CN203357009U

CN203357009U - 超精密飞刀车削铣床

Info

Publication number: CN203357009U
Application number: CN 201320424495
Authority: CN
Inventors: 赵惠英
Original assignee: BEIJING WEINA PRECISION MACHINERY Co Ltd
Current assignee: BEIJING WEINA PRECISION MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2023-07-17

Abstract

本实用新型公开了超精密飞刀车削铣床，超精密飞刀车削铣床，包括人造大理石基体系统，主轴系统、直线导轨系统、气体静压系统，其特征在于，所述直线导轨系统包括X轴、Y轴和Z轴三个方向的导轨，所述Y轴向通过电机直接驱动。本实用新型实现了X、Y和Z三个直线轴的高精度直线进给运动和高精度的主轴及刀盘回转运动，实现了高精度加工效果，通过加工微细结构铜工件试验，本实用新型加工工件的表面粗糙度达到10nm，达到超精密加工和精密加工的要求，并且高转速实现高效加工。

Description

超精密飞刀车削铣床

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飞刀车削铣床。

背景技术

超精密加工技术的发展，为了提高超精密零部件的精度，超精密平面类零件的加工精度要求越来越高，民品和军品都有大量的应用，如手机外壳的镜面加工要求，精密平面类零件的精密加工，微细沟槽的精密铣削加工；以往的加工工艺需要精密铣削加工和抛光两个过程，此超精密铣床一次精密加工可以实现高的表面粗糙度和面形精度，提高了加工效率和降低生产成本。

现有的超精密单刀飞车削技术提供了专用材料的加工设备，需要天然金刚石刀具完成专用材料的精密平面加工。通用性差，并且制造难度大，不能批量化制造，本设备就是在此背景下实现的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种超精密飞刀车削铣床，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飞刀车削铣床，包括人造大理石基体系统，主轴系统、直线导轨系统、气体静压系统，其特征在于，所述直线导轨系统包括X轴、Y轴和Z轴三个方向的导轨，所述Y轴向通过电机直接驱动。

优选的技术方案是，所述人造大理石基体系统包括：大理石床身、立柱和横梁。所述主轴系统包括：气体静压主轴和飞刀盘。

进一步，优选的技术方案是，所述X轴导轨包括：气体静压块，上连接板，下连接板，第一侧连接板，第二侧连接板。所述气体静压块镶嵌有上连接板、下连接板、第一侧连接板、第二侧连接板，电机座，丝杠座，伺服电机，联轴节，丝杠，螺母座以及配重块。所述气体静压系统包括：供气单元和气体静压支撑模块。

更进一步，优选的技术方案是，所述X轴导轨通过四个连接板固定在横梁上，所述X轴导轨还设置有一端通过联轴节与伺服电机轴相连、另一端固定在轴承座上的丝杠，所述丝杠转动带动X溜板运动。所述Y轴导轨固定在床身上，Y轴溜板与直线电机动子直接连接，所述Y轴通过侧压块和溜板组成气体静压导轨。所述Z轴导轨固定在第二侧连接板上。

本实用新型实现了X、Y和Z三个直线轴的高精度直线进给运动和高精度的主轴及刀盘回转运动，Y轴采用直线电机直接驱动，无中间连接环节，实现了微进给，导轨和主轴采用气体静压结构，保证了高精度的直线运动和回转运动，主轴转速达到8000rpm。本实用新型实现了高精度加工效果，通过加工微细结构铜工件试验，本实用新型加工工件的表面粗糙度达到10nm，达到超精密加工和精密加工的要求，并且高转速实现高效加工。对民品种手机外壳以及平面类零件实现了超精密加工，大大提高了超精密加工的效率和精度。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构主视图；

图2是整体结构的左视图。

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。

本实用新型超精密飞刀车削铣床，包括：人造大理石基体系统，主轴系统、直线导轨系统、气体静压系统；所述人造大理石基体系统由大理石床身、立柱和横梁组成，所述的主轴系统包括气体静压主轴、飞刀盘组成；直线导轨系统包括X轴导轨，Y轴导轨和Z轴导轨，其中X轴导轨包括上、下、前、后气体静压块，上连接板，下连接板，侧连接板1，侧连接板2，上、下、前、后气体静压块镶嵌在上连接板，下连接板，侧连接板1，侧连接板2，电机座，丝杠座，伺服电机，联轴节，丝杠，螺母，螺母座，配重块；Y轴导轨包括导轨基座，直线电机，直线光栅尺，Y向气体静压支撑导轨，侧压块，Y向溜板，工作台，真空吸盘装置；Z轴导轨包括Z向直线导轨，联轴器，电机，电机座，轴承座，螺母，螺母座，Z向溜板，主轴座；气体静压系统包括供气单元，气体静压支撑模块；X轴导轨通过四个连接板固定在横梁上，螺母座与上连接板连接，丝杠一端通过联轴节与伺服电机轴相连，另一端固定在轴承座上，丝杠转动带动X溜板运动；Y轴导轨固定在床身上，Y轴溜板与直线电机动子直接连接，Y轴通过侧压块和溜板组成气体静压导轨，真空吸盘装置固定在Y轴工作台上；Z轴导轨固定在侧连接板2上。所述主轴固定在Z轴溜板上，通过主轴座安装固定，飞刀盘固定在主轴下端，金刚石刀具固定在飞刀盘的边缘位置，主轴可以随X轴左右运动，随Z轴上下运动。

实施例一：

如图1和图2所示，本实用新型超精密飞刀车削铣床，包括人造大理石基体系统，主轴系统、直线导轨系统、气体静压系统；

所述人造大理石基体系统由大理石床身（1）、立柱（2）和横梁（9）组成，所述的主轴系统包括气体静压主轴（13）、飞刀盘（15）组成；直线导轨系统包括X轴导轨，Y轴导轨和Z轴导轨，其中X轴导轨包括气体静压块（28），上连接板（25），下连接板（22），侧连接板1（27），侧连接板2（23），气体静压块（28）镶嵌有上连接板（25）、下连接板（22）、侧连接板1（27）、侧连接板2（23），电机座（18），丝杠座（21），伺服电机（17），联轴节（19），丝杠（20），螺母座（26），配重块（24）；Y轴导轨包括导轨基座（3），导轨导向座（4），直线电机，Y向气体静压支撑导轨，侧压块（10），Y向溜板（7），工作台（6），真空吸盘装置（15）；Z轴导轨包括Z向直线导轨（10），电机（16），电机座（26），Z向溜板（12），主轴座（14）；气体静压系统包括供气单元，气体静压支撑模块；X轴导轨通过四个连接板固定在横梁上，螺母座与上连接板连接，丝杠一端通过联轴节与伺服电机轴相连，另一端固定在轴承座上，丝杠转动带动X溜板运动；Y轴导轨固定在床身上，Y轴溜板与直线电机动子直接连接，Y轴通过侧压块和溜板组成气体静压导轨，真空吸盘装置固定在Y轴工作台上；Z轴导轨固定在侧连接板2上。

所述主轴固定在Z轴溜板上，通过主轴座安装固定，飞刀盘固定在主轴下端，金刚石刀具固定在飞刀盘的边缘位置，主轴可以随X轴左右运动，随Z轴上下运动。

实施例二

如图1和图2所示，本实施方式所述的X向导轨面采用人造大理石横梁(9)作为基准，Y向导轨面采用人造大理石基座（4）作为基准面，整个床身采用人造大理石，采用此材料作为基准面和支撑，稳定性好，热变形小，加工精度高，提高了导轨的运动精度。其他组成关系与实施例一相同。

实施例三

如图1和图2所示，本实施方式还包括X轴采用封闭式气体静压结构，采用气体静压块（28），上连接板（25），下连接板（22），侧连接板1（27），侧连接板2（23）组成一个封闭的导轨结构，此连接板每个面镶嵌气体静压块，通过气体静压实现无摩擦运动，此封闭导轨运动精度高，运动刚度高。其他组成关系与具体实施方式一相同。

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

1.超精密飞刀车削铣床，包括人造大理石基体系统，主轴系统、直线导轨系统、气体静压系统，其特征在于，所述直线导轨系统包括X轴、Y轴和Z轴三个方向的导轨，所述Y轴设置有Y轴溜板与直线电机动子直接连接，所述Y轴导轨固定在床身上，所述Y轴通过侧压块和溜板组成气体静压导轨。

2.如权利要求1所述的超精密飞刀车削铣床，其特征在于，所述人造大理石基体系统包括：大理石床身、立柱和横梁。

3.如权利要求1所述的超精密飞刀车削铣床，其特征在于，所述主轴系统包括：气体静压主轴和飞刀盘。

4.如权利要求1所述的超精密飞刀车削铣床，其特征在于，所述X轴导轨包括：气体静压块，上连接板，下连接板，第一侧连接板，第二侧连接板。

5.如权利要求4所述的超精密飞刀车削铣床，其特征在于，所述Z轴导轨固定在第二侧连接板上。

6.如权利要求4所述的超精密飞刀车削铣床，其特征在于，所述气体静压块镶嵌有上连接板、下连接板、第一侧连接板、第二侧连接板，电机座，丝杠座，伺服电机，联轴节，丝杠，螺母座以及配重块。

7.如权利要求4或5所述的超精密飞刀车削铣床，其特征在于，所述气体静压系统包括：供气单元和气体静压支撑模块。

8.如权利要求1所述的超精密飞刀车削铣床，其特征在于，所述X轴导轨通过四个连接板固定在横梁上，所述X轴导轨还设置有一端通过联轴节与伺服电机轴相连、另一端固定在轴承座上的丝杠，所述丝杠转动带动X溜板运动。