• 芝浦機械超精密V槽加工機/切片機 USM 系列

芝浦機械超精密V槽加工機/切片機 USM 系列

日本芝浦機械 USM 系列高精度切片機,專為玻璃、石英、陶瓷、SiC 等硬脆材料的精密切割與微細溝槽加工而開發。最新機型 USM-20A(H2) 搭載芝浦機械自行研發的超精密空氣靜壓軸承主軸、超精密 V-V 型動壓導軌、高剛性鑄鐵床身,以及高精度進給與位置回饋控制技術,可穩定對應微細 Pitch、V 溝形狀與高一致性的加工需求;並可選配機上刀片修整及多刀片加工,適用於 FAU 光纖陣列、光通訊 V-Groove 基板、半導體與各類精密硬脆材料加工,兼顧加工品質、生產效率與長時間穩定性。
型號 : USM Series

USM-20A(H2) 超精密 V 溝加工機

芝浦機械 USM-20A(H2) 是針對光通訊 V-Groove 基板, 以及玻璃、石英、陶瓷等硬脆材料所開發的高精度切槽加工設備。

透過芝浦機械自行研發製造的空氣靜壓軸承主軸、超精密 V-V 型動壓導軌、 高精度進給與位置回饋控制技術,USM-20A(H2) 可對應微細 Pitch、 溝深與 V 溝形狀的一致性要求。

特別是在 FAU 光纖陣列與光通訊 V-Groove 基板加工中, 設備針對光纖排列所要求的芯距與芯高一致性進行設計, 是芝浦機械高精度切片與微細溝槽加工技術的重要應用機種。

1. 芝浦機械空氣靜壓軸承主軸

USM-20A(H2) 搭載芝浦機械自行研發製造的 超精密空氣靜壓軸承主軸。

空氣靜壓軸承具備高速旋轉、低發熱與高旋轉精度等特性, 並透過主軸冷卻設計,降低加工過程中溫升對精度造成的影響。

高剛性的主軸結構可穩定對應玻璃、石英、陶瓷等硬脆材料的精密切槽加工, 也能因應較高加工負荷與多刀片加工需求。

2. 超精密 V-V 型動壓導軌

高精度 V 溝加工不僅取決於刀片本身, 工件在加工過程中的進給直線度、平滑性與機械剛性 同樣會影響最終的溝槽品質。

USM-20A(H2) 的 X 軸切削進給工作台採用芝浦機械的 超精密 V-V 型動壓導軌, 透過高精度導引結構,使工作台能維持平滑且穩定的直線運動。

機台床身採用具高剛性與良好減振性能的鑄鐵結構, 降低加工負荷與外部振動對精密加工造成的影響, 提升設備長時間運轉時的穩定性。

3. 高精度進給與定位控制

對 FAU 光纖陣列與 V-Groove 基板而言, 各溝槽之間的 Pitch、深度與位置一致性, 會直接影響後續光纖排列的精度。

USM-20A(H2) 在 Y 軸採用線性馬達驅動, 並於 Y、Z 軸搭配高解析度線性光學尺進行位置回饋控制, 使工件分度與刀具切入能維持高度穩定的定位性能。

透過高精度進給、定位與回饋控制系統, USM-20A(H2) 可對應光通訊元件所要求的微細 Pitch、 高一致性與高重複性的溝槽加工需求。

4. 機上刀片修整

在高精度 V 溝加工中, 刀片尖端的形狀與角度會直接反映在加工後的 V 溝輪廓上。

隨著加工時間增加,金剛石刀片會逐漸產生磨耗。 USM-20A(H2) 可選配機上放電刀片修整裝置, 直接在機台上對刀片進行精密修整, 使磨耗後的刀尖重新恢復所需的形狀與角度。

除了恢復刀具原有輪廓之外, 也能依照不同零件設計需求調整刀尖形狀, 提升 V 溝加工的彈性。

透過機上修整,可減少刀具拆裝與重新校正的需求, 維持加工品質的一致性,同時延長刀片的有效使用週期並降低刀具成本。

5. 光通訊 V-Groove 加工

USM-20A(H2) 特別適合應用於 FAU 光纖陣列與光通訊 V-Groove 基板的精密加工。

芝浦機械具備玻璃與人工合成石英材料的多芯光纖陣列 V 溝加工實績, 可對應高密度光纖排列所要求的微細 Pitch、溝深與 V 溝角度控制。

除了光通訊 V-Groove 基板之外,USM 系列亦可應用於:

  • FAU 光纖陣列基板
  • 精密玻璃與石英溝槽
  • 陶瓷等硬脆材料加工
  • 深溝與高深寬比溝槽加工
  • 多刀片加工
  • 精密切斷與微細溝槽加工

透過不同刀片、夾治具與加工條件的搭配, 可依照工件材質與產品形狀規劃適合的加工方式。

您的工件適合 USM-20A(H2) 加工嗎?

超精密 V 溝及微細溝槽加工的結果, 除了設備本身的精度之外,也與 工件材質、產品尺寸、Pitch、溝深、V 溝角度、刀片規格、 工件固定方式及加工條件密切相關。

如果您正在評估 FAU 光纖陣列、V-Groove 基板、玻璃、石英、 陶瓷或其他硬脆材料的高精度切槽加工, 歡迎將工件圖面與加工需求提供給松營股份有限公司。

松營股份有限公司可依據工件材質、加工形狀與精度需求, 協助確認適合的 USM 機型、刀片與加工方式, 並與芝浦機械共同進行加工可行性評估。

歡迎與松營股份有限公司聯繫,討論您的超精密加工需求。

USM-20A(H2) 主要規格 Main Specifications
主要規格   Specifications USM-20A(H2)
行程
Travel
X軸(工作台方向) X axis (Horizontal movement of Table) 300 mm
Y軸(主軸頭前後) Y axis (Cross movement of Spindle) 160 mm
Z軸(主軸頭上下) Z axis (Vertical movement of Spindle) 50 mm
工作台
Table
工作台尺寸 Table working surface Max. φ160mm
工作台負重 Table allowable load 30kg
主軸轉速 Spindle speed 2,000 – 20,000 min-1
進給速度 Feedrate X: 1 – 2,400 mm/min
Y, Z: 1 – 1,000 mm/min
最小設定單位 Programming resolution X, Y, Z: 0.010 μm
CNC裝置 CNC system FANUC Series 32i-B Plus
機台尺寸(機台本體) Machine size (Main body) 800 mm × 1 200 mm × 1 650 mm
機台重量 Machine mass 1,300 kg
選配 Option 研削液/冷卻水供給裝置、 電動旋轉台、 真空夾具、 砂輪法蘭盤、 顯微鏡元件、 停電時主軸旋轉功能保護系統、 具有溫度調節功能的空氣乾燥機和過濾元件、 砂輪修整裝置等

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