[发明专利]微米级超精密数控机床

说明书

本发明公开一种微米级超精密数控机床，包括机体、加工轴和机械臂，机体包括加工空间；加工轴可活动地设于加工空间；机械臂可移动地设于机体，机械臂具有至少两个存刀结构，机械臂具有使至少两个存刀结构位于加工空间的第一位置，和使至少两个存刀结构脱离加工空间的第二位置；其中，当机械臂位于第一位置时，加工轴可在至少两个存刀结构处更换刀具。本发明技术方案有利于解决微米级超精密数控机床无法自动换刀、及微米级超精密数控机床对工件的加工精准度无法长时间维持在较高水准的问题。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种微米级超精密数控机床。

背景技术

现代机械制造中加工机械零件的方法有很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压和挤压等，但凡属于精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需要在机床上用切削的方法进行最终加工。

数控机床在实际加工过程中，同一工件的加工或不同工件的加工，往往需要更换不同的刀具。目前，示例性技术的数控机床的换刀过程，需要加工轴和换刀用机械臂相互靠近对位后再进行换刀的。由于加工轴和换刀用机械臂在移动的过程中不可避免的存在位移误差，这就造成了加工轴和换刀用机械臂的可能无法精准地完成对位，进而导致换刀时，换刀用机械臂可能碰撞加工轴上的刀具，进而导致刀具磨损或结构变形。长此以往，刀具的磨损或变形会逐渐加剧，而影响数控机床的加工精度。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种微米级超精密数控机床，旨在解决微米级超精密数控机床对工件的加工精准度无法长时间维持在较高水准的问题。

为实现上述目的，本发明提出的微米级超精密数控机床，包括机体、加工轴及机械臂，其中，所述机体包括加工空间；

所述加工轴可活动地设于所述加工空间；

所述机械臂可移动地设于所述机体，所述机械臂具有至少两个存刀结构，所述机械臂具有使所述至少两个存刀结构位于所述加工空间的第一位置，和使所述至少两个存刀结构脱离所述加工空间的第二位置；其中，

当所述机械臂位于所述第一位置时，所述加工轴可在所述至少两个存刀结构处更换刀具。

可选地，所述机械臂包括臂本体，所述存刀结构包括设于所述臂本体的插座，所述插座用于供所述刀具插设。

可选地，所述存刀结构包括用于夹持刀具的第一夹具，所述第一夹具包括至少两个第一夹持部，所述第一夹具根据所述至少两个第一夹持部的靠近而闭合、及根据所述至少两个第一夹持部的远离而张开。

可选地，所述机械臂包括臂本体，所述臂本体与所述机体转动连接，所述至少两个存刀结构设于所述臂本体，所述臂本体用于转动以改变所述至少两个存刀结构的位置。

可选地，所述机床还具有存储空间，当所述机械臂处于所述第二位置时，所述至少两个存刀结构位于所述存储空间；

所述微米级超精密数控机床还包括换刀机械手和储刀盒，所述储刀盒设于所述存储空间，所述储刀盒用于存储刀具，所述换刀机械手用于在所述至少机械臂处于所述第二位置时，在所述存刀结构和所述储刀盒之间移动刀具。

可选地，所述换刀机械手包括驱动机构和用于夹持刀具的第二夹具，所述第二夹具包括至少两个第二夹持部，所述换刀机械手根据所述至少两个第二夹持部的靠近而闭合、及根据所述至少两个第一夹持部的远离而张开。