[发明专利]一种使用空气静压导轨的快刀结构

说明书

本发明一种使用空气静压导轨的快刀结构涉及精密仪器制造技术领域。其目的是为了提供一种高效率、高精度、成本低的一种使用空气静压导轨的快刀结构。本发明一种使用空气静压导轨的快刀结构包括电机、空气静压导轨组、刀具组件和测量组件，所述电机为音圈电机，电机包括定子和动子；空气静压导轨组与电机的动子固定连接，空气静压导轨组包括第一气浮快刀导轨和第二气浮快刀导轨，第一气浮快刀导轨竖直设置，第二气浮快刀导轨水平设置，两根气浮快刀导轨组成T型结构，气浮块在空气静压导轨组外侧形成T型腔体；刀具组件包括刀具；测量组件包括光栅尺和读数头，光栅尺安装在空气静压导轨组上方，读数头固定在读数头支架上，读数头位于光栅尺上方。

技术领域

本发明涉及精密仪器制造技术领域，特别是涉及一种用于进行微光学元件加工的快刀结构。

背景技术

光学微结构广泛应用于军事和民用行业，与生产和生活关系紧密，针对其应用的广泛和作用的巨大，快刀伺服车削加工迅速发展起来。快刀伺服车削加工能同时满足超精密加工高精度、高效率的要求，是解决微结构光学元件加工困难的有效途径。各国都在快刀伺服车削加工技术上投入了大量的人力物力，以期占领技术上的高地。

由于微结构光学元件表面为形状复杂的高精度、非对称表面，传统加工方法如靠模仿形、研磨抛光等，有的效率很低，有的不能满足技术指标要求。近年来发展起来的一些微结构表面制造技术，如电子束直写技术、激光束直写技术、光刻技术、蚀刻技术、沉积和影像蚀刻技术、LIGA技术等，存在一定的局限，如对材料和设备要求高、刻蚀图形边缘不清晰、难以制作大F数的微透镜阵列、加工精度的一致性较差、工艺可控性不好、对环境有污染等。

采用超精密车削技术加工微结构，具有其它方法所不具备的许多优势：能够加工出真正的三维结构，加工零件的轮廓精度达到亚微米级，无须后续抛光处理即可达到纳米级表面粗糙度，加工效率高，可加工的零件尺度相对较大等。因此随着超精密加工技术的发展，使用超精密切削的方法加工微结构表面成为微制造领域非常重要的发展方向，受到了国内外的广泛重视。传统超精密车削仅限于加工回转对称型零件，无法满足微光学等复杂面形零件的加工要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效率、高精度、成本低的一种使用空气静压导轨的快刀结构。

本发明一种使用空气静压导轨的快刀结构，包括电机、空气静压导轨组、刀具组件和测量组件，所述电机为音圈电机，电机包括定子和动子；

所述空气静压导轨组位于电机的一侧，空气静压导轨组与电机的动子固定连接，所述空气静压导轨组包括第一气浮快刀导轨和第二气浮快刀导轨，所述第一气浮快刀导轨竖直设置，第二气浮快刀导轨水平设置，两根气浮快刀导轨组成T型结构，所述第一气浮快刀导轨左右两侧和第二气浮快刀导轨上下两侧均设置有气浮块，所述气浮块在空气静压导轨组外侧形成T型腔体，通气后的气浮块在T型腔体内形成气膜；

所述刀具组件位于空气静压导轨组一侧，包括至少一个刀具，用于进行切割加工；

所述测量组件包括光栅尺和读数头，所述光栅尺安装在空气静压导轨组上方，随空气静压导轨组共同运动，所述读数头固定在读数头支架上，读数头位于光栅尺上方。

本发明一种使用空气静压导轨的快刀结构，其中所述定子安装在定子座上，定子外侧设置有定子水套，所述定子水套上设置有进水口和出水口，定子座和定子水套安装在快刀调整底座上。

本发明一种使用空气静压导轨的快刀结构，其中所述气浮块安装在气浮块座上，气浮块座固定在气浮快刀底座上。

本发明一种使用空气静压导轨的快刀结构，所述气浮块座与气浮块之间和气浮块座与气浮快刀底座之间均通过胶粘结固定。

本发明一种使用空气静压导轨的快刀结构，所述气浮快刀底座位于空气静压导轨组外侧，气浮快刀底座包括组装成一体的底板和机体。