CN101422819B - 精密轧辊车床 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种精密轧辊车床,与传统轧辊车床相比,其能够以明显更高的速度执行细小凹槽的加工,因而大幅缩短了加工一个凹槽的所需时间。这种精密轧辊车床包括:床身;床头箱,其安装在所述床身上,并设有通过卡盘保持辊子的一端时,转动作为工件的辊子的主轴;安装在床身上的尾架,其设置在床头箱的对面,用于可旋转地支承辊子的另一端;支架,其包括沿辊子的纵向可动地安装在床身上的鞍座和沿与辊子的纵向垂直的方向可动地安装在鞍座上的台座;以及安装在台座上的气垫滑动装置,该气垫滑动装置包括导轨、滑块以及线性电动机,其中,所述导轨沿纵向平行于辊子而延伸,具有金刚石刀具的所述滑块能够以浮动状态在导轨上移动,所述线性电动机用于驱动滑块。
Description
技术领域
本发明涉及一种精密轧辊车床,更具体地说,涉及一种在轧模的加工中使用的精密轧辊车床,这种轧模用于光学产品(如透镜片)的挤压成型。
背景技术
轧辊车床是一种用于加工辊子的机床。轧辊车床是这样一种车床,其中,附装如金刚石刀具的刀架安装在支架上,并通过床头箱转动辊子和使支架沿辊子的横向(X轴方向)进行进给,从而基本上用于在辊子上加工出环形凹槽。当在辊子上加工轴向凹槽时,通过床头箱(C轴)对辊子进行分度时,使支架沿辊子的纵向(Z轴方向)上进行进给,从而加工出轴向凹槽。
随着近年来机械控制技术的进步,已经实现了利用轧辊车床进行超精密加工。目前轧辊车床已开始应用于加工模制光学透镜的铸模。申请人已经提出了可实现这种超精密加工的精密轧辊车床(日本专利申请号2006-130066、2006-135560、2006-156388、2006-165144及2006-166404)。
这些精密轧辊车床可实现轧模的超精密加工,其中轧模用于双凸透镜片、交叉双凸透镜片及棱镜片等的挤压成型,这些镜片用于液晶板的背光。通过这种轧辊车床所进行的轧模超精密加工,存在一个问题即完成一个辊子的加工需花费很长时间。随着近年来液晶显示器的大型化,轧模也随之大型化。例如,有时通过轧辊车床来加工用于模制长达两米透镜片的轧模。
在辊子上加工出一个凹槽不用花费很长时间。在上述辊子的情况下,仅需大约一分钟便可在轴向上加工出一个纵向的凹槽。然而,用于透镜的轧模的一个特征是,由于每个凹槽都很细小,大量凹槽须作为一个整体来进行加工。假设一个辊子上要加工30,000个纵向的(轴向)凹槽,则在辊子上连续加工出所有凹槽需要大约30,000分钟,即500小时或3周。
为了解决上述问题,申请人对气垫滑动装置进行了研究,该气垫滑动装置(air slide apparatus)用于使刀具沿辊子纵向作高速线性运动,并安装在轧辊车床的刀架上。
在辊子的精密加工中使用气垫滑动装置时,存在如何为滑块提供空气和电力的问题。一种常用的方法是通过缆链(cable chain)提供空气和电力,缆链随滑块的运动而弯曲。然而,这种方法存在的缺陷是,当缆链变形时滑块会振动,导致加工精度下降。
在滑块开始运动、停下来或改变方向时,滑块会因惯性力而振动。该振动会导致加工精度大幅降低。这也成为一个有待解决的问题。
发明内容
因此,本发明的一个目的在于解决上述背景技术中提出的问题,并提供一种精密轧辊车床,其同传统的轧辊车床相比,能够以明显更高的速度进行细小凹槽的加工,从而大幅缩短加工一个凹槽的所需时间。
本发明的另一目的在于提供一种精密轧辊车床,其具有多种功能来防止在辊子的超精密加工期间,安装在刀架上的气垫滑动装置发生振动;以及有助于高精度地执行辊子加工,该辊子加工为具有繁重工作量的超精密加工。
为达成上述目的,本发明提供了一种精密轧辊车床,其包括:床身;安装在床身上床头箱,其具有通过卡盘保持辊子的一端时,转动作为工件的辊子的主轴;安装在床身上的尾架,其设于床头箱的对面,用于可旋转地支承辊子的另一端;支架,其包括沿辊子的纵向可动地安装在床身上的鞍座(saddle)和沿垂直于辊子的纵向的方向可动地安装在鞍座上台座;以及安装在台座上的气垫滑动装置,其包括导轨、滑块和线性电动机,其中,所述导轨沿纵向平行于辊子延伸,具有金刚石刀具的所述滑块能够以浮动状态在导轨上移动,所述线性电动机用于驱动滑块。
在本发明的一个优选实施例中,设有装有多把刀具的刀架转盘(swivel)安装在台座上,并且气垫滑动装置安装在刀架上。
气垫滑动装置最好设有精加工单元,所述精加工单元通过利用在压电元件上施加电压时所述压电元件的膨胀和收缩,使得所述金刚石刀具的刀刃位置沿切削方向轻微地移动。
这种精密轧辊车床最好设有:X轴,其用于在台座上沿垂直于辊子的纵向的方向移动转盘,以便将气垫滑动装置定位在加工位置;Z1轴,其用于沿辊子的纵向移动鞍座;Z2轴,其用于通过线性电动机移动滑块;以及B轴,其用作转盘的转轴。
在本发明的一个优选实施例中,精密轧辊车床还包括切屑抽吸装置,其包括:移动台,其沿与气垫滑动装置的滑块的移动方向相同的方向,与滑块同步移动;由移动台支承的切屑吸附部分;以及线缆束,其随着切屑吸附部分移动,用于为滑块提供空气、冷却水和电力。
在本发明的一个优选实施例中,精密轧辊车床还包括惯性力校正装置,其用于以如下方式控制Z1轴和Z2轴,当气垫滑动装置的滑块开始移动、停下来或改变方向时,沿与滑块的移动方向相反的方向移动鞍座,以抵消滑块中产生的惯性力。
本发明还提供了一种专用于精密轧辊车床的气垫滑动装置,所述气垫滑动装置安装在轧辊车床的刀架上,并沿辊子的纵向高速线性移动刀具,并且包括:沿纵向平行于辊子延伸的导轨;滑块,其具有金刚石刀具,并能够以浮动状态在导轨上移动;用于驱动滑块的线性电动机;以及整体地容纳导轨、滑块和线性电动机的箱体。
同传统的轧辊车床相比,本发明的精密轧辊车床能够以明显更高的速度执行细小凹槽的加工,从而可大幅缩短加工一个凹槽的时间。此外,本发明的精密轧辊车床还能够以更高精度和更高效率执行辊子加工,该辊子加工是具有繁重工作量的超精密加工。
另外,这种精密轧辊车床具有多种功能来防止安装在刀架上的气垫滑动装置在辊子的超精密加工期间发生振动和有助于以更高精度执行辊子的加工。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的精密轧辊车床的前透视图;
图2是根据本发明第一实施例的精密轧辊车床的后透视图;
图3是显示气垫滑动装置外观的透视图,其用于根据本发明第一实施例的精密轧辊车床;
图4是显示图3气垫滑动装置的滑块和导轨的透视图;
图5是滑块的侧视图;
图6是精密轧辊车床的侧视图,其显示了气垫滑动装置相对于辊子的定位;以及
图7是连接在气垫滑动装置上的切屑抽吸装置的侧视图,其用于根据本发明第二实施例的精密轧辊车床。
具体实施方式
现在参照附图就本发明的优选实施例进行说明。
<第一实施例>
图1根据本发明第一实施例的精密轧辊车床的前透视图,图2是未安装辊子的精密轧辊车床的后透视图。
图1和图2中,标号10表示床身。床身10上安装有床头箱12、尾架14和支架16。作为工件的辊子W由床头箱12和尾架14可旋转地支承。
床头箱12设于床身10纵向的一个末端。床头箱12包括箱体17、主轴18、固定在主轴18前端的卡盘19以及用于驱动主轴18的伺服电动机20。主轴18由设于箱体17中的静压油轴承(未图示)支承。卡盘19保持辊子W的心轴,并将主轴18的旋转传递至辊子W。
床头箱12中,用于驱动主轴18的伺服电动机20是一种直接驱动主轴18的内置伺服电动机。主轴18的旋转量通过编码器进行检测。将编码器的检测信号进行反馈以执行主轴18的位置控制和速度控制。这样,床头箱12可用作分度轴(C轴)来执行辊子W的圆周方向上的分度,还可用于使主轴18以恒定的转速(高达每分钟几百转)连续旋转。
参照图1和图2,尾架14设置在床身10上,并与床头箱12相对。床身10上表面设有导轨面(未图示),使尾架14可沿导轨面移动。尾架14设有取代传统顶尖轴的主轴24,并且通过安装在主轴24上的卡盘25可旋转地支承辊子W的心轴。这种尾架14基本上具有与床头箱12相同的结构。
现在将给出支架16的描述。
支架16包括鞍座26,该鞍座26安装在床身10上,并沿辊子W的轴向移动。鞍座26上安装有台座28,其可沿垂直于辊子W的轴向的方向移动。
本实施例的精密轧辊车床中,鞍座26的进给所沿轴线称为Z1轴;台座28在鞍座26上的进给所沿轴线称为X轴。除了X轴和Z1轴以外,床头箱12还具有C轴;安装在台座28上的刀具转盘30具有B轴。如下面详细描述的那样,该精密轧辊车床还具有Z2轴和W轴。
刀架32安装在刀具转盘30上。本实施例中,除普通刀具31外,气垫滑动装置40也作为附件,能够安装在刀架32上和从刀架32上移除。
刀具31沿圆周以预定间隔配置在刀架32上。本实施例中,刀架32上设有四把刀具31,且各把刀具31可通过使刀架32转过60度而进行分度。在超精密加工的情况下,刀具31采用的是金刚石刀具。
本实施例的精密轧辊车床中,刀架32设有如下的气垫滑动装置40。
图3是显示气垫滑动装置40的主体部分的透视图。气垫滑动装置40作为附件安装在刀架32上,以沿辊子W的纵向高速线性移动金刚石刀具,并以高效率加工轴向凹槽。
本实施例的气垫滑动装置40通过线性电动机驱动滑块41,使得滑块41能够以浮动状态沿导轨42高速移动。金刚石刀具50经精加工单元44连接在滑块41上。滑块41在箱体45内部移动,而金刚石刀具50从形成于箱体45的切口突出,并在此状态下移动。这样,气垫滑动装置40容纳于长盒状箱体45,并与其他部分组合为一体,而且与箱体45一起可装卸地设置在刀架32上。当刀架32上没有安装气垫滑动装置40时,刀架32可作为普通刀架,通过刀具31进行加工。图4显示了气垫滑动装置40的滑块41和导轨42,其中移除了箱体45。
导轨42被定位成与辊子W平行,并在大型轧辊车床的情况下具有例如长达大约2至3米的长度,以加工大型的长辊子W。当然,在加工短辊子时可以使用短导轨。导轨42具有T形横截面:其水平部分42a与其垂直部分42b垂直相交。滑块41安装在水平部分42a上,好似前者环抱后者。构成线性电动机定子的磁铁46,沿导轨的纵向居中地配置于导轨42的水平部分42a的上表面。
如图5所示,用于滑块41的滑动面43a,43b和43c分别形成于导轨42的水平部分42a的上表面、下表面和侧面。滑块41设有静压空气轴承44a,44b,44c。通过将空气从静压空气轴承44a,44b,44c喷向滑动面43a,43b,43c,在它们之间形成有轴承间隙,使得滑块41略微浮动于滑动面43a,43b,43c之上。线性电动机的动子48置于冷却块47之上,并设于滑块41的底部,使其面向磁铁46。冷却水被提供给冷却块47,以防止动子48过热。线性电动机构成了Z2-轴的驱动机构,该驱动机构用于移动滑块41和控制滑块41的位置和速度。
如图5所示,经精加工单元44而安装在滑块41上的刀夹49,位于滑块41上面向辊子W的侧面的下方。刀架49上固定有金刚石刀具50。
精加工单元44是这样一种装置,通过利用在压电元件上施加电压时所述压电元件的轻微变形,使得所述金刚石刀具的刀刃位置沿切削方向发生轻微的移动。在加工辊子W时,金刚石刀具50的刀刃位于含辊子W轴线的X-Z平面上。通过沿X轴移动刀具50使其刀刃大致定位在辊子W附近之后,将预定的电压施加在精加工单元44中的压电元件上,以使其膨胀。这可实现调整金刚石刀具50的切削深度。
上述气垫滑动装置40的整套部件容纳于箱体45中,并当使用刀架32时,将气垫滑动装置40与箱体45一起安装在刀架32上,其中箱体45的两端以如下方式进行支承。
参照图1和图6,脚部51安装在箱体45上靠近其末端的位置。气垫52a,52b安装在各脚部51的下端。气垫52a,52b由多孔材料形成以通过细孔将其抽成真空,可将气垫52a,52b固定在设于床身10的托台54上,当气垫滑动装置40沿X轴方向与刀架32一起移动时,通过使空气从气垫中喷出,使气垫52a,52b略微浮动在托台54的表面上。
图1和图2中,标号60表示切屑抽吸装置。切屑抽吸装置60具有作为控制轴、与气垫滑动装置40的Z2轴同步的W轴。吸入口61设置在滑块41的金刚石刀具50的附近。
现在就根据第一实施例构造的精密轧辊车床的操作进行说明。
第一实施例的精密轧辊车床可在以下两种情况下用于加工辊子W:在气垫滑动装置40安装在刀架32上的情况和未安装气垫滑动装置40的情况(即用作普通轧辊车床)。首先就使用气垫滑动装置40,在辊子上加工轴向凹槽的情况进行描述。
加工前,将辊子W安装到床头箱12和尾架14上时,需执行辊子W的对中。接下来,利用B轴对安装在刀架32上的气垫滑动装置40进行分度,使其平行于辊子W。之后,刀具转盘30与台座28一起沿X轴进给,使得金刚石刀具50的刀刃定位在与辊子W的距离几乎为零的位置。
参照图6,当气垫滑动装置40移动到上述位置时,空气持续从脚部51的气垫52a,52b中喷出,由此气垫52a,52b保持略微浮动于托台54表面上的状态。气垫滑动装置40(由双点划线表示)在X轴上定位之后,通过将气垫抽成真空而将气垫52a,52b吸附于托台54,从而夹紧气垫滑动装置40。以这种方式,可通过使用气垫52a,52b,顺利执行气垫滑动装置40在托台54上的移动和夹紧。
当这样夹紧气垫滑动装置40时,在金刚石刀具50的刀刃和辊子W之间的距离几乎为0。接下来,为了在待加工辊子W的整个表面(entire surface)上创建加工基准面,通过在Z2轴上进给滑块41,同时使辊子W旋转来加工该整个表面。整个表面的加工创建了用于加工的基准。接下来利用金刚石刀具50来执行超精密加工。
现在将描述主要的超精密加工,例如,在辊子W的整个表面上加工精细的轴向凹槽。在这种情况下,通过高速移动滑块41,在辊子W上依次加工出细小凹槽。加工完一个凹槽后,利用C轴对辊子W进行分度,并移动滑块41,以便在辊子W上加工出下一凹槽。通过重复这种操作,在辊子W的整个表面上加工凹槽。
在整个辊子W上加工出精细的轴向凹槽的情况下,不但加工范围大,而且凹槽数量庞大。
如下面描述的那样,本实施例的精密车床能够以更高效率执行这种繁重的加工任务。
首先,本发明的精密轧辊车床可充分利用气垫滑动装置40的高速性,其中,除了设有用于进给承载刀架32的支架16的Z1轴之外,这种精密轧辊车床还设有构成Z2轴的气垫滑动装置40。具体地说,构成Z2轴的气垫滑动装置40,可一边驱动金刚石刀具50的滑块41高速移动,一边加工凹槽。同传统轧辊加工方式相比,这种加工方式能够以明显更高的速度使刀具进行进给,其中传统方式通过进给支承刀架32的支架16来加工凹槽。
实际上,即使是传统轧辊车床的快速支架,也顶多能以约15m/min的速度移动,而气垫滑动装置40的滑块41能以45m/min的速度移动,其是前者速度的三倍。
除了高速性,借助于空气轴承使滑块41浮动,并通过线性电动机驱动滑块41进行线性移动,气垫滑动装置40还具有运动平直度高、无摩擦且高精度地控制位置和速度的优势。
其次,当在辊子W上加工细小凹槽时,需要利用金刚石刀具进行多次切削完成一个凹槽的加工。在这点上,传统做法是改变刀刃的位置和调整X轴方向上的切削深度。
根据本实施例的轧辊车床,其中,滑块41设有精加工单元44,金刚石刀具50经精加工单元44配置在滑块41上,金刚石刀具50的切削深度,可精确地通过施加在压电元件上的电压进行控制。因而,一旦确定金刚石刀具50的刀刃在X轴上的初始位置,之后便可通过精加工单元44细微地移动刀刃的位置。因此,能以更高精度对凹槽进行加工。此外,由于不必沿X轴轻微移动,所以可显著提高加工效率。
这样,与传统的轧辊车床相比,本实施例的轧辊车床能以明显更高效率,对辊子W的整个表面上的轴向凹槽进行超精密加工。实际上,已经证实了通过利用本实施例的轧辊车床可在大约两个星期内,在大型辊子上加工出成千上万的凹槽,而对于传统的轧辊车床,完成这种加工通常需要三周至一个月的时间。
以上描述了在辊子W上加工轴向凹槽的情况,当然,也可以通过利用气垫滑动装置40在辊子W上加工出细小的环形凹槽。在加工环形凹槽的情况下,每加工完一个凹槽,滑块41朝轴向进给微小距离。
当然,在从刀架32中移除气垫滑动装置40的情况下,也可利用本实施例的精密轧辊车床对辊子的进行加工,即以传统方式,利用刀架32的刀具31对辊子进行加工。
虽然已经结合实施例描述了本发明的精密轧辊车床,本实施例中,通过将气垫滑动装置配置在轧辊车床上,这种轧辊车床可选地具有Z2轴,然而,也可以固定的方式(即通过将气垫滑动装置固定在车床上)为轧辊车削车床提供Z2轴。
<第二实施例>
现在,参照图7就根据本发明第二实施例的精密轧辊车床进行描述。
本实施例的轧辊车床的特征在于,提供了图7中所示的切屑抽吸装置60。如图7所示,切屑抽吸装置60包括移动台61和支承臂62。移动台61在床身10上沿与滑块41移动方向平行的方向移动。滚珠丝杠用作移动台61的驱动机构,而W轴用作该驱动机构的控制轴。
支承臂62固定在移动台61上,并且支承臂62向辊子W延伸。通过支承臂62支承抽吸管道63。接头64安装在抽吸管道63的向下弯曲的末端上,并且吸嘴65通过接头64连接在抽吸管道63上。吸嘴65的顶端位于金刚石刀具50的附近。
抽吸管道63的末端连接在末端连接器66上,其连接在缆链68上(见图1),缆链68可随着移动台61的运动弯曲。缆链68包含分别用于为移动台61和气垫滑动装置40提供电力和冷却水的线缆和管道;用于为气垫滑动装置40提供空气的空气管道及用于将抽吸管道63抽成真空的真空管道。
在本实施例中,柔性线缆束70由用于为气垫滑动装置40的滑块41提供空气、冷却水和电力的线缆和管道组成,其沿着抽吸管道63而安装并连接在滑块41上。
图7中,标号80表示数控(NC)单元。NC单元80对X,Z1,Z2,B,C和W轴进行数字控制。
关于用于控制鞍座26运动的Z1轴,用于控制气垫滑动装置40的Z2轴和用于控制切屑抽吸装置60的W轴,本实施例的轧辊车床具有如下由主控制器82赋予的控制功能。
首先,同步控制部分86作为软件安装于主控制器82,该同步控制部分86控制W-轴控制部分83和Z2-轴控制部分84使其同步运行。
此外,关于Z1轴和Z2轴,惯性力校正部分87安装于主控制器82,其以如下方式控制Z1-轴控制部分85和Z2-轴控制部分84,即当气垫滑动装置40的滑块41开始移动、停下来或改变方向时,鞍座26沿与滑块41的移动方向相反的方向移动,以抵消滑块41中产生的惯性力。
如下面所描述的那样,本实施例的精密车床能够以更高效率,执行繁重的辊子加工任务。
首先,除了设有用于进给承载刀架32的支架16的Z1轴之外,这种精密轧辊车床还设有构成Z2轴的气垫滑动装置40,因而可充分利用气垫滑动装置40的高速性。具体地说,构成Z2轴的气垫滑动装置40,可一边驱动金刚石刀具50的滑块41高速移动,一边加工凹槽。同传统轧辊加工方式相比,这种加工方式以明显更高的速度进给刀具,其中传统方式通过使支承刀架32的支架16进行进给来加工凹槽。
实际上,即使是传统的轧辊车床的快速支架,也顶多能以约15m/min的速度移动,而气垫滑动装置40的滑块41能以45m/min的速度移动,其是前者速度的三倍。
除了高速性能,通过线性地移动处于浮动状态的滑块41,气垫滑动装置40还具有运动平直度高、无摩擦且高精度地控制位置和速度的优势。
为了高速移动这种气垫滑动装置40的滑块41,需要在加工期间为线性电动机供电,并不断地为滑块41提供空气和冷却水。
在这点上,本实施例中,由用于为气垫滑动装置40供电的线缆、冷却水管和空气管道构成的线缆束70,随切屑抽吸管道36移动,并连接在滑块41上。而且,切屑抽吸装置60的W轴与气垫滑动装置40的Z2轴同步。因而,切屑抽吸装置60的吸嘴65随滑块41的运动移动,从而吸入并除去加工所产生的切屑。这可防止切屑故障,例如切屑附着在滑块41的导轨上。
此外,由于线缆束70也随着滑块41的运动同步移动,所以不必将其连接到缆链上,缆链可随着滑块41的运动而弯曲。因此在加工期间,滑块41不会因线缆弯曲而振动。这使得可充分利用气垫滑动装置40的优点,尤其是运动的平直性和高速性。
关于可能在气垫滑动装置40中发生的振动,当滑块41开始移动、停下来或改变方向时,滑块41也可能由于惯性力而振动。在这点上,如上所述,通过使鞍座26朝滑块41的移动方向相反的方向移动,本实施例的轧辊车床具有抵消滑块41中所产生的惯性力的功能。因此可有效地防止滑块41中发生振动。
例如,当滑块41开始移动时,滑块41的惯性反作用力将作用于刀架32上,其大小等于"加速度×质量"。这个反作用力将造成滑块41的振动。
因此,在本实施例中,通过在鞍座26中产生惯性力,抵消滑块41中所产生的大小相等、方向相反的惯性力。这样,通过使鞍座26以如下加速度沿与滑块41的移动方向相反的方向移动,使两惯性力相互抵消,该加速度使得整个支架16的"加速度×质量"等于滑块41的"加速度×质量"。
鞍座26的惯性力抵消操作,使得可充分利用气垫滑动装置40的优点,尤其运动的平直性和高速性。
Claims (12)
1.一种精密轧辊车床,包括:
床身;
床头箱,其安装在所述床身上,并设有通过卡盘保持辊子的一端时,转动作为工件的所述辊子的主轴;
尾架,其安装在所述床身上,并设置在所述床头箱的对面,用于可旋转地支承所述辊子的另一端;
支架,其包括沿所述辊子的纵向可动地安装在所述床身上的鞍座,和沿垂直于所述辊子的纵向的方向可动地安装在所述鞍座上台座;以及
气垫滑动装置,其安装在所述台座上,包括导轨、气垫滑块和线性电动机,所述导轨沿所述纵向平行于所述辊子延伸,所述滑块具有金刚石刀具,并能够以浮动状态在所述导轨上运行,所述线性电动机用于驱动所述滑块。
2.根据权利要求1所述的精密轧辊车床,其特征在于:
转盘安装在所述台座上,所述转盘具有附装多把刀具的刀架;且所述气垫滑动装置安装在所述刀架上。
3.根据权利要求1所述的精密轧辊车床,其特征在于:
所述气垫滑动装置设有精加工单元,所述精加工单元通过利用在压电元件上施加电压时所述压电元件的膨胀和收缩,使得所述金刚石刀具的刀刃位置沿切削方向轻微地移动。
4.根据权利要求2所述的精密轧辊车床,其特征在于:
所述车床具有:X轴,所述X轴用于在所述转盘上沿垂直于所述辊子的纵向的方向移动所述台座,以便将所述气垫滑动装置定位在加工位置;Z1轴,所述Z1轴用于沿所述辊子的纵向移动所述鞍座;Z2轴,所述Z2轴用于通过线性电动机沿所述辊子的纵向移动所述滑块;以及B轴,所述B轴用作所述转盘的转轴。
5.根据权利要求2所述的精密轧辊车床,其特征在于:
所述气垫滑动装置被构造成附件,其能够安装在所述刀架上和从所述刀架上移除。
6.根据权利要求1所述的精密轧辊车床,其特征在于:
所述精密轧辊车床还包括切屑抽吸装置,所述切屑抽吸装置包括:
移动台,其沿与所述气垫滑动装置的滑块的移动方向相同的方向,与所述滑块同步移动;
切屑吸附部分,其由所述移动台支承;以及
线缆束,其随着所述切屑吸附部分移动,用于为所述滑块提供空气、冷却水和电力。
7.根据权利要求4所述的精密轧辊车床,其特征在于:
所述精密轧辊车床还包括惯性力校正装置,所述惯性力校正装置用于以如下方式控制所述Z1轴和所述Z2轴,即当所述气垫滑动装置的滑块开始移动、停下来或改变方向时,所述鞍座沿所述滑块的移动方向的相反方向移动,以抵消所述滑块中所产生的惯性力。
8.一种专用于精密轧辊车床的气垫滑动装置,所述气垫滑动装置安装在轧辊车床的刀架上,并沿辊子的纵向高速线性移动刀具,其包括:
导轨,其沿所述纵向平行于所述辊子而延伸;
滑块,其具有金刚石刀具,并能够以浮动状态在所述导轨上移动;
线性电动机,其用于驱动所述滑块;以及
箱体,其用于整体地容纳所述导轨、所述滑块和所述线性电动机。
9.根据权利要求8所述的气垫滑动装置,其特征在于:
所述气垫滑动装置还包括精加工装置,所述精加工装置通过利用在压电元件上施加电压时所述压电元件的膨胀和收缩,使得所述金刚石刀具的刀刃位置沿切削方向轻微地移动。
10.根据权利要求8所述的气垫滑动装置,其特征在于:
所述导轨设有水平部分和垂直部分,所述滑块安装在所述水平部分上,所述导轨还具有T形横截面,所述水平部分与所述垂直部分垂直相交于所述T形横截面,其中,所述线性电动机的磁铁沿所述导轨的纵向居中地配置于所述水平部分的上表面,并在所述磁铁列的两侧形成有滑动面,所述滑块以浮动状态在所述滑动面上移动。
11.根据权利要求8所述的气垫滑动装置,其特征在于:
所述气垫滑动装置还包括脚部和托台,所述脚部安装在所述箱体上,用于将所述气垫滑动装置支承于水平位置,所述托台用于可滑动地支承所述脚部。
12.根据权利要求11所述的气垫滑动装置,其特征在于:
用于喷射和吸入空气的气垫安装在所述脚部的下端,使得通过从所述气垫中喷出空气,所述气垫滑动装置可浮动于所述托台的表面上;并且通过将所述气垫内抽成真空,所述气垫滑动装置可固定于所述托台上的任意位置。
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