[发明专利]超精密非球面车磨复合机床

权利要求书

1.超精密非球面车磨复合机床，其特征在于：所述的超精密车磨复合机床，包括：基座水平直线轴、横梁水平直线轴、竖直直线轴三个直线运动轴，转台转动轴一个回转轴，安装于竖直直线轴滑枕下端的超精密磨削主轴（9）和车削刀架（10）；所述基座水平直线轴和横梁水平直线轴及竖直直线轴满足笛卡尔坐标系的X、Y、Z的关系，其中，基座水平直线轴运动所在方向为笛卡尔坐标系X方向，横梁水平直线轴运动所在方向为笛卡尔坐标系Y方向，竖直直线轴运动所在方向为笛卡尔坐标系Z方向；超精密车磨复合机床采用龙门式整体结构，基座水平直线轴布置在机床基座（2）之上，机床基座的两侧固定安装有左立柱（32）和右立柱（7），横梁水平轴包括阶梯型横梁（26）和横梁轴滑板（20），所述横梁轴滑板和竖直直线轴的安装基座为一体设计且搭在阶梯型横梁（26）上，阶梯型横梁放置于左立柱（32）和右立柱（7）上方，转台转动轴安装于基座水平直线轴的水平轴滑台上。

2.根据权利要求1所述的超精密非球面车磨复合机床，其特征在于：所述水平轴滑台（37）通过液体静压导轨的结构放置于机床基座（2）的导轨槽中，机床基座（2）的上表面与该导轨槽相邻的位置分别用螺栓连接导轨左侧压条（40）和导轨右侧压条（35）；所述导轨左侧压条（40）和导轨右侧压条（35）、机床基座的导轨槽以及设计在水平轴滑台（37）上的导轨结构和安装于水平轴滑台上的静压块（45）组成了基座水平轴的导轨系统闭式液体静压导轨。

3.根据权利要求2所述的超精密非球面车磨复合机床，其特征在于：所述基座水平直线轴采用矩形单侧导向的结构设计。

4.根据权利要求2或3所述的超精密非球面车磨复合机床，其特征在于：所述水平轴滑台（37）两侧导轨的下表面分别设计有四个矩形静压腔形成导轨的承压静压腔；所述水平轴滑台（37）的两侧导轨结构上方用螺栓分别安装有四个静压块，所述静压块上的静压腔组成组成导轨的背压静压块。

5.根据权利要求2或3所述的超精密非球面车磨复合机床，其特征在于：所述水平轴滑台（37）的导轨结构右侧竖直面上设计有两个竖直的静压腔，在这两个竖直静压腔导轨背面用螺栓连接着两个静压块（45），这四个静压腔共同组成了导向导轨，有效地防止水平轴滑台（37）在运动过程中偏摆。

6.根据权利要求1所述的超精密非球面车磨复合机床，其特征在于：所述基座水平直线轴进一步包括有水平油气管道拖链（43）和静压流量控制器组（54），基座水平直线轴运动时，外部液压站的供油管道通过水平油气管道拖链（43）连接于静压流量控制器组（54）上，然后油液通过连接于静压流量控制器组（54）上的分油器（41）进入各个静压腔，将水平轴滑台（37）悬浮起来。

7.根据权利要求1所述的超精密非球面车磨复合机床，其特征在于：所述基座水平直线轴的驱动是由平板式直线电机来实现的；直线电机次级安装板（48）通过螺栓连接于所述机床基座（2）上，平板式直线电机的次级（49）用螺栓安装于直线电机次级安装板（48）上；直线电机初级（50）通过螺栓连接于直线电机初级调整板（51）上，然后将它们用螺栓连接于T型直线电机安装座（52），最后将这三个零部件组成的部件安装于水平轴滑台（37）上；所述基座水平直线轴的驱动是由两块背对背安装平板式直线电机共同来完成的。

8.根据权利要求1所述的超精密非球面车磨复合机床，其特征在于：所述基座水平直线轴的运行防护是靠行程开关（53）和基座水平直线轴后端防撞挡块（39）、基座水平直线轴前端防撞挡块（44）共同组成的，所述行程开关（53）设置在基座水平直线轴后端防撞挡块（39）和基座水平直线轴前端防撞挡块（44）之间；在基座水平直线轴运动的过程中，当水平轴滑台（37）运动超过行程规定时，行程开关（53）发出信号使得电机阻止运动的进行，如果无法阻止运动，则水平轴滑台最终在基座水平直线轴后端防撞挡块（39）和基座水平直线轴前端防撞挡块（44）的物理阻挡下停止运动。