[实用新型]一种气静压三轴数控平面磨床

说明书

一种气静压三轴数控平面磨床，包括机身、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、气静压模块、动力系统和控制系统，X轴移动机构包括第一导轨和第一托板，第一托板内均匀设有多个气静压模块，底端设有第一导杆；Y轴移动机构包括第二导轨和第二托板，第二托板内均匀设有多个气静压模块，底端设有第二导杆，顶端设有磁力吸盘；Z轴移动机构包括第三导轨、电主轴、导轨座、空心立柱，空心立柱内壁上设有第三导杆，第三导轨与第三导杆滑动连接，导轨座内均匀设有多个气静压模块，电主轴穿过空心立柱一侧的滑槽与第三导轨转动连接；本实用新型利用三轴移动机构和气静压模块通过高精密数控系统达到三轴气浮控制，实现了气静压磨床的高精度加工。

技术领域

本实用新型涉及平面磨床领域，具体的说是一种气静压三轴数控平面磨床。

背景技术

目前，国内对精密金属零部件平面的磨削、研磨加工普遍采用的是滚珠轴承主轴，以及油润滑硬导轨或直线导轨磨床，滚珠轴承主轴中的轴承采用的是高精度的P4级角接触轴承，由于所述高精度的P4级角接触轴承精度要求极高，所以P4级轴承的精度标准限制为1um，主轴在制造加工以及装配后的综合精度一般是2～3um；因此，滚珠轴承主轴的回转精度也只能达到2～3um。磨床超精密的直线导轨也因制造精度的限制，其平行度精度最好也很难超过3um/m，也就是说国内现有磨床本身的加工精度最高只能达到2-3um/m。随着科学技术的进步和社会经济的发展，对机械加工精度的要求越来越高，越来越多的高精密产品工件的平面度要求甚至达到≤0.5um，现有滚珠轴承主轴磨床已经远远不能满足现在以及未来加工工业发展的需求。

超精密加工磨床的主轴在加工过程中直接支持工件或刀具的运动，故主轴的回转精度直接影响到工件的加工精度，因此可以说主轴是超精密加工磨床中最重要的一个部件，通过磨床主轴的精度和特性可以评价磨床本身的精度。目前，国内对精密金属零部件平面的磨削、研磨的加工设备达不到前述精度，所以只能花费了大量的外汇通过进口高精度的加工设备来满足生产要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题的不足，本实用新型提出一种气静压三轴数控平面磨床，利用X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和气静压模块并通过高精密数控系统达到三轴气浮控制，使传统的滚珠轴承电主轴、滑动和滚动导轨磨床改变为气静压电主轴、气静压导轨磨床，加工精度得到有效提高，实现了气静压磨床的高精度加工。

本实用新型为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：一种气静压三轴数控平面磨床，包括机身、三轴数控系统、动力系统和控制系统，所述三轴数控系统设置在所述机身上，所述动力系统和所述控制系统设置在所述机身一侧，且分别与所述三轴数控系统连接，所述三轴数控系统包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和气静压模块，所述X轴移动机构包括第一导轨和第一托板，所述第一导轨设置在所述机身上端，所述第一托板内部均匀设有多个气静压模块，底端设有与所述第一导轨相匹配的第一导杆，顶端设有与所述第一导杆垂直的凹槽，所述第一托板通过所述第一导杆与所述第一导轨滑动连接；

所述Y轴移动机构包括第二导轨和第二托板，所述凹槽内设有底座，所述第二导轨设置在所述底座上，所述第二托板内部均匀设有多个气静压模块，底端设有与所述第二导轨相匹配的第二导杆，顶端设有磁力吸盘，所述第二托板通过所述第二导杆与所述第二导轨滑动连接；

所述Z轴移动机构包括第三导轨、电主轴和导轨座，所述X轴移动机构后方的机身上设有空心立柱，所述空心立柱内壁上对称设有与所述第三导轨相匹配的第三导杆，所述第三导轨设置在所述导轨座上，并与所述第三导杆滑动连接，所述导轨座内均匀设有多个气静压模块，所述空心立柱在与所述第三导杆相对的一侧设有滑槽，所述电主轴穿过所述滑槽与所述第三导轨转动连接。

进一步的，所述第一托板的两侧沿着第一导轨长度方向均匀设有多个第一安装孔，所述第二托板的两侧沿着第二导轨长度方向均匀设有多个第二安装孔，所述第三导轨的两侧沿着第三导轨长度方向均匀设有多个第三安装孔，所述气静压模块分别设置在所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔内。