CN101214623A - 用于精密加工的机床夹具微驱动器 - Google Patents

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Abstract

一种用于精密加工的机床夹具微驱动器属于精密加工领域，目的在于解决精密加工中由于机床热变形产生的热误差。其主要特征在于：Y向移动块(6)上的燕尾形导轨和底座(1)的燕尾槽相配合，在压电陶瓷块A(17)的驱动下，Y向移动块(6)沿Y方向移动；X向移动块(7)的燕尾形导轨和Y向移动块(6)的燕尾槽相配合，在压电陶瓷块B(5)的驱动下，X向移动块(7)沿X方向移动；Z向移动块(8)的燕尾形导轨和导向块(9)的燕尾槽相配合，在压电陶瓷C(11)的驱动下，Z向移动块(8)沿Z向移动。本发明提供了一种结构简单，便于实现的一种用于精密加工的机床夹具微驱动器。

Description

用于精密加工的机床夹具微驱动器
技术领域：
本发明涉及一种用于精密加工的机床夹具微驱动器，更具体的说，本发明涉及一种用于精密加工中，进行实时热误差补偿的带动夹具产生补偿位移的夹具微驱动器。
背景技术：
现有的热误差补偿技术大多使用温度监控的位移补偿法，通过温度传感器和位移传感器分别将所要检测的温度和位移信号变换为微电量信号，再通过各自的变送装置转换成A/D卡所要求的输入电量信号。A/D转换卡将模拟量(电压或电流)转换成计算机可接受的数字量信号再输入到计算机主机中进行处理。然后计算机主机通过数控机床的控制总线将信号输入到伺服进给系统，伺服进给系统根据所提供的控制信号和补偿数据自动进行误差的实时补偿。这种补偿方法受到数控系统和伺服进给系统本身会产生不可忽略的误差这两个方面制约。
发明内容
为了解决上述问题，克服现有热误差实时补偿技术的不足，本发明提出了一种用于精密加工的机床夹具微驱动器。
本发明特征在于，从下至上包括：底座1，该底座具有燕尾槽、至少一对压电陶瓷块A17、至少一对用于固定驱动Y方向移动的压电陶瓷块A17的固定装置A16和调整螺钉A20；
Y向移动块6，该Y向移动块具有燕尾形导轨、燕尾槽、至少一对压电陶瓷块B5、至少一对用于固定驱动X方向移动压电陶瓷块B5的固定装置B4和调整螺钉B19，并且Y向移动块6上的燕尾形导轨和底座1的燕尾槽相配合；
X向移动块7，该X向移动块具有燕尾形导轨、压电陶瓷块D22、用于固定驱动Z方向移动的压电陶瓷块D22的凹槽21和沿竖直方向延伸的螺纹孔23，并且X向移动块7的燕尾形导轨和Y向移动块6的燕尾槽相配合；
导向块9与Z向移动块8在同一水平面上，并且导向块9分布在Z向移动块8的两侧；
导向块9，该导向块具有燕尾槽、至少一对压电陶瓷块C11、至少一对于用于固定驱动Z方向移动的压电陶瓷块C11的固定装置C12；并在与所述X向移动块7的螺纹孔23相应位置导向块9设有通孔；
Z向移动块8，该Z向移动块具有燕尾形导轨，并且Z向移动块8的燕尾形导轨和导向块9的燕尾槽相配合；Z向移动块8设有均匀分布用于安装夹具的螺纹孔。
计算机通过D/A装置连接驱动压电陶瓷块的压电陶瓷驱动电源；压电陶瓷驱动电源连接上述的压电陶瓷块A17来驱动夹具沿Y方向移动，连接上述的压电陶瓷块B5来驱动夹具沿X方向移动，连接压电陶瓷块C11和压电陶瓷块D22来驱动夹具沿Z方向移动。
本发明改进了精密加工中热误差补偿实施技术，即由模型预报热误差补偿量后，不是使补偿信号经由数控机床的数据总线输入到伺服进给系统做补偿运动，而是将计算机补偿信号通过D/A装置输入到压电陶瓷驱动电源来驱动压电陶瓷块，使微驱动器产生微位移来实时补偿热误差。
附图说明：
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明X向移动块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1至附图3对本发明实施例的用于精密加工中机床夹具的微驱动器进行描述。
该实施例的微驱动器主要包括底座1、Y向移动块6、X向移动块7、导向块9和Z向移动块8。
底座1安装在机床工作台上。所述底座1两端还设有两个凸台，每个凸台开有两个和机床工作台T形槽间距相等的U形槽，用以固定底座1。底座1上装有一对压电陶瓷块A17，及压电陶瓷块A17的固定装置A16。此外，底座1还设有燕尾槽和两个调节螺钉A20。
Y向移动块6设有燕尾形导轨，和底座1的燕尾槽相配合，在压电陶瓷块A17的作用下Y向移动块6产生Y方向的运动。Y向移动块6的燕尾形导轨和底座1的燕尾槽通过镶条A18来调整间隙。镶条A18的调整通过底座1的两个调节螺钉A20来完成。Y向移动块两端装有压电陶瓷块B5及压电陶瓷块B5的固定装置B4。此外，Y向移动块6还设有燕尾槽和两个调节螺钉B19。
X向移动块7设有燕尾形导轨，和Y向移动块6的燕尾槽相配合，在压电陶瓷块B5的作用下X向移动块7产生X方向的运动。X向移动块7的燕尾形导轨和Y向移动块6的燕尾槽通过镶条B3来调整间隙。镶条B3的调整通过Y向移动块6的两个调节螺钉B19来完成。X向移动块7还设有四个压电陶瓷块D22及压电陶瓷块D22的固定凹槽21，以及四个具有沿竖直方向延伸的螺纹孔23。
一对导向块9在所述X向移动块7所述螺纹孔23相应位置设有通孔，并通过四个双头螺栓A14将其固定在X向移动块7上。导向块9装有一对压电陶瓷块C11及压电陶瓷块11的固定装置C12。此外，导向块9还设有燕尾槽。
Z向移动块8设有燕尾形导轨，和导向块9的燕尾槽相配合，产生相对运动。Z向移动块8的燕尾形导轨和导向块9的燕尾槽通过镶条C10来调整间隙。Z向移动块8还设有均匀分布的螺纹孔，用以固定夹具。在压电陶瓷块A11和压电陶瓷块D22的驱动下，Z向移动块8产生相对于Z方向的运动。
压电陶瓷块A17的固定装置A16用螺栓A15固定在底座1上；压电陶瓷块B5的固定装置B4用螺栓A2固定在Y向移动块6上；压电陶瓷块C11的固定装置C12用螺栓A13固定在导向块9上。
本发明一方面提高了机床热误差的实时补偿效果，另一方面不受数控系统制约而能够对热误差进行实时补偿，便于推广和应用。

Claims (2)

1.一种用于精密加工的机床夹具微驱动器，其特征在于，从下至上包括：
底座(1)，该底座具有燕尾槽、至少一对压电陶瓷块A(17)、至少一对用于固定驱动Y方向移动的压电陶瓷块A(17)的固定装置A(16)和调整螺钉A(20)；
Y向移动块(6)，该Y向移动块具有燕尾形导轨、燕尾槽、至少一对压电陶瓷块B(5)、至少一对用于固定驱动X方向移动压电陶瓷块B(5)的固定装置B(4)和调整螺钉B(19)，并且Y向移动块(6)上的燕尾形导轨和底座(1)的燕尾槽相配合；
X向移动块(7)，该X向移动块具有燕尾形导轨、压电陶瓷块D(22)、用于固定驱动Z方向移动的压电陶瓷块D(22)的凹槽(21)和沿竖直方向延伸的螺纹孔(23)，并且X向移动块(7)的燕尾形导轨和Y向移动块(6)的燕尾槽相配合；
导向块(9)与Z向移动块(8)在同一水平面上，并且导向块(9)分布在Z向移动块(8)的两侧；
导向块(9)，该导向块具有燕尾槽、至少一对压电陶瓷块C(11)、至少一对于用于固定驱动Z方向移动的压电陶瓷块C(11)的固定装置C(12)；并在与所述X向移动块(7)的螺纹孔(23)相应位置导向块(9)设有通孔；
Z向移动块(8)，该Z向移动块具有燕尾形导轨，并且Z向移动块(8)的燕尾形导轨和导向块(9)的燕尾槽相配合；Z向移动块(8)设有均匀分布用于安装夹具的螺纹孔；
计算机通过D/A装置连接驱动压电陶瓷块的压电陶瓷驱动电源；压电陶瓷驱动电源连接上述的压电陶瓷块A(17)来驱动夹具沿Y方向移动，连接上述的压电陶瓷块B(5)来驱动夹具沿X方向移动，连接压电陶瓷块C(11)和压电陶瓷块D(22)来驱动夹具沿Z方向移动。
2.根据权利要求1所述的微驱动器，其特征在于，所述底座(1)两端还设有两个凸台，每个凸台开有至少两个和机床工作台T形槽间距相等的U形槽。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103032542A (zh) * 2011-10-03 2013-04-10 技术力学股份有限公司 凸轮装置
CN103817432A (zh) * 2013-12-10 2014-05-28 广东大族粤铭激光科技股份有限公司 激光管调节装置
CN105278458A (zh) * 2015-11-19 2016-01-27 北京工业大学 一种数控机床热误差补偿装置及方法
CN108214037A (zh) * 2018-01-08 2018-06-29 歌尔股份有限公司 机床夹具
CN108393715A (zh) * 2018-05-03 2018-08-14 河南工学院 用于精密数控机床的高精度电控夹紧装置
CN115055984A (zh) * 2022-08-16 2022-09-16 山东大学 一种电液微位移平台、微位移系统、精度补偿系统及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86203862U (zh) * 1986-06-02 1987-09-16 大连工学院 压电陶瓷动态微位移补偿器
CN1065522A (zh) * 1991-06-18 1992-10-21 中国计量学院 微位移标准器
US6359370B1 (en) * 1995-02-28 2002-03-19 New Jersey Institute Of Technology Piezoelectric multiple degree of freedom actuator
US6798120B1 (en) * 2001-10-31 2004-09-28 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for manipulation of an object
CN2831604Y (zh) * 2005-07-06 2006-10-25 上海力保科技有限公司 微位移动装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103032542A (zh) * 2011-10-03 2013-04-10 技术力学股份有限公司 凸轮装置
US9488257B2 (en) 2011-10-03 2016-11-08 Techno Dynamics Inc. Cam device
CN103817432A (zh) * 2013-12-10 2014-05-28 广东大族粤铭激光科技股份有限公司 激光管调节装置
CN105278458A (zh) * 2015-11-19 2016-01-27 北京工业大学 一种数控机床热误差补偿装置及方法
CN108214037A (zh) * 2018-01-08 2018-06-29 歌尔股份有限公司 机床夹具
CN108393715A (zh) * 2018-05-03 2018-08-14 河南工学院 用于精密数控机床的高精度电控夹紧装置
CN108393715B (zh) * 2018-05-03 2023-08-22 河南工学院 用于精密数控机床的高精度电控夹紧装置
CN115055984A (zh) * 2022-08-16 2022-09-16 山东大学 一种电液微位移平台、微位移系统、精度补偿系统及方法
US11731225B1 (en) 2022-08-16 2023-08-22 Shandong University Electro-hydraulic micro-displacement platform, a micro-displacement system, a precision compensation system, and its method

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