[发明专利]超精密加工系统及加工方法

权利要求书

1.一种超精密加工系统，用于对待加工工件进行精密加工，其包括一个基台，一个固定设置于所述基台上的第一支撑臂，一个可滑动地设置于所述基台上的第二支撑臂，一个可转动地设置于所述第一支撑臂上的旋转轴，一个设置于所述第二支撑臂上且可相对于所述支撑臂滑动的加工刀具，一个设置于所述旋转轴上方的侦测装置以及一个控制装置，所述加工刀具设置于所述第二支撑臂上且加工刀具的一端朝向所述旋转轴，所述控制装置用于根据所述侦测装置的侦测结果计算所述旋转轴的偏移量并根据所述偏移量发出控制指令调整所述加工刀具以抵消所述旋转轴偏移所引起的加工误差。

2.如权利要求1所述的超精密加工系统，其特征在于：所述第二支撑臂包括一个可上下滑动的调整块，所述加工刀具固定于所述调整块上且位置可随所述调整块作调整。

3.如权利要求1所述的超精密加工系统，其特征在于：所述旋转轴伸向所述第二支撑臂的一端设置有一个固定块，用于固定待加工工件。

4.如权利要求1所述的超精密加工系统，其特征在于：所述侦测装置包括一个吊臂，一个侦测信号发射端以及一个侦测信号接收端，所述吊臂固定于所述第一支撑臂上且与所述旋转轴的轴心平行，所述侦测信号发射端以及所述侦测信号接收端均固定设置于所述吊臂朝向所述旋转轴的一侧，所述侦测信号发射端的发射方向与所述旋转轴轴心呈一倾斜角度，所述侦测信号接收端设置于所述侦测信号的反射路线上。

5.如权利要求4所述的超精密加工系统，其特征在于：所述侦测信号发射端为激光发射装置，以向所述旋转轴表面发射激光作为侦测信号，所述侦测信号接收端为一光感测装置用于感测由所述侦测信号发射端发射，并经由所述旋转轴反射后的激光。

6.如权利要求1所述的超精密加工系统，其特征在于：所述控制装置包括一个模/数转换器，一个存储器以及一个处理器，所述模/数转换器用于将所述侦测信号接收端所侦测到的信号转换为数字信号，所述存储器用于存储所述数字信号以及预设讯息，所述处理器用于读取所述随机存取存储器中所存储的数据，根据所述数据计算所述侦测信号的变化，由所述侦测信号的变化依据所述预设讯息计算得到所述旋转轴运动状态的位置变化，并发出控制指令。

7.如权利要求6所述的超精密加工系统，其特征在于：所述存储器包括一个随机存取存储器以及一个只读存储器，所述随机存取存储器用于存储经所述模/数转换器所转换后的数字信号以及所述处理器的运算结果，所述只读存储器用于存储预设讯息。

8.一种超精密加工方法，其包括如下步骤：

提供一个超精密加工系统，所述超精密加工系统包括其包括一个基台，一个固定设置于所述基台上的第一支撑臂，一个可滑动地设置于所述基台上的第二支撑臂，一个可转动地设置于所述第一支撑臂上的旋转轴，一个设置于所述第二支撑臂上且可相对于所述支撑臂滑动的加工刀具，一个设置于所述旋转轴上方的侦测装置以及一个控制装置，所述加工刀具设置于所述第二支撑臂上且加工刀具的一端朝向所述旋转轴；

提供一个待加工工件，将所述待加工工件固定于所述超精密加工系统的旋转轴上；

将所述待加工工件加工中心与所述超精密加工系统的加工刀具进行对准；

记录对准后所述旋转轴的初始位置；

侦测所述旋转轴的位置偏移；

根据所述旋转轴的位置偏移调整所述加工刀具的位置，以抵消所述旋转轴位置偏移所引起的加工误差。

9.如权利要求8所述的超精密加工方法，其特征在于：侦测所述旋转轴的位置偏移的步骤包括：

以一倾斜角度向所述旋转轴表面发射侦测信号；

接收所述侦测信号并记录所述侦测信号于信号接收表面的位置变化；

根据所述侦测信号投射角度以及侦测信号于信号接收表面的位置变化量计算所述旋转轴的位置偏移量。

10.如权利要求9所述的超精密加工方法，其特征在于：所述侦测信号为激光，所述信号接收表面为光传感器表面。