CN203331256U - 超精密kdp晶体专用切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了超精密KDP晶体专用切割机，包括床身、设置于所述床身上的工作台和旋转工作台、液压系统以及控制系统，所述旋转工作台和工作台之间设置有十字轴装置和调节机构。本实用新型 采用天然花岗岩床身，保证机床的稳定性；台面可分别实现A、B轴±3o旋转，C轴±1.5o，旋转精度误差为±1′，可实现不同角度的晶体切割；工作台的旋转均有旋转编码器检测反馈装置，提高闭环控制系统的动态响应。

Description

超精密KDP晶体专用切割机

技术领域

本实用新型涉及精密机械技术领域，尤其涉及一种超精密KDP晶体专用切割机。

背景技术

KDP晶体是一种性能优良并且易于长大的非线性光学材料，又是一种性能较优良的电光晶体材料，并且也是惟一能用于激光核聚变等研究的高功率系统中的晶体，广泛应用于激光变频、电光调制和光快速开关等高技术领域。随着国家激光核聚变领域及光学领域的飞速发展，对KDP晶体的加工能力要求日益提高。目前，KDP的加工方法主要有单点金刚石飞刀切削、超精密磨削加工、磁流变抛光加工、超精密抛光加工等，但是加工工艺复杂，成本较高，规模较小，国内只有少数机构有这些加工设备；超精密KDP晶体专用切割机可以对KDP晶体进行粗加工和半精加工，加工工艺简便。          

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种超精密KDP晶体专用切割机，    能通用民品和军品平面类零件的超精密和精密加工的精度要求。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了超精密KDP晶体专用切割机，包括床身、设置于所述床身上的工作台和旋转工作台、液压系统以及控制系统，所述旋转工作台和工作台之间设置有十字轴装置和调节机构。

优选的技术方案是，所述工作台设置于X向导轨副、Y向导轨副上。

进一步，优选的技术方案是，所述X向导轨副固定在床身上，所述X向导轨副上端连接有X向溜板。所述     Y向导轨副固定在所述X向溜板上，所述Y向导轨副上端连接有Y溜板。所述Y溜板与旋转工作台之间还设置有旋转轴。所述旋转轴的轴端还设置有旋转编码器。

更进一步，优选的技术方案是，床身是天然花岗岩床身。

本实用新型    采用天然花岗岩床身，保证机床的稳定性；X向行程1300mm，使用THK导轨保证直线度与平行度均小于5μm，使用油缸驱动，实现工作台的X向平稳运行；Y向行程150mm，通过导轨丝杠副，可实现手动控制工作台的Y向移动，到位后锁紧，保证稳定性；主轴采用高精度机床主轴轴承，回转精度小于3μm；采用金刚砂带锯，切割平面粗糙度Ra<3.2μm；工作台台面为1600mmX800mm，可实现大尺寸KDP晶体的切割；台面可分别实现A、B轴±3o旋转，C轴±1.5o，旋转精度误差为±1′，可实现不同角度的晶体切割；工作台的旋转均有旋转编码器检测反馈装置，提高闭环控制系统的动态响应。

附图说明

图1 是本实用新型超精密KDP晶体专用切割机总装结构示意图；

图2 是图1所示工作台及X/Y向导轨副的结构示意图;

图3是图1所示从动轴部件的结构示意图。

图中，1-      从动轴部件、2-金刚砂带锯、3-立柱、4-工作台及X/Y向导轨副、5-防护栏、6-护罩、7-防护栏顶杆、8-床身、9-调整垫铁、10-冷却液箱、11-冷却泵、12-X溜板、13-Y溜板、14-旋转工作台、15-工作台、16-载物台、17-Y向导轨副、18-角接触球轴承、19-轴承座、20-首轮、21-Y向丝杠、22-Y向导轨副、23-手轮、24-旋转工作台丝杠副、25-十字轴装置、26-编码器、27-调节座、28-调节轴、29-燕尾导轨、30-从动轴座、31-轴套、32-轴承、33-隔套、 34-从动心轴、35-锁紧螺母、36-后端盖、37-钣金护罩门、38-带锯导向装置、39-钣金护罩、40-油封、41-前端盖、42-转轮端盖、43-转轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。

本实用新型超精密KDP晶体专用切割机，包括： 床身、X向导轨副、Y向导轨副、立柱、旋转工作台、主轴、冷却箱、液压系统、控制系统等几部分组成。

床身材料为天然花岗岩，以提高机床床身的稳定性。床身下面放有六块调整垫铁，用于对床身调水平。立柱采用铸铁材料，通过双头螺杆实现立柱与天然花岗岩床身连接。

    从动轴通过从动轴座与立柱上端的燕尾导轨滑动实现锯条张紧力调节。从动轴采用高精度机床主轴轴承，回转精度小于3μm，从动轴心轴通过轴承支撑安装在轴套中，轴承内圈通过隔套用锁紧螺母锁紧，轴承外圈分别用前后端盖压紧，轴两端分别装油封，防止外界润滑油的进入。从动心轴右端安装转轮，转轮由转轮端盖压紧。

    主动轴安装在立柱下端的燕尾导轨处，通过与燕尾导轨的滑动实现主动转轮从动转轮的平行度调节。主动轴与从动轴结构相同。

    金刚砂带锯安装在上下两个转轮上，通过从动轮的上下移动调节带锯的张紧力，由转轮调整轴上的碟簧来保证张紧力的稳定，在两个转轮之间有锯条导向装置，保证锯条在切割过程中的稳定性。

    X向导轨副固定在天然花岗岩床身上，上端与X向溜板相连，实现工作台X方向位移，行程为1300mm，直线度与平行度均小于5μm。X向位移由液压缸驱动，液压缸固定在天然花岗岩床身上，液压杆与X溜板侧端相连，保证工作台的平稳运行。

    Y向导轨副固定在X溜板上，上端与Y溜板相连，实现工作台的Y方向位移，行程为150mm，直线度与平行度均小于1μm，可实现手动控制工作台的Y向移动，到位后锁紧，保证稳定性。

在Y溜板与旋转工作台之间有旋转轴，实现绕C轴±1.5o旋转，并在轴端安装有旋转编码器，实现旋转精度的控制与反馈。

    旋转工作台和工作台之间安装有十字轴装置和调节机构，通过调节机构可以实现工作台分别绕A、B轴±3o旋转，旋转精度误差为±1′。其中，十字轴装置由十字轴、十字轴底座、深沟球轴承、轴承端盖和旋转编码器。十字轴通过深沟球轴承安装在十字轴底座中，轴承两端有轴承端盖压紧，轴端装有旋转编码器，实现对工作台旋转角度的控制与反馈。工作台调节装置由快速扳手、调节杆和调节座组成，两个调节座分别安装在旋转工作台和工作台上，调节杆通过万向联轴节（十字轴结构）与调节座连接，实现对双层工作台之间的支撑，工作台绕A、B轴的旋转。

床身的导轨上均有可收缩的护罩，使其不受外界杂物污染；在床身上有载物台顶杆，上面设有载物台。

    冷却箱放置在床身下面，床身的漏油孔与冷却箱的进口对齐，切削过程中切削油流入冷却箱，通过冷却泵将其输送至锯条导向装置处。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而不是对本实用新型技术方案的限定，任何对本实用新型技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.超精密KDP晶体专用切割机，包括床身、设置于所述床身上的工作台和旋转工作台、液压系统以及控制系统，其特征在于，所述旋转工作台和工作台之间设置有十字轴装置和调节机构。

2.如权利要求1所述的超精密KDP晶体专用切割机，其特征在于，所述工作台设置于X向导轨副、Y向导轨副上。

3.如权利要求2所述的超精密KDP晶体专用切割机，其特征在于，所述X向导轨副固定在床身上，所述X向导轨副上端连接有X向溜板。

4.如权利要求3所述的超精密KDP晶体专用切割机，其特征在于，所述   Y向导轨副固定在所述X向溜板上，所述Y向导轨副上端连接有Y溜板。

5.如权利要求4所述的超精密KDP晶体专用切割机，其特征在于，所述Y溜板与旋转工作台之间还设置有旋转轴。

6.如权利要求5所述的超精密KDP晶体专用切割机，其特征在于，所述旋转轴的轴端还设置有旋转编码器。

7.如权利要求1所述的超精密KDP晶体专用切割机，其特征在于，床身是天然花岗岩床身。

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