【超精密加工装备】
GP500N 超精密卧式单点金刚石车床
光学级表面粗糙度 Ra ＜1nm、面形精度 PV ＜0.2μm，最大加工口径 Φ320mm，X/Z 双向液体静压导轨、纳米级光栅全闭环
品牌说明
深圳光波陆维创新科技有限公司（品牌简称：光波科技），核心技术源自母公司深圳朱光波机械科技有限公司的国家 863 计划成果。
花岗岩床身 + 液体静压导轨 + 天然金刚石单点切削，面向光学镜面、非球面与衍射面母版的纳米级成形。
核心精度
四项核心指标
表面粗糙度
Ra ＜1nm
面形精度
PV ＜0.2μm
X/Z 定位精度
≤0.1μm
主轴跳动
≤15nm
区块二
主要技术参数
加工与主轴
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 最大加工口径 | Φ320mm（标配）/ φ250mm（选配） |
| 主轴类型 | 油浮静压主轴（可选空气静压主轴） |
| 主轴径向跳动 | ≤15nm |
| 主轴轴向跳动 | ≤15nm |
| 主轴最高转速 | 0~10000 r/min |
| 主轴电机功率 | 4kW |
| 工作台最大承重 | 10kg |
| 整机径向/轴向跳动 | ≤0.015μm |
X 轴
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 导轨类型 | 液体静压导轨 |
| 行程 | ≥200mm |
| 直线度 | ≤0.05μm/100mm |
| 定位精度 | ≤0.1μm |
| 重复定位精度 | ≤0.008μm |
Z 轴
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 导轨类型 | 液体静压导轨 |
| 行程 | ≥200mm |
| 直线度 | ≤0.05μm/100mm |
| 定位精度 | ≤0.1μm |
| 重复定位精度 | ≤0.008μm |
整机与配置
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 光栅尺分辨率 | ≤0.01nm |
| 快移速度 X/Z | 2 m/min |
| 刀架回转范围 | 165° |
| 刀架回转最高转速 | 3600″/min |
| 气源压力 | 0.6MPa |
| 数控系统 | GP8000 系列 |
| 外形尺寸 | 长 2100mm × 宽 1600mm × 高 1700mm |
| 总重量 | 2.6T |
区块三
机床结构
- 一床身高等级花岗岩，质地均匀、热稳定性好。
- 二X/Z 轴液体静压导轨，伺服直线电机直连驱动，杜绝传动链，高压气体预紧。
- 三X/Z 轴纳米级光栅尺全闭环，分辨率 ≤0.01nm；B 轴悬浮隔振 + 钢带光栅，分度精度 ≤0.0001°。
- 四主轴油浮静压（可空气静压选配），径向与轴向跳动均 ≤15nm，最高 10000r/min，电机直连、无传动振动。
- 五刀架回转台圆形结构、油浮隔振，回转精度 ≤0.0001°。
- 六GP8000 数控系统，X/Z/B/C 四轴三联动，图形化轨迹显示，配 PC 数据传输。
- 七高分辨率视频对刀仪，对刀精度 ＜0.002μm。
- 八低温油冷风冷却系统，温度可达 -1℃ 左右。
- 九大功率真空吸尘排屑，不损伤已加工表面。
- 十大功率真空吸盘装夹，适用大型薄壁件，减小装夹变形。
- 十一隔振系统固有频率 ≤2Hz；气源三级过滤、含尘 ≤1μm、稳压 ±5%；恒温 18℃±1℃、湿度 ≤60%。
- 十二进口天然金刚石刀具，切削刃直线度 ≤0.03μm、刀尖圆角 ≤0.02μm。
区块四
加工能力与材料
已实现案例
硫系玻璃 As₅₀Se₅₀、φ120mm 件，表面粗糙度 Ra ≤1nm、面形精度 PV ≤0.02μm。
可加工材料
- 铜
- 铝
- 单晶锗
- 硒化锌
- 硫化锌
- 硫系玻璃
- 单晶硅
- 氟化物
- 树脂
- 人工晶状体
- PMMA
可加工面型
- 平面
- 球面
- 非球面
- 衍射面（可选配 B 轴实现 360° 分度）
区块五
主要应用
光栅与母版
光栅刻划母板、菲涅尔母版、稀土元件高光镜面。
光学镜片
光学玻璃与非球面镜头的纳米级成形。
有色金属与树脂
铜、铝、镍及树脂的高精度镜面加工。
高光件量产
手机触摸屏、光学镜片切割、面板等高光件。
常见问答
GP500N 选型与使用问题
- 问：最大能加工多大口径？
- 答：Φ320mm 标配，可选 φ250mm 配置，更大口径走定制方案。
- 问：定位精度 0.1μm，为什么能做到 Ra ＜1nm？
- 答：液体静压导轨无爬行、直线电机直驱无传动链、0.01nm 光栅全闭环，配合天然金刚石刀具刃口直线度 ≤0.03μm。
- 问：主轴选油浮还是空气静压？
- 答：油浮静压刚性与承载更好、抗切削振动；空气静压转速更高、更洁净。按工件与表面要求选配。
- 问：需要什么样的车间环境？
- 答：恒温 18℃±1℃、湿度 ≤60%，隔振系统固有频率 ≤2Hz，气源 0.6MPa 三级过滤含尘 ≤1μm。
- 问：能不能加分度轴？
- 答：可以选配 B 轴做 360° 分度，系统支持 X/Z/B/C 四轴三联动。
- 问：刀具和对刀怎么配？
- 答：进口天然金刚石刀具，刃口直线度 ≤0.03μm；配高分辨率视频对刀仪，对刀精度 ＜0.002μm。