精密和超精密加工的机床设备.ppt

2017/9/30
Precision and ultraprecision machining
精密和超精密加工技术
第4章精密和超精密加工的机床设备
2017/9/30
精密和超精密机床发展概况及典型机床简介
精密主轴部件
床身和精密导轨部件
进给驱动系统
微量进给装置
机床运动部件位移的激光在线检测系
机床的稳定性和减振隔振
减少变形和恒温控制
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第1节精密和超精密机床发展概况及典型机床简介
精密机床是实现精密加工的首要基础条件。
1)美国:50年代首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术,并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床;1983~1984研制成功大型超精密金刚石车床DTM-3型和LODTM大型超精密车床。
2)英国:1991粘研制成功大型超精密机床OAGM2500。
3)日本:现在在中小型超精密机床生产上已经具有一定的优势,甚至超过了美国。
4)中国:JCS-027超精密车床、JCS-031超精密铣床、JCS-035超精密车床等。
一、发展概况
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二、典型机床简介
第1节精密和超精密机床发展概况及典型机床简介
Union Carbide 公司
的半球机床
能加工直径100mm的半球,达到尺寸精
,。
精密空气轴承主轴采用多孔石墨制成
轴衬,径向空气轴承的外套可以调整
自动定心,可提高前后轴承的同心度,
以提高主轴的回转精度。
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二、典型机床简介
Moore 车床
由Moore 3型坐标测量机改
造而成。采用卧式主轴,
三坐标精密数控,消振和
防振措施,加强恒温控制等。
M-18AG型超精密非球面车床,
基本结构同Moore 3,采用空
气静压轴承主轴、气浮导轨、
双坐标双频激光测量系统、
优质铸铁床身,有恒温油浇
淋机和空气隔振垫支承。
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二、典型机床简介
Pneumo 公司的MSG-325超精密车床
采用T形布局,机床空气主轴的径向圆跳动和轴向
。床身溜板用花岗岩制造,导
轨为气浮导轨;
双坐标精密数控系统驱动,用HP5501A双频激光干涉仪
精密检测位移。
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二、典型机床简介
DTM-3大型超精密车床
采用精密数控伺服方
式,C装置和激光干涉测长
仪,精确测量定位,在
DC伺服机构内装有压电
微位移机构,实现纳米
级微位移。
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二、典型机床简介
大型光学金刚石车床LODTM
机床采用立式结构,采用止
推轴承,7路高分辨力双频激光
测量系统,4路激光检测横梁上
溜板的运动,3路激光检测刀架
上下运动位置,使用在线测量
和误差补偿,各发热部件用大
量恒温水冷却,用大的地基,
地基周围有防振沟,且整个机
床用4个大空气弹簧支承。