机械与工业工程

机械与工业工程系

CBET-1504174:CNC 微铣削工作站的 MRI 采集


机器图片德克萨斯农工大学金斯维尔分校 (TAMUK) 的 Frank H. Dotterweich 工程学院已从美国国家科学基金会获得 171,736 美元的赠款 (CBET-1504174),用于购买计算机数控 (CNC) 微铣削工作站。 德州农工大学金斯维尔分校 (TAMUK) 和德州农工国际大学 (TAMIU) 多个系的教职员工共同制定了该提案,以更好地满足南德州两所西班牙裔服务机构的研究和教育需求。 微型化制造正在成为满足对高效和紧凑系统日益增长的需求的主要竞争者,使科学家或工程师能够突破在许多应用中开发创新技术的障碍。 

购买的 CNC 微铣削工作站专门设计用于直接使用包括塑料和金属(铝、铜、钢和不锈钢)在内的多种材料以经济高效且速度最快的方式制造高精度、微型小零件和结构,并具有以下能力±1 微米的定位精度和亚微米的重复性。 微型零件和结构的直接制造为开发复杂的微型系统提供了机会,同时消除了设计限制,保持了准确性和功能性。 该工作站能够开发新的研究项目并扩大两个机构在微制造、微流体设备和生物微机械电气系统 (Bio-MEMS) 和微/纳米级换热器研究领域的研究能力。 

新引进的数控微型铣床将吸引更多的本科生和研究生学习机构提供的多学科 STEM 课程。 

技术规格 

带软件集成用户界面的 3 轴高精度工作站:

  • 尺寸
    • 占地面积:635 毫米 × 711 毫米 × 1346 毫米(宽度、深度和高度)
    • 重量:320公斤不含配件
    • 地面:精密天然花岗岩底座
    • 卧式加工配置
    • 最高 50,000 RPM 的电主轴系统
    • 自动和手动执行 g 代码程序
    • 使用所有主要的 CAM(计算机辅助制造)包
    • 编码器:海德汉玻璃秤
    • 冷却液:洪水和空气喷射
    • 运动轴
      • 零背隙无铁心直线电机
      • ±1 μm 的精度和亚微米级的重复性

自动工件托盘系统:

  • 工作量:X:63 毫米,Y:63 毫米,Z:63 毫米
  • Erowa 托盘式工作台系统
  • 材料
    • 塑料:delrin、torlon、PEEK、vespel、聚碳酸酯和丙烯酸
    • 金属:钢、不锈钢、铝和黄铜
    • 陶瓷

自动换刀和传感系统:

  • 刀具尺寸:4.00 mm – 10 μm
  • 刀库:最多可容纳 35 个刀具
  • 直接工具处理的机器人工具传输
    • 直柄刀具可固定并支撑直径达 4 毫米的刀具
    • 自动激光刀具传感
      • 长度精度:对于直径为 1 mm 至 3.0 μm 的工具为 ±100 μm
      • 直径精度:对于直径为 2 mm 至 3.0 μm 的工具,为 ±100 μm;

电力和公用事业要求:

  • 电源:120 V,60 Hz,小于 25A,带 NEMA 插头
  • 实用工具:压缩空气 (90 psi)

工作站的个人计算机和显示器

计算机:

  • i5-3570 处理器,8 GB RAM,16X DVD +/-,RW 驱动器,250GB 硬盘或更高,Win 7 Pro,保修:五年
  • 用于用户界面的 17 英寸触摸屏显示器  

时间线

用于高性能流体输送和两相传热应用的微/纳米级表面和结构。

  • 高性能流体输送
  • 两相传热应用

聚光器

微流体装置

  • 微流控网络的设计与制作
  • 流体行为的实验研究
  • 微流控装置在果蝇眼发育和退化研究中的应用