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平麵磨床主要結構特點

時間:2022-05-14   訪問量:1060

平麵磨床是磨床的一種。主要用砂輪旋轉研磨工件以使其可達到要求的平整度,根據工作台形狀可分為矩形工作台和圓形工作台兩種,矩形工作台平麵磨床的主要參數為工作台寬度及長度,圓形工作台的主參數為工作台麵直徑。根據軸類的不同可分為臥軸及立軸磨床之分。

平麵磨床主要結構特點

1)高剛度高穩定性床身

床身采用整體花崗岩結構,由於花崗岩具有高阻尼、小振動、熱穩定性佳等特性,可以保證磨床高剛度和高穩定性。

2)工作台

工作台麵采用整體花崗岩結構,在傳統閉式靜壓導軌的基礎上開發了高剛性、高精度的大平麵閉式靜壓導軌,以實現工作台的大行程、平穩、可靠的往複運動。工作台采用SIEMENS直線電機進行驅動,同時為了防止直線電機的運動影響台麵,專門為直線電機設計了獨立的靜壓導軌。台麵的運動狀態由HEIDENHAIN光柵係統進行閉環控製,從而保證了工作台具有高精度、快速響應的運動特性。

3)立柱、滑座與橫梁

可控製由於熱引起的機床變形,立柱和橫梁采用花崗岩製成。砂輪橫向位移滑座置於固定的橫梁上、安裝砂輪架的垂直運動拖板置於橫向位移滑座上。橫向位移和垂直運動均采用SIEMENS伺服電機直接驅動高精度滾珠絲杠來完成,HEIDENHAIN光柵位置反饋。橫向位移滑座以及垂直運動拖板的導軌同樣采用的是液體靜壓導軌。另外在垂直運動拖板上配備了微量進給機構,可以實現砂輪架0.1 μm的微進給。為了減少砂輪架滑座自重及其橫向位移引起的橫梁變形,在橫梁的正上方設置了卸荷裝置(卸荷橫梁)。用以承擔砂輪架滑座的大部分自重,並且通過HEIDENHAIN光柵位置反饋實現卸荷裝置與砂輪橫向位移滑座的運動同步,從而較大限度的減少橫梁變形對磨削加工的影響。

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4)砂輪架

開發了轉速範圍廣、高剛性、高精度砂輪靜壓主軸係統,以實現砂輪的高剛性、高精度回轉運動。砂輪軸采用液體靜壓軸承支承,SIEMENS內置式主軸電機,采用冷卻液強製冷卻主軸電機,砂輪主軸配備了砂輪平衡裝置,配套的管理控製程序能在循環中連續監測砂輪的情況並立即對可能出現的不平衡量進行補償。

5)測量係統

機床配備了激光幹涉儀作為加工精度的在位測量係統,通過機床台麵運動和測量拖板橫向運動,使激光幹涉儀的鏡頭可以掃描所有加工麵積。當機床進行磨削加工時,測量橫梁可以運動到加工範圍以外。

超精密大尺寸光學玻璃平麵磨床是針對國家重要光學工程行業麵臨重大需求而研究開發的,是具有國際先進水平的超精密加工關鍵裝備。該項目的開發成功,能夠實現450×1200mm光學玻璃的高精度、高效率磨削,工件平麵度可達3μm,大大縮短了後續研磨拋光的時間,可滿足激光武器、航空航天等領域對超精密大尺寸平麵玻璃的大批量需求,對我國天文科學、國家重點工程和軍事裝備的發展具有重要意義,並將進一步推動我國光學和激光領域製造裝備的技術突破,提升我國相關領域的核心競爭力和創新能力。


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