專利名稱：一種雙刀盤式超精密飛切銑床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銑床，具體涉及一種雙刀盤式超精密飛切銑床。
背景技術(shù)：
慣性核聚變裝置需要大量的直徑厚度比較大的KDP晶體光學(xué)元件，由于KDP晶體功能和材料性質(zhì)的特殊性，對(duì)它的加工只能是采用超精密飛切銑削的工藝方法加工，為了獲得超光滑的表面，除了要研究刀具和超精密加工工藝技術(shù)以外，其專用的超精密加工設(shè)備更是研究的基礎(chǔ)。在實(shí)際工作中，對(duì)KDP晶體功能材料的加工精度和表面質(zhì)量要求很高， 要求其長(zhǎng)X寬X高為430mmX430mmX IOmm ;面形精度小于O. 125 μ m ;表面粗糙度小于5nm (RMS)，雙面表面平行度小于10"。目前，我國的KDP晶體加工超精密機(jī)床廣泛地使用氣體靜壓的方式，，如專利號(hào)ZL 200710144867. 4、申請(qǐng)日為2007年12月19日、名稱為《龍門式超精密飛切銑床》。但是現(xiàn)有的KDP晶體加工超精密機(jī)床剛度和加工效率均較低，無法加工出高精度和高表面質(zhì)量的KDP晶體光學(xué)元件。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙刀盤式超精密飛切銑床，以解決現(xiàn)有KDP超精密加工機(jī)床剛度和加工效率均較低的問題。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是
一種雙刀盤式超精密飛切銑床，所述銑床包括大理石T型床身、橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)、縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)、雙刀盤主軸系統(tǒng)和多個(gè)空氣隔振支撐系統(tǒng)；
所述橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)分為橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左和橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右，橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左設(shè)置在大理石T型床身上的左邊緣，橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右設(shè)置在大理石T型床身上的右邊緣，縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)設(shè)置在大理石T型床身的中間部位，且縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)位于橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左和橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右之間，橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左包括吸盤支撐座左、真空吸盤左、橫上溜板左、橫導(dǎo)軌左、直線電機(jī)左、兩個(gè)橫中間溜板左及兩個(gè)橫下溜板左；橫上溜板左的兩端通過兩個(gè)橫中間溜板左與兩個(gè)橫下溜板左分別固接并形成凹槽左，橫導(dǎo)軌左的上端安裝在凹槽左內(nèi)，橫導(dǎo)軌左的下端與大理石T型床身固接，橫上溜板左通過直線電機(jī)左驅(qū)動(dòng)在橫導(dǎo)軌左上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，真空吸盤左與吸盤支撐座左固接， 吸盤支撐座左與橫上溜板左固接，真空吸盤左與橫上溜板左的上表面垂直設(shè)置，真空吸盤左與縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)平行設(shè)置，橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右包括吸盤支撐座右、真空吸盤右、橫上溜板右、橫導(dǎo)軌右、直線電機(jī)右、兩個(gè)橫下溜板右及兩個(gè)橫中間溜板右；橫上溜板右的兩端通過兩個(gè)橫中間溜板右與兩個(gè)橫下溜板右分別固接并形成凹槽右，橫導(dǎo)軌右的上端安裝在凹槽右內(nèi)，橫導(dǎo)軌右的下端與大理石T型床身固接，橫上溜板右通過直線電機(jī)右驅(qū)動(dòng)在橫導(dǎo)軌右上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，真空吸盤右與吸盤支撐座右固接，吸盤支撐座右與橫上溜板右固接，真空吸盤右與橫上溜板右的上表面垂直設(shè)置，真空吸盤右與縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)平行設(shè)置，縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)包括縱導(dǎo)軌、縱上溜板、電機(jī)連接座、縱直線電機(jī)、兩個(gè)縱下溜板及兩個(gè)縱中間溜板，縱上溜板的兩端通過兩個(gè)縱中間溜板與兩個(gè)縱下溜板分別固接并形成縱導(dǎo)軌凹槽，縱導(dǎo)軌的上端安裝在縱導(dǎo)軌凹槽內(nèi)，縱導(dǎo)軌的下端與大理石T型床身固接， 縱上溜板與縱導(dǎo)軌之間通過電機(jī)連接座與縱直線電機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，雙刀盤主軸系統(tǒng)位于縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)之上且與縱上溜板固接，大理石T型床身的底部固定有多個(gè)空氣隔振支撐系統(tǒng)。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高精度的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和刀盤的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而且導(dǎo)軌和主軸均采用了液體靜壓的控制方式，具有精度高、剛度高等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的加工精度指標(biāo)高、加工效率高，完全適合硬脆性功能材料的超精密加工。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，銑床的主要精度指標(biāo)為液體靜壓主軸的跳動(dòng)量O. 02 μ m,其軸向剛度可達(dá)到4000N/ μ m,導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)直線度誤差為O. I μ m/300mm (導(dǎo)軌長(zhǎng)度為300mm時(shí))和O. 2 μ m/600mm (導(dǎo)軌長(zhǎng)度為 600_時(shí))，導(dǎo)軌剛度彡4000N/ μ m0此外，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)銑床整體采用T字型對(duì)稱結(jié)構(gòu)布置，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，布局簡(jiǎn)單，可以抵消軸向力的作用，對(duì)提高加工精度有利；主軸采用臥式結(jié)構(gòu)，并采用較大剛度的軸承(即由第一止推板、第一刀盤、第一主軸、第一軸套四個(gè)零件及其接觸縫隙在通有高壓液壓油的時(shí)候構(gòu)成液體靜壓和止推軸承，同理，第二主軸、第二止推板、第二刀盤、第二軸套四個(gè)零件及其接觸縫隙在通有高壓液壓油的時(shí)候構(gòu)成液體靜壓和止推軸承)支承，避免了由于刀盤重量引起主軸回轉(zhuǎn)精度的變化；真空吸盤豎直放置， 有利于克服工件自重產(chǎn)生的變形，并且便于操作，有利于工件的裝夾；由一個(gè)驅(qū)動(dòng)源同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了兩軸上的刀盤同時(shí)加工工件，與現(xiàn)有的KDP超精密加工機(jī)床的主軸系統(tǒng)采用單刀盤相比，加工效率提高了一倍。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的主視圖，圖2是圖I的俯視圖，圖3是圖I的左視圖， 圖4是圖I中真空吸盤左的右視圖，圖5是圖I中真空吸盤右的左視圖，圖6是圖I中雙刀盤主軸系統(tǒng)的主視圖，圖7是圖6中的第一止推板的左主視圖，圖8是圖6中的第二止推板的右主視圖，圖9是圖6在C處的局部放大圖，圖10是圖6在I處的局部放大圖，圖11是圖6的第一油室套的橫截面示意圖，圖12是圖6的第二油室套的橫截面示意圖，圖13是圖 I的a處放大圖，圖14是圖6中直流雙輸出軸電機(jī)放大圖，圖15是圖I中空氣隔振支撐系統(tǒng)的放大圖，圖16是圖I的b部放大圖，圖17是圖I的c部放大圖，圖18是圖3的d部放大圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖I 圖18說明,本實(shí)施方式的一種雙刀盤式超精密飛切統(tǒng)床，所述統(tǒng)床包括大理石T型床身44、橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)64、縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65、雙刀盤主軸系統(tǒng)56和多個(gè)空氣隔振支撐系統(tǒng)59 ；
所述橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)64分為橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左64-1和橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右 64-2,橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左64-1設(shè)置在大理石T型床身44上的左邊緣,橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右64-2設(shè)置在大理石T型床身44上的右邊緣，縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65設(shè)置在大理石T型床身44的中間部位,且縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65位于橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左64-1和橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右64-2之間，橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左64-1包括吸盤支撐座左39、真空吸盤左77、橫上溜板左40、橫導(dǎo)軌左43、直線電機(jī)左66、兩個(gè)橫中間溜板左41及兩個(gè)橫下溜板左42 ;橫上溜板左40的兩端通過兩個(gè)橫中間溜板左41與兩個(gè)橫下溜板左42分別固接并形成凹槽左，橫導(dǎo)軌左43的上端安裝在內(nèi)，橫導(dǎo)軌左43的下端與大理石T型床身44固接，橫上溜板左40 通過直線電機(jī)左66驅(qū)動(dòng)在橫導(dǎo)軌左43上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，真空吸盤左77與吸盤支撐座左39固接，吸盤支撐座左39與橫上溜板左40固接，真空吸盤左77與橫上溜板左40的上表面垂直設(shè)置，真空吸盤左77與縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65平行設(shè)置，橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右 64-2包括吸盤支撐座右72、真空吸盤右73、橫上溜板右71、橫導(dǎo)軌右68、直線電機(jī)右67、兩個(gè)橫下溜板右69及兩個(gè)橫中間溜板右70 ;橫上溜板右71的兩端通過兩個(gè)橫中間溜板右70 與兩個(gè)橫下溜板右69分別固接并形成凹槽右，橫導(dǎo)軌右68的上端安裝在凹槽右內(nèi)，橫導(dǎo)軌右68的下端與大理石T型床身44固接，橫上溜板右71通過直線電機(jī)右67驅(qū)動(dòng)在橫導(dǎo)軌右68上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，真空吸盤右73與吸盤支撐座右72固接，吸盤支撐座右72與橫上溜板右71固接，真空吸盤右73與橫上溜板右71的上表面垂直設(shè)置，真空吸盤右73與縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65平行設(shè)置，縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65包括縱導(dǎo)軌50、縱上溜板51、電機(jī)連接座53、縱直線電機(jī)54、兩個(gè)縱下溜板46及兩個(gè)縱中間溜板47，縱上溜板51的兩端通過兩個(gè)縱中間溜板47與兩個(gè)縱下溜板46分別固接并形成縱導(dǎo)軌凹槽，縱導(dǎo)軌50的上端安裝在縱導(dǎo)軌凹槽內(nèi)，縱導(dǎo)軌50的下端與大理石T型床身44固接，縱上溜板51與縱導(dǎo)軌50之間通過電機(jī)連接座53與縱直線電機(jī)54連接，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，雙刀盤主軸系統(tǒng)56位于縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65之上且與縱上溜板51固接，大理石T型床身44的底部固定有多個(gè)空氣隔振支撐系統(tǒng)59。橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)64的工作模式與縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65的工作模式相似。
大理石T型床身44主要用來支撐整個(gè)銑床其它功能部件的重量，并保證各部件靜態(tài)位置不變動(dòng)，同時(shí)具有隔離外部振源和減振的功能。由于床身結(jié)構(gòu)相對(duì)一般機(jī)床比較簡(jiǎn)單，整體可選用大塊大理石材料。大理石材料屬于石材類，比鑄鐵穩(wěn)定好，熱膨脹系數(shù)低，對(duì)振動(dòng)的衰減能力強(qiáng)，硬度高、耐磨并且不會(huì)生銹、耐腐蝕。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖I及圖6 圖12說明，本實(shí)施方式所述雙刀盤主軸系統(tǒng)56 包括第一固定擋板3、第一主軸10、電機(jī)支架18、第一止推板4、第一刀盤11、第一軸套8、第一軸系支架15、第一油室套16、殼體37、直流雙輸出軸電機(jī)38、第二固定擋板34、第二主軸 28、第二止推板22、第二刀盤29、第二軸套26、第二油室套33和第二軸系支架35 ；
殼體37的兩端均為敞口端,第一軸系支架15位于殼體37內(nèi)腔的一端,第一軸系支架15的外端通過第一固定擋板3與殼體37固接，第二軸系支架35位于殼體37內(nèi)腔的另一端，第二軸系支架35的外端通過第二固定擋板34與殼體37固接，直流雙輸出軸電機(jī) 38位于殼體I內(nèi)并通過電機(jī)支架18固裝在第一軸系支架15上，直流雙輸出軸電機(jī)38的第一輸出軸19通過第一止推板4與第一主軸10的一端固接，第一主軸10的另一端與第一刀盤11固接，第一軸套8與第一止推板4之間留有第一間隙D，所述第一軸套8與第一刀盤 11之間留有第二間隙E，第一軸套8套裝在第一主軸10上，第一軸套8與第一主軸10之間留有第三間隙F，所述第一軸套8固裝在第一軸系支架15內(nèi)，第一軸套8的外壁上沿圓周方向加工有環(huán)形凹槽8-1，所述第一軸套8上加工有多個(gè)第一軸向通孔13和多個(gè)第一徑向通孔14，第一油室套16由兩個(gè)第一半環(huán)16-1構(gòu)成，兩個(gè)第一半環(huán)16-1相對(duì)套裝在第一軸套 8上且位于環(huán)形凹槽8-1內(nèi)，兩個(gè)第一半環(huán)16-1固裝形成第一油室套16，第一軸套8與第一油室套16之間形成第一油室6,多個(gè)第一軸向通孔13與多個(gè)第一徑向通孔14均與第一油室6連通，直流雙輸出軸電機(jī)38的第二輸出軸20通過第二止推板22與第二主軸28的一端固接，第二主軸28的另一端與第二刀盤29固接，第二軸套26與第二止推板22之間留有第四間隙M，第二軸套26與第二刀盤29之間留有第五間隙N，第二軸套26套裝在第二主軸28上,第二軸套26與第二主軸28之間留有第六間隙H，第二軸套26固裝在第二軸系支架35內(nèi)，第二軸套26的外壁上沿圓周方向加工有第二環(huán)形凹槽26-1，第二軸套26上加工有多個(gè)第二軸向通孔25和多個(gè)第二徑向通孔23，第二油室套33由兩個(gè)第二半環(huán)33-1構(gòu)成，兩個(gè)第二半環(huán)33-1相對(duì)套裝在第二軸套26上且位于第二環(huán)形凹槽26-1內(nèi)，兩個(gè)第二半環(huán)33-1固裝形成第二油室套33，第二軸套26與第二油室套33之間形成第二油室24，多個(gè)第二軸向通孔25和所述多個(gè)第二徑向通孔23均與第二油室24連通。直流雙輸出軸電機(jī)38由定子I和轉(zhuǎn)子2構(gòu)成，直流雙輸出軸電機(jī)38的轉(zhuǎn)子2同時(shí)與第一電機(jī)軸19和第二電機(jī)軸20固接，采用直流雙輸出軸電機(jī)38 (無刷驅(qū)動(dòng)電機(jī))作為驅(qū)動(dòng)元件，由于沒有電刷， 因此這種電機(jī)的定子I與轉(zhuǎn)子2之間沒有摩擦力矩，直接可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩驅(qū)動(dòng)第一主軸 10和第二主軸28同時(shí)旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行切削。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖I、圖2、圖4及圖5說明，本實(shí)施方式所述一種雙刀盤式超精密飛切銑床，真空吸盤左77包括吸盤底座左74、調(diào)節(jié)閥門左75、進(jìn)氣控制盒左78和進(jìn)氣管路左76 ;吸盤底座左74與進(jìn)氣控制盒左78固接，進(jìn)氣控制盒左78上設(shè)有進(jìn)氣管路左 76，進(jìn)氣控制盒左78上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門左75，通過進(jìn)氣管路左76進(jìn)入進(jìn)氣控制盒左78內(nèi)的進(jìn)氣量通過調(diào)節(jié)閥門左75的開度調(diào)節(jié)，進(jìn)氣控制盒左78與吸盤底座左74連通；
真空吸盤右73包括吸盤底座右84、調(diào)節(jié)閥門右85、進(jìn)氣控制盒右86和進(jìn)氣管路右87 ;吸盤底座右84與進(jìn)氣控制盒右86固接，進(jìn)氣控制盒右86上設(shè)有進(jìn)氣管路右87，進(jìn)氣控制盒右86上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門右85，通過進(jìn)氣管路右87進(jìn)入進(jìn)氣控制盒右86內(nèi)的進(jìn)氣量通過調(diào)節(jié)閥門右85的開度調(diào)節(jié)，進(jìn)氣控制盒右86與吸盤底座右84連通。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖I說明，本實(shí)施方式所述空氣隔振支撐系統(tǒng)59包括氣墊板63、隔振氣墊62、支撐螺桿61、支撐螺母60及支撐底座45 ;氣墊板63固定設(shè)置在隔振氣墊62的上端，隔振氣墊62通過支撐螺桿61與支撐螺母60連接，支撐底座45的中心處設(shè)有連接孔，支撐螺母60固定設(shè)置在支撐底座45的連接孔內(nèi)。如此設(shè)計(jì)，減小床身的振動(dòng)以提高加工精度。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖I說明，本實(shí)施方式所述縱下溜板46沿其厚度方向設(shè)有第一油腔48，縱下溜板46與縱導(dǎo)軌50相鄰表面之間形成第一封油面49，縱中間溜板47 沿其厚度方向設(shè)有第二油腔80，縱中間溜板47與縱導(dǎo)軌50相鄰表面之間形成第二封油面 81，縱上溜板51沿其厚度方向設(shè)有第三油腔82，縱上溜板51與縱導(dǎo)軌50相鄰表面之間形成第三封油面83，從而形成靜壓油膜。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一、 二、三或四相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖I和圖2說明，本實(shí)施方式所述大理石T型床身44外周側(cè)面的上邊緣處設(shè)有凸臺(tái)58。便于液壓油回收。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一、二、三或四相同。
本發(fā)明在使用時(shí)，第一油室6和第二油室24均與供油裝置連通，第一間隙D內(nèi)形8成第一止推油膜17，第二間隙E內(nèi)形成第二止推油膜12，第三間隙F內(nèi)形成第一徑向油膜 9，實(shí)現(xiàn)了第一主軸10的超精密回轉(zhuǎn)；第四間隙M內(nèi)形成第三止推油膜36、第五間隙N內(nèi)形成第四止推油膜31、第六間隙H內(nèi)形成第二徑向油膜27，實(shí)現(xiàn)了第二主軸28的超精密回轉(zhuǎn)。
主軸系統(tǒng)是該超精密銑床的關(guān)鍵部件之一。它的回轉(zhuǎn)精度、剛度及其結(jié)構(gòu)尺寸都直接影響到機(jī)床的加工精度。主軸要求達(dá)到極高的回轉(zhuǎn)精度，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無振動(dòng)，承載能力大，剛度高，其關(guān)鍵在于所使用的軸承，本機(jī)床選用液體靜壓軸承(即由第一止推板4、第一刀盤11、第一主軸10、第一軸套8四個(gè)零件及其接觸縫隙在通有高壓液壓油的時(shí)候構(gòu)成液體靜壓和止推軸承，同理，第二主軸28、第二止推板22、第二刀盤29、第二軸套26四個(gè)零件及其接觸縫隙在通有高壓液壓油的時(shí)候構(gòu)成液體靜壓和止推軸承)作為支撐，剛度高、精度高、運(yùn)行平穩(wěn)。
工作原理
本發(fā)明研究的是一種雙刀盤式飛切專用銑床，采用高精度的直線電機(jī)(縱直線電機(jī)54、直線電機(jī)左66和直線電機(jī)右67)作為溜板(橫上溜板左40、橫上溜板右71和縱上溜板51)的驅(qū)動(dòng)元件，使溜板沿導(dǎo)軌作直線運(yùn)動(dòng)，這樣就將電機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到溜板上， 驅(qū)動(dòng)溜板作超精密的低速移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)銑床的超精密直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。整個(gè)橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng) 64和縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)65固聯(lián)在大理石T型床身44上；雙刀盤主軸系統(tǒng)56的直流雙輸出軸電機(jī)38驅(qū)動(dòng)液體靜壓主軸，實(shí)現(xiàn)液體靜壓主軸的高精度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),刀盤繞液體靜壓主軸作超精密高速回轉(zhuǎn)，刀盤帶動(dòng)其上的金剛石刀具高速回轉(zhuǎn)。真空吸盤右73與真空吸盤左 77通入高壓氣體，實(shí)現(xiàn)工件的固定。橫縱導(dǎo)軌系統(tǒng)及主軸系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被加工零件的超精密飛刀銑削加工，兩個(gè)橫向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌系統(tǒng)和雙刀盤主軸，可以實(shí)現(xiàn)雙工件的同時(shí)切削。
權(quán)利要求
1.一種雙刀盤式超精密飛切銑床，所述銑床包括大理石T型床身(44)、橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(64)、縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(65)、雙刀盤主軸系統(tǒng)(56)和多個(gè)空氣隔振支撐系統(tǒng)(59)；其特征在于 所述橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(64)分為橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左(64-1)和橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右(64-2),橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左(64-1)設(shè)置在大理石T型床身(44)上的左邊緣,橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右(64-2)設(shè)置在大理石T型床身(44)上的右邊緣，縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(65)設(shè)置在大理石T型床身(44)的中間部位,且縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(65)位于橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左64-1和橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右(64-2)之間,橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)左(64-1)包括吸盤支撐座左(39)、真空吸盤左(77)、橫上溜板左(40)、橫導(dǎo)軌左(43)、直線電機(jī)左(66)、兩個(gè)橫中間溜板左(41)及兩個(gè)橫下溜板左(42);橫上溜板左(40)的兩端通過兩個(gè)橫中間溜板左(41)與兩個(gè)橫下溜板左(42)分別固接并形成凹槽左，橫導(dǎo)軌左(43)的上端安裝在凹槽左內(nèi)，橫導(dǎo)軌左(43)的下端與大理石T型床身(44)固接，橫上溜板左(40)通過直線電機(jī)左(66)驅(qū)動(dòng)在橫導(dǎo)軌左(43)上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，真空吸盤左(77)與吸盤支撐座左(39)固接，吸盤支撐座左(39)與橫上溜板左(40)固接，真空吸盤左(77)與橫上溜板左(40)的上表面垂直設(shè)置，真空吸盤左(77)與縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(65)平行設(shè)置，橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)右(64-2)包括吸盤支撐座右(72)、真空吸盤右(73)、橫上溜板右(71)、橫導(dǎo)軌右(68)、直線電機(jī)右(67)、兩個(gè)橫下溜板右(69)及兩個(gè)橫中間溜板右(70);橫上溜板右(71)的兩端通過兩個(gè)橫中間溜板右(70)與兩個(gè)橫下溜板右(69)分別固接并形成凹槽右，橫導(dǎo)軌右(68)的上端安裝在凹槽右內(nèi)，橫導(dǎo)軌右(68)的下端與大理石T型床身(44)固接，橫上溜板右(71)通過直線電機(jī)右(67)驅(qū)動(dòng)在橫導(dǎo)軌右(68)上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，真空吸盤右(73)與吸盤支撐座右(72)固接，吸盤支撐座右(72)與橫上溜板右(71)固接，真空吸盤右(73)與橫上溜板右(71)的上表面垂直設(shè)置，真空吸盤右(73)與縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(65)平行設(shè)置，縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(65)包括縱導(dǎo)軌(50)、縱上溜板(51)、電機(jī)連接座(53)、縱直線電機(jī)(54)、兩個(gè)縱下溜板(46)及兩個(gè)縱中間溜板(47)，縱上溜板(51)的兩端通過兩個(gè)縱中間溜板(47)與兩個(gè)縱下溜板(46)分別固接并形成縱導(dǎo)軌凹槽，縱導(dǎo)軌(50)的上端安裝在縱導(dǎo)軌凹槽內(nèi)，縱導(dǎo)軌(50)的下端與大理石T型床身(44)固接，縱上溜板(51)與縱導(dǎo)軌(50)之間通過電機(jī)連接座(53 )與縱直線電機(jī)(54)連接，實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，雙刀盤主軸系統(tǒng)(56 )位于縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)(65)之上且與縱上溜板(51)固接，大理石T型床身(44)的底部固定有多個(gè)空氣隔振支撐系統(tǒng)(59)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙刀盤式超精密飛切銑床，其特征在于所述雙刀盤主軸系統(tǒng)(56)包括第一固定擋板(3)、第一主軸(10)、電機(jī)支架(18)、第一止推板(4)、第一刀盤(11)、第一軸套(8)、第一軸系支架(15)、第一油室套(16)、殼體(37)、直流雙輸出軸電機(jī)(38)、第二固定擋板(34)、第二主軸(28)、第二止推板(22)、第二刀盤(29)、第二軸套(26)、第二油室套(33)和第二軸系支架(35)； 殼體(37)的兩端均為敞口端，第一軸系支架(15)位于殼體(37)內(nèi)腔的一端,第一軸系支架(15)的外端通過第一固定擋板(3)與殼體(37)固接，第二軸系支架(35)位于殼體(37)內(nèi)腔的另一端，第二軸系支架(35)的外端通過第二固定擋板(34)與殼體(37)固接，直流雙輸出軸電機(jī)(38)位于殼體(I)內(nèi)并通過電機(jī)支架(18)固裝在第一軸系支架(15)上，直流雙輸出軸電機(jī)(38)的第一輸出軸(19)通過第一止推板(4)與第一主軸(10)的一端固接,第一主軸(10)的另一端與第一刀盤(11)固接，第一軸套(8)與第一止推板(4)之間留有第一間隙(D)，所述第一軸套(8)與第一刀盤(11)之間留有第二間隙(E)，第一軸套(8)套裝在第一主軸(10)上，第一軸套(8)與第一主軸(10)之間留有第三間隙(F)，所述第一軸套(8)固裝在第一軸系支架(15)內(nèi)，第一軸套(8)的外壁上沿圓周方向加工有環(huán)形凹槽(8-1)，所述第一軸套(8)上加工有多個(gè)第一軸向通孔(13)和多個(gè)第一徑向通孔(14)，第一油室套(16) 由兩個(gè)第一半環(huán)(16-1)構(gòu)成，兩個(gè)第一半環(huán)(16-1)相對(duì)套裝在第一軸套(8 )上且位于環(huán)形凹槽(8-1)內(nèi)，兩個(gè)第一半環(huán)(16-1)固裝形成第一油室套(16)，第一軸套(8)與第一油室套 (16)之間形成第一油室(6)，多個(gè)第一軸向通孔(13)與多個(gè)第一徑向通孔(14)均與第一油室(6 )連通，直流雙輸出軸電機(jī)(38 )的第二輸出軸(20 )通過第二止推板(22 )與第二主軸 (28)的一端固接，第二主軸(28)的另一端與第二刀盤(29)固接，第二軸套(26)與第二止推板(22)之間留有第四間隙(M)，第二軸套(26)與第二刀盤(29)之間留有第五間隙(N)， 第二軸套(26)套裝在第二主軸(28)上，第二軸套(26)與第二主軸(28)之間留有第六間隙 (H)，第二軸套(26)固裝在第二軸系支架(35)內(nèi)，第二軸套(26)的外壁上沿圓周方向加工有第二環(huán)形凹槽(26-1)，第二軸套(26)上加工有多個(gè)第二軸向通孔(25)和多個(gè)第二徑向通孔(23)，第二油室套(33)由兩個(gè)第二半環(huán)(33-1)構(gòu)成，兩個(gè)第二半環(huán)(33-1)相對(duì)套裝在第二軸套(26)上且位于第二環(huán)形凹槽(26-1)內(nèi)，兩個(gè)第二半環(huán)(33-1)固裝形成第二油室套(33)，第二軸套(26)與第二油室套(33)之間形成第二油室(24)，多個(gè)第二軸向通孔(25) 和所述多個(gè)第二徑向通孔(23)均與第二油室(24)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種雙刀盤式超精密飛切銑床，其特征在于所述真空吸盤左 (77)包括吸盤底座左(74)、調(diào)節(jié)閥門左(75)、進(jìn)氣控制盒左(78)和進(jìn)氣管路左(76);吸盤底座左(74 )與進(jìn)氣控制盒左(78 )固接，進(jìn)氣控制盒左(78 )上設(shè)有進(jìn)氣管路左(76 )，進(jìn)氣控制盒左(78)上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門左(75)，通過進(jìn)氣管路左(76)進(jìn)入進(jìn)氣控制盒左(78)內(nèi)的進(jìn)氣量通過調(diào)節(jié)閥門左(75)的開度調(diào)節(jié)，進(jìn)氣控制盒左(78)與吸盤底座左(74)連通；真空吸盤右(73)包括吸盤底座右(84)、調(diào)節(jié)閥門右(85)、進(jìn)氣控制盒右(86)和進(jìn)氣管路右(87);吸盤底座右(84)與進(jìn)氣控制盒右(86)固接，進(jìn)氣控制盒右(86)上設(shè)有進(jìn)氣管路右(87)，進(jìn)氣控制盒右(86)上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門右(85)，通過進(jìn)氣管路右(87)進(jìn)入進(jìn)氣控制盒右(86)內(nèi)的進(jìn)氣量通過調(diào)節(jié)閥門右(85)的開度調(diào)節(jié)，進(jìn)氣控制盒右(86)與吸盤底座右 (84)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙刀盤式超精密飛切銑床，其特征在于所述空氣隔振支撐系統(tǒng)(59)包括氣墊板(63)、隔振氣墊(62)、支撐螺桿(61)、支撐螺母(60)及支撐底座(45); 氣墊板(63)固定設(shè)置在隔振氣墊(62)的上端，隔振氣墊(62)通過支撐螺桿(61)與支撐螺母(60 )連接，支撐底座(45 )的中心處設(shè)有連接孔，支撐螺母(60 )固定設(shè)置在支撐底座(45 ) 的連接孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種雙刀盤式超精密飛切銑床，其特征在于所述縱下溜板(46)沿其厚度方向設(shè)有第一油腔(48)，縱下溜板(46)與縱導(dǎo)軌(50)相鄰表面之間形成第一封油面(49)，縱中間溜板(47)沿其厚度方向設(shè)有第二油腔(80)，縱中間溜板 (47)與縱導(dǎo)軌(50)相鄰表面之間形成第二封油面(81)，縱上溜板(51)沿其厚度方向設(shè)有第三油腔(82)，縱上溜板(51)與縱導(dǎo)軌(50)相鄰表面之間形成第三封油面(83)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種雙刀盤式超精密飛切銑床，其特征在于所述大理石T型床身(44)外周側(cè)面的上邊緣處設(shè)有凸臺(tái)(58)。全文摘要
一種雙刀盤式超精密飛切銑床，它涉及一種銑床。本發(fā)明為解決現(xiàn)有的KDP超精密加工機(jī)床的主軸系統(tǒng)的剛度低、加工效率低的問題。所述銑床包括大理石T型床身、橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)、縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)、雙刀盤主軸系統(tǒng)、空氣隔振支撐系統(tǒng)；橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)與縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)垂直布置在大理石T型床身上，橫向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)位于縱向直線導(dǎo)軌系統(tǒng)的兩端，雙刀盤主軸系統(tǒng)位于縱上溜板上，兩個(gè)真空吸盤和雙刀盤主軸系統(tǒng)形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高精度的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和刀盤的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及雙工件的同時(shí)切削，而且導(dǎo)軌和主軸均采用了液體靜壓的控制方式，具有高精度、高剛度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B28D7/00GK102975299SQ201210486509
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者梁迎春, 劉海濤, 孫雅洲, 張飛虎, 張勇, 許喬, 孫付仲 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)