[发明专利]小尺寸薄壁复杂结构件超精密磨削用机床

摘要

小尺寸薄壁复杂结构件超精密磨削用机床，属于精密及超精密加工技术领域。本发明针对的是具有内凹面的小尺寸薄壁复杂结构件的超精密磨削加工较为困难的问题。本发明采用小尺寸球头砂轮以斜轴磨削方式对零件进行加工，砂轮主轴通过转台安装于Z轴运动平台上形成斜轴磨削装置，X、Y运动平台通过“十字”堆叠形式构成精密二维装置实现二维的平面运动。通过多轴控制系统控制运动平台实现四轴联动，形成零件的加工轨迹，并与主轴倾斜和转台旋转相配合避免加工过程中干涉的产生。同时具有磨削和电火花砂轮在位修整两工位，实现加工过程中球头砂轮的在位修整。本发明用于小尺寸薄壁复杂结构件超精密磨削用。

主权项

1.小尺寸薄壁复杂结构件超精密磨削用机床，其特征在于，它包括机床基座(1)、Y轴直线运动平台(2)、X轴直线运动平台(3)、风琴防护罩支架(4)、风琴防护罩(5)、竖直结构件(7)、工件主轴(8)、工件主轴固定装置(9)、修整电极主轴(10)、电火花修整工具电极(11)、电火花修整供电装置(12)、超精密直线运动平台(13)、修整电极主轴固定装置(14)、超精密直线定位平台(15)、一维精密微调位移平台(16)、Z轴运动平台(17)、转台连接件(18)、直驱精密转台(19)、砂轮主轴(20)、砂轮主轴固定装置(21)、小直径半球头砂轮(22)、CCD对刀监控装置(23)和工作台(24)；机床基座(1)包括底座和上层四个挡块，所述四个挡块的底边均垂直设置在底座的上表面，且四个挡块依次连接构成矩形框；Y轴直线运动平台(2)固定在机床基座(1)的上表面，X轴直线运动平台(3)通过定位销和螺钉固定在Y轴直线运动平台(2)的上表面，所述X轴直线运动平台(3)的运动轴线与Y轴直线运动平台(2)的运动轴线相互垂直；X轴直线运动平台(3)的运动部件通过螺钉与工作台(24)连接，工作台(24)的T形槽的方向与X轴运动方向相同；工件主轴固定装置(9)、超精密直线运动平台(13)、电火花修整供电装置(12)和CCD对刀监控装置(23)均固定在工作台(24)的上表面；工件主轴(8)装夹在工件主轴固定装置(9)上，修整电极主轴固定装置(14)固定在超精密直线运动平台(13)上，修整电极主轴(10)装夹在修整电极主轴固定装置(14)上，CCD对刀监控装置(23)用于安装CCD相机，机床基座(1)上层四个挡块的内侧和X轴直线运动平台(3)的四周均固定有风琴防护罩支架(4)；风琴防护罩(5)包括四部分，分别通过风琴防护罩支架(4)装设在机床基座(1)上层四个挡块与X轴直线运动平台(3)之间；Z轴运动平台(17)通过螺钉固定在竖直结构件(7)的竖直安装面上，Z轴运动平台(17)的运动轴线与X轴直线运动平台(3)的运动轴线及Y轴直线运动平台(2)的运动轴线均相互垂直；直驱精密转台(19)通过转台连接件(18)与Z轴运动平台(17)的运动部件固定连接，一维精密微调位移平台(16)安装在直驱精密转台(19)的下端，超精密直线定位平台(15)固定在一维精密微调位移平台(16)上，且一维精密微调位移平台(16)的运动轴线与超精密直线定位平台(15)的运动轴线垂直，砂轮主轴固定装置(21)固定连接超精密直线定位平台(15)的下端，砂轮主轴(20)装夹于砂轮主轴固定装置(21)上。