[发明专利]一种径向振动辅助的力位控制铣磨机床及其控制方法

权利要求书

1.一种径向振动辅助的力位控制铣磨机床，其特征在于：包括铣磨工具系统、第一机床立柱、机床底座、纵向移动装置、第二机床立柱、机床横梁、横向移动装置、竖向移动装置，其中纵向移动装置纵向固定安装在机床底座上侧的中间位置，第一机床立柱通过螺栓固定安装在机床底座上方的左侧位置，第二机床立柱通过螺栓固定安装在机床底座上方的右侧位置，第一机床立柱和第二机床立柱关于纵向移动装置对称分布，机床横梁的两端分别固定安装在第一机床立柱和第二机床立柱的上端，横向移动装置横向固定安装在机床横梁的前侧面上，竖向移动装置竖向固定安装在横向移动装置的溜板上，所述铣磨工具系统通过螺栓竖向固定安装在竖向移动装置的溜板上。

2.根据权利要求1所述的一种径向振动辅助的力位控制铣磨机床，其特征在于：所述铣磨工具系统包括移动平台组件、后固定板、竖向铣磨组件和径向铰链组件，其中移动平台组件水平固定安装在后固定板的上端、且移动平台组件的主体与后固定板垂直，所述竖向铣磨组件上端的万向节的上半部分与所述移动平台组件的万向节固定台固定连接，径向铰链组件水平固定安装在后固定板的下端，且径向铰链组件主体与后固定板垂直，竖向铣磨组件的输出长轴穿过径向铰链组件的支柱性线性滚珠衬套、且与支柱性线性滚珠衬套滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种径向振动辅助的力位控制铣磨机床，其特征在于：移动平台组件主体所在平面与所述径向铰链组件主体所在平面平行。

4.根据权利要求2所述的一种径向振动辅助的力位控制铣磨机床，其特征在于：所述移动平台组件包括移动平台支架、第一线性模组、万向节固定台、第三线性模组和第二线性模组，其中第一线性模组和第二线性模组分别固定安装于移动平台支架底面的左侧和右侧，第三线性模组的一端安装在第一线性模组的溜板上，另一端安装于第二线性模组的溜板上，且第三线性模组始终与第一线性模组及第二线性模组保持垂直，所述万向节固定台固定安装在第三线性模组的溜板上。

5.根据权利要求4所述的一种径向振动辅助的力位控制铣磨机床，其特征在于：所述第一线性模组包括步进电机、前固定板、线性模组底座、线性导轨、小溜版、滚珠丝杠和后固定板，其中线性导轨固定安装在线性模组底座内，后固定板固定安装在线性模组底座的一端，前固定板固定安装在线性模组底座的另一端，步进电机固定安装在前固定板远离后固定板的一侧，滚珠丝杠一端通过联轴器与步进电机的输出轴转动连接，后固定板的另一端通过轴承与后固定板转动连接，小溜版与滚珠丝杠相连接且与线性导轨滑动连接。

6.根据权利要求2所述的一种径向振动辅助的力位控制铣磨机床，其特征在于：所述竖向铣磨组件包括线性位移传感器、连接板、连接轴件、力传感器、伺服电机、输出长轴、万向节、气缸固定架、气缸、带法兰线性滚珠衬套、导向轴、电机固定架、联轴器和铣磨刀具，其中万向节的下端固定安装在气缸固定架上的万向铰安装孔内，气缸通过长螺栓固定安装在气缸固定架的内侧，线性位移传感器固定安装在气缸固定架的侧面上，连接板一端与线性位移传感器的输出轴固定连接，一端与气缸的输出轴相连接，力传感器的上端通过连接轴件与气缸的输出轴固定连接，力传感器的下端通过螺纹与电机固定架固定连接，带法兰线性滚珠衬套有两个分别倒置固定安装在气缸固定架两侧的轴承安装台的下侧面上，两个导向轴分别通过螺纹固定连接在电机固定架上力传感器的两侧，所述两个导向轴分别与两个带法兰线性滚珠衬套滑动连接，伺服电机的输出轴的一端与电机固定架的下端固定连接，且伺服电机位于电机固定架内，输出长轴通过联轴器固定连接在伺服电机的输出轴上，铣磨刀具固定连接在输出长轴的下端。

7.根据权利要求6所述的一种径向振动辅助的力位控制铣磨机床，其特征在于：所述两个导向轴的轴线与气缸输出轴的轴线处于同一平面内，两个导向轴的轴线关于气缸输出轴的轴线平行、且关于气缸输出轴的轴线对称，万向节的下半部分的轴线、气缸输出轴的轴线、连接轴件的轴线、力传感器的中轴线、伺服电机输出轴的轴线、输出长轴的轴线、铣磨刀具的轴线均重合。