專利名稱：一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機床，具體涉及一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床，屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著航空航天、國防工業(yè)、微電子工業(yè)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)以及生物工程技術(shù)的發(fā)展，對精密超精密三維微小型復(fù)雜異構(gòu)件(特征尺寸在微米級到毫米級)的需求日益迫切。三維微小型復(fù)雜異構(gòu)件，其特點是尺寸小，加工工序多，精度要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為實現(xiàn)微小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的微米、亞微米級精度的加工，通常要求一次裝夾加工完成，這就要求加工設(shè)備具有高轉(zhuǎn)速、高精度、多功能、多工藝復(fù)合的特點，如應(yīng)具有車、銑、車銑、磨、車磨、拋、鉆、鏜等功能，但目前傳統(tǒng)常規(guī)尺寸的精密超精密機床多數(shù)沒有在一臺機床上集成上述多種功能，尤其是磨、拋功能，難以實現(xiàn)一次裝夾的完整性加工，也無法滿足高精度高表面質(zhì)量的需求，且其價格很高，不宜用于微小型結(jié)構(gòu)件加工。因此，有必要研制一種新型精密微小型復(fù)合加工機床來滿足三維微小型復(fù)雜異構(gòu)件的高精度多工藝復(fù)合加工的需求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床，能夠完成對三維復(fù)雜微小型異構(gòu)件的亞微米級高精度完整加工，包括車、銑、車銑、磨、車磨、拋、鉆、鏜等功能，克服了普通加工機床不能同時完成車銑磨拋等工序，可以大大提高加工精度與加工效率，降低成本。該復(fù)合加工機床包括床身、XZ軸精密十字滑臺、車削主軸箱、車削電主軸、主軸座、電主軸、Y軸立柱、B軸轉(zhuǎn)臺、空氣隔振立柱、三自由度微動平臺、支撐架、Y軸溜板、連接塊、滾珠絲杠螺母副、Y軸電機、帶輪d和帶輪e ；其中Y軸立柱為方形空腔結(jié)構(gòu)，Y軸立柱的左側(cè)面沿豎直方向安裝有導(dǎo)軌；XZ軸精密十字滑臺包括X軸滑臺和Z軸滑臺，Z軸滑臺安裝在X軸滑臺上表面并能在X軸滑臺上沿Z軸方向滑動；整體安裝關(guān)系-XL軸精密十字滑臺水平安裝在床身的上端面，X軸滑臺能在床身上沿X軸方向滑動且與Z軸滑臺滑動的方向垂直，車削主軸箱安裝在Z軸滑臺上，車削電主軸水平安裝在主軸箱內(nèi)，車削電主軸的端部裝夾工件，可以裝夾回轉(zhuǎn)類工件如盤狀、桿狀等;B軸轉(zhuǎn)臺的底座固定在床身上端面并與車削電主軸的位置相對，Y軸立柱垂直固定在B軸轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)座上；Y軸立柱的左側(cè)面上安裝Y軸溜板，且Y軸溜板與Y軸立柱的導(dǎo)軌相配合并能上下運動，滾珠絲杠螺母副絲杠的中部固定在Y軸立柱的上端面，絲杠的上端套裝有帶輪d，滾珠絲杠螺母副的螺母位于Y軸立柱的方形空腔內(nèi)，且螺母上套裝連接塊，連接塊與Y軸溜板固連，支撐架垂直安裝在Y軸溜板上，三自由度微動平臺安裝在支撐架上端面，主軸座通過連接板安裝在三自由度微動平臺的上端面，主軸座上安裝電主軸；Y
4軸電機通過連接板安裝在Y軸立柱的右側(cè)面上，Y軸電機的輸出軸上套裝帶輪e，帶輪e和帶輪d之間通過皮帶傳動；床身的底面由四個空氣隔振立柱支撐。所述的機床還包括排刀架和龍門式主軸刀具架，其中龍門式主軸刀具架安裝在床身的上端面且位于B軸轉(zhuǎn)臺的一側(cè)，排刀架安裝在龍門式主軸刀具架的上端面，排刀架上放置有刀具，龍門式主軸刀具架的上端面也安裝有主軸座，主軸座上安裝電主軸。所述的主軸座包括上蓋板、下蓋板、兩根銷軸和菱形螺母，其中上蓋板的下端面和下蓋板的上端面分別水平貫穿加工有半圓形槽，上蓋板的一端由前到后加工有銷軸孔，另一端由上到下加工有弧形通孔；下蓋板一個側(cè)面的中部加工有矩形凹槽使兩側(cè)形成卡臺；上蓋板一端的銷軸孔內(nèi)安裝銷軸，且銷軸兩端與下蓋板的卡臺連接，上蓋板另一端的弧形通孔也安裝銷軸且銷軸的上端套裝菱形螺母，菱形螺母與上蓋板的弧形通孔相配合，上蓋板和下蓋板形成的圓形槽內(nèi)安裝電主軸，以實現(xiàn)電主軸的快速更換。所述的機床使用光柵進行位置精度檢測，分辨率達到lnm，包括Y軸光柵讀數(shù)頭、Y軸光柵尺、B軸光柵讀數(shù)頭、B軸圓光柵尺、Z軸光柵尺、Z軸讀數(shù)頭、X軸光柵尺和X軸讀數(shù)頭；分別實現(xiàn)對X、Y、Z以及B軸的位置檢測，同時反饋給控制系統(tǒng)。Y軸光柵讀數(shù)頭安裝在Y軸立柱上，Y軸光柵尺安裝在Y軸溜板上，B軸光柵讀數(shù)頭安裝在B軸轉(zhuǎn)臺的底座上，B軸圓光柵尺安裝在B軸轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)座上，X軸讀數(shù)頭安裝在床身上，X軸光柵尺和Z軸讀數(shù)頭安裝在X軸滑臺上，Z軸光柵尺安裝在Z軸滑臺上，且所有的讀數(shù)頭和光柵尺的位置相對，以實現(xiàn)機床各運動部件的閉環(huán)控制。有益效果(I)本發(fā)明通過XZ軸精密十字滑臺和Y軸溜板實現(xiàn)X、Y、Z三個方向的宏動，其定位精度為微米級，通過三自由度微動平臺也實現(xiàn)X、Y、Z三個方向的微動，其定位精度為10nm，宏動和微動結(jié)合運動，定位精度可達納米級，車削電主軸具有C軸分度功能，工件可以在C向360度范圍內(nèi)任意定位，定位精度達到3"，Y軸立柱本身可旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)B軸分度功能，從而使機床具有八軸可控和五軸聯(lián)動功能，實現(xiàn)對工件不同表面的車、銑、車銑、磨、車磨、拋、鉆、鏜等加工，使機床整體結(jié)構(gòu)成本低、功能可靠且加工精度高；(2 )本發(fā)明在機床上設(shè)置有刀具架，用于放置待更換的電主軸和排刀架，且刀具架采用龍門式，體積小、結(jié)構(gòu)簡單；(3)本發(fā)明的主軸座由上蓋板和下蓋板通過銷軸和菱形螺母連接，當(dāng)需要更換主軸時，旋開菱形螺母，打開上蓋板即可快速更換所需主軸，整體結(jié)構(gòu)簡單、靈活且精度易于保證；(4)本發(fā)明通過讀數(shù)頭和光柵尺來檢測在X、Y、Z和B軸的運動，從而實現(xiàn)精確定位。


圖I為本發(fā)明機床的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明快換主軸座的主視圖。圖3為本發(fā)明快換主軸座的俯視圖。圖4為本發(fā)明的局部剖視圖。其中，I-床身、2-XZ軸精密十字滑臺、3-車削主軸箱、4-車削電主軸、5_快換主軸座a、6-磨削電主軸、7-拋光電主軸、8-銑削電主軸、9-排刀架、10-龍門式主軸刀具架、Il-Y軸立柱、12-B軸轉(zhuǎn)臺、13-Y軸光柵讀數(shù)頭、14-Y軸光柵尺、15-B軸光柵讀數(shù)頭、16-B軸圓光柵尺、17-Z軸光柵尺、18-Z軸讀數(shù)頭、19-X軸光柵尺、20-X軸讀數(shù)頭、22-空氣隔振立柱、24-三自由度微動平臺、25-支撐架、26-Y軸溜板、27-連接塊、28-滾珠絲杠螺母副、32-Y軸電機、33-帶輪d、36_帶輪e、37_上蓋板、38-下蓋板、39-菱形螺母、41-快換主軸座b、42-快換主軸座c
具體實施方式

下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。如附圖I所示，本發(fā)明提供了一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床，該機床的坐標系分為宏動X、Y、Z，微動平臺坐標系Xp Y2、Z3> B和C軸，B軸繞Y軸旋轉(zhuǎn)，C軸繞Z軸旋轉(zhuǎn)；該復(fù)合加工機床包括床身1、ΧΖ軸精密十字滑臺2、車削主軸箱3、車削電主軸4、快換主軸座a5、磨削電主軸6、拋光電主軸7、銑削電主軸8、排刀架9、龍門式主軸刀具架10、Y軸立柱11、B軸轉(zhuǎn)臺12、Y軸光柵讀數(shù)頭13、Y軸光柵尺14、B軸光柵讀數(shù)頭15、B軸圓光柵尺16、Z軸光柵尺17、Z軸讀數(shù)頭18、X軸光柵尺19、X軸讀數(shù)頭20、空氣隔振立柱22、三自由度微動平臺24、支撐架25、Y軸溜板26、連接塊27、滾珠絲杠螺母副28、Y軸電機32、帶輪d33、帶輪e36、快換主軸座b41和快換主軸座c42 ；其中床身I為長方體，其上端面還安裝有兩道導(dǎo)軌；Y軸立柱11為方形空腔結(jié)構(gòu)，Y軸立柱11的左側(cè)面沿豎直方向平行安裝有兩道導(dǎo)軌。XZ軸精密十字滑臺2包括X軸移動臺和Z軸移動臺，X軸移動臺包括X軸滑臺、X軸電機和滾珠絲杠螺母副，X軸滑臺的底面平行加工有兩道滑塊，X軸滑臺的上端面也安裝有兩道導(dǎo)軌，且滑塊與導(dǎo)軌的布置方向互相垂直；ζ軸移動臺包括Z軸滑臺、Z軸電機和滾珠絲杠螺母副，Z軸滑臺的底面平行加工有兩道滑塊；安裝關(guān)系χ軸電機安裝在X軸滑臺的后側(cè)面，且其輸出軸與滾珠絲杠螺母副的絲杠固連，滾珠絲杠螺母副的螺母安裝在X軸滑臺的內(nèi)部且與之固連；ζ軸電機安裝在Z軸滑臺的左側(cè)面，且其輸出軸與滾珠絲杠螺母副的絲杠連接，滾珠絲杠螺母副的螺母安裝在Z軸滑臺的底部且與之固連；Ζ軸移動臺的Z軸滑臺安裝在X軸移動臺的X軸滑臺上，且Z軸滑臺底面的滑塊與X軸滑臺上端面的導(dǎo)軌相配
口 O如附圖2及附圖3所示，快換主軸座a5、快換主軸座b41和快換主軸座c42均包括上蓋板37、下蓋板38、兩根銷軸和菱形螺母39，其中上蓋板37的下端面和下蓋板38的上端面分別水平加工有貫穿前后側(cè)面的半圓形槽，上蓋板37的一端從前到后加工有銷軸孔，另一端從上到下加工有弧形通孔；下蓋板38左側(cè)面的中部加工有矩形凹槽使兩側(cè)形成卡臺；安裝關(guān)系上蓋板37 —端的銷軸孔內(nèi)安裝銷軸，且銷軸兩端與下蓋板38的卡臺連接，上蓋板37另一端的弧形通孔也安裝銷軸且銷軸的上端套裝菱形螺母39，菱形螺母39與上蓋板37的弧形通孔相配合；當(dāng)需要更換主軸時，旋開菱形螺母39，打開上蓋板37，即可快速更換所需主軸。整體安裝關(guān)系XZ軸精密十字滑臺2安裝在床身I的上端面，且X軸滑臺上的滑塊與床身I上的導(dǎo)軌相配合，車削主軸箱3安裝在Z軸移動臺的Z軸滑臺上端面上，車削電主軸4水平安裝在主軸箱3內(nèi)，車削電主軸4的端部安裝工件；龍門式主軸刀具架10安裝在床身I的上端面，排刀架9安裝在龍門式主軸刀具架10上端面的一側(cè)，排刀架9上放置有刀具，快換主軸座b41和快換主軸座c42分別通過下蓋板38平行安裝在門式主軸刀具架10上端面的中部和另一側(cè)，快換主軸座b41上安裝拋光電主軸7，快換主軸座c42上安裝磨削電主軸6 ；B軸轉(zhuǎn)臺12的底座安裝在床身I的上端面并與車削電主軸4的位置相對，Y軸立柱11安裝在B軸轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)座上；如附圖4所示，Y軸立柱11的左側(cè)面上安裝Y軸溜板26，且Y軸溜板26與Y軸立柱11的導(dǎo)軌相配合，滾珠絲杠螺母副28絲杠的中部固定在Y軸立柱11的上端面，絲杠的上端套裝有帶輪d36，滾珠絲杠螺母副28的螺母位于Y軸立柱11內(nèi)，且螺母上套裝連接塊27，連接塊27與Y軸溜板26固連，支撐架25垂直安裝在Y軸溜板26上，三自由度微動平臺24安裝在支撐架25上端面，快換主軸座a5通過連接板安裝在三自由度微動平臺24的上端面，快換主軸座a5上安裝銑削電主軸8 ；Y軸電機32通過連接板安裝在Y軸立柱11的右側(cè)面上，Y軸電機32的輸出軸上套裝帶輪e33，帶輪e33和帶輪d36之間通過皮帶連接。Y軸光柵讀數(shù)頭13安裝在Y軸立柱11上，Y軸光柵尺14安裝在Y軸溜板26上，且Y軸光柵讀數(shù)頭13與Y軸光柵尺14位置相對，當(dāng)Y軸溜板26在Y軸立柱11上下移動時，Y軸光柵讀數(shù)頭13檢測Y軸光柵尺14的位置，從而實現(xiàn)Y軸的精確定位。B軸光柵讀數(shù)頭15安裝在B軸轉(zhuǎn)臺12的底座上，B軸圓光柵尺16安裝在B軸轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)座上，且B軸光柵讀數(shù)頭15與B軸圓光柵尺16位置相對，用來檢測Y軸立柱在B軸轉(zhuǎn)臺12上的轉(zhuǎn)動位置。X軸讀數(shù)頭20安裝在床身I上，X軸光柵尺19和Z軸讀數(shù)頭18安裝在X軸滑臺上，Z軸光柵尺17安裝在Z軸滑臺上，且X軸讀數(shù)頭20和X軸光柵尺19位置相對，Z軸光柵尺17和Z軸讀數(shù)頭18位置相對，用于檢測XZ軸精密十字滑臺2在Z向和X向的運動。床身I的底面由四個空氣隔振立柱22支撐。工作原理X軸電機帶動滾珠絲杠螺母副的絲杠轉(zhuǎn)動，并帶動螺母沿X軸水平移動，從而帶動X軸滑臺沿X軸水平移動，Z軸電機帶動滾珠絲杠螺母副的絲杠轉(zhuǎn)動，并帶動螺母沿Z軸水平移動，從而帶動Z軸滑臺沿Z軸水平移動，實現(xiàn)XZ軸精密十字滑臺2在X軸和Z軸的精確定位，車削電主軸4帶動工件轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)C軸方向的運動；電機32的輸出軸帶動帶輪e33轉(zhuǎn)動,通過帶輪d36和帶輪e33皮帶傳動，即帶動帶輪d36轉(zhuǎn)動，從而帶動滾珠絲杠螺母副28的絲杠轉(zhuǎn)動，并帶動滾珠絲杠螺母副28的螺母上下移動，即帶動螺母上的連接塊27上下移動，從而帶動Y軸溜板26上下移動，實現(xiàn)Y軸的進給運動，B軸轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)座帶動Y軸立柱轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)B軸方向的運動；同時三自由度微動平臺24能夠帶動快換主軸座沿X軸、Y軸、Z軸方向運動，從而帶動電主軸及其刀具實現(xiàn)微位移。車削時，加工軸為X軸、Z軸以及三自由度微動平臺的X軸和Z軸。將裝有車刀的排刀架9置于三自由度微動平臺24上，車削主軸4上裝夾的工件繞Z軸方向做旋轉(zhuǎn)運動，且具有分度定位功能，實現(xiàn)車削加工的主運動；車削宏動進給由XZ軸精密滑臺2帶動車削主軸箱3沿X向?qū)к壓蚙向?qū)к夁\動完成，沿X向為徑向進給，沿Z向為軸向進給，這個過程中，三自由度微動平臺24位置不變，當(dāng)X軸和Z軸光柵尺檢測到刀具和工件的相對位置誤差處在三自由度微動平臺24的行程范圍內(nèi)時，反饋給數(shù)控系統(tǒng)，控制宏動平臺停止移動，將光柵尺測得的位置誤差值輸入三自由度微動平臺24的控制系統(tǒng)，三自由度微動平臺24帶動排刀架9運動，分別對X和Z軸宏動進行誤差補償，實現(xiàn)軸向徑向進給的精確控制。銑削時，加工軸為X軸、Y軸、Z軸、B軸、C軸和三自由度微動平臺的X1軸、Y2軸、Z3軸。將龍門式主軸刀具架10上的銑削電主軸8連同快換主軸座a5 —并取下，與三自由度微動臺24上的排刀架9進行位置互換。銑削電主軸8端部可以裝夾多種銑刀，實現(xiàn)銑削加工的主運動；銑削電主軸8沿Y軸立柱上的Y向?qū)к夁\動，實現(xiàn)Y向進給，車削主軸箱3在XZ精密十字滑臺2的帶動下沿X向和Z向?qū)к夁\動，實現(xiàn)徑向和軸向宏進給，B軸轉(zhuǎn)臺可以帶動Y軸立柱旋轉(zhuǎn)分度，即為B軸運動，三自由度微動平臺24可以在X、Y、Z三個方向?qū)赀M給進行補償，實現(xiàn)精確進給。銑削過程中C軸鎖緊，加工完某一特征后，不用重新裝夾工件，C軸帶動工件旋轉(zhuǎn)一定角度，開始另一特征的加工。車銑復(fù)合加工時，加工軸為X軸、Y軸、Z軸和三自由度微動平臺的X1軸、Y2軸、Z3軸。銑削主軸端部安裝有銑刀，實現(xiàn)車銑的進給運動，銑削主軸沿Y軸立柱上的Y向?qū)к夁\動，帶動銑刀實現(xiàn)車銑的切深進給運動，即為Y軸運動；車削主軸箱在XZ精密十字滑臺的Z軸滑臺帶動下，沿Z向?qū)к夁\動，即為Z軸運動；三自由度微動平臺的X1軸、Y2軸、Z3軸分別對X1軸、Y2軸、Z3軸宏動進給進行補償，實現(xiàn)精確進給。鉆孔時，將Y軸立柱11在B軸轉(zhuǎn)臺的帶動下可實現(xiàn)對工件任意角度的鉆孔，當(dāng)旋轉(zhuǎn)90度，即可對工件進行端面鉆孔加工。磨拋時,分別更換磨削電主軸8和拋光電主軸7進行加工，加工過程同銑削過程。車磨加工過程同車銑加工過程。加工完每一道工序后，如需更換主軸，可將Y軸溜板26旋轉(zhuǎn)至易于更換的位置，松開菱形螺母39，抬起主軸座上蓋，取下主軸，快速換上所需的主軸，再擰緊菱形螺母39。在各種加工過程中，XYZ三軸均可以宏動和微動相結(jié)合，從而實現(xiàn)高精度定位與精確進給。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床，其特征在于，該復(fù)合加工機床包括床身(I)、XZ軸精密十字滑臺(2)、車削主軸箱(3)、車削電主軸(4)、主軸座、電主軸、Y軸立柱(II)、B軸轉(zhuǎn)臺(12)、空氣隔振立柱(22)、三自由度微動平臺(24)、支撐架(25)、Y軸溜板(26)、連接塊(27)、滾珠絲杠螺母副(28)、Y軸電機(32)、帶輪d (33)和帶輪e (36)； 其中Y軸立柱(11)為方形空腔結(jié)構(gòu)，Y軸立柱(11)的左側(cè)面沿豎直方向加工有導(dǎo)軌；XZ軸精密十字滑臺(2)包括X軸滑臺和Z軸滑臺，Z軸滑臺安裝在X軸滑臺上表面并能在Z軸滑臺上滑動； 整體安裝關(guān)系.XL軸精密十字滑臺(2)水平安裝在床身(I)的上端面，X軸滑臺能在床身(I)上沿X軸方向滑動且與Z軸滑臺滑動的方向垂直，車削主軸箱(3)安裝在Z軸滑臺上，車削電主軸(4)水平安裝在主軸箱(3)內(nèi)，車削電主軸(4)的端部可裝夾工件； B軸轉(zhuǎn)臺(12)的底座固定在床身(I)上端面并與車削電主軸(4)的位置相對，Y軸立柱(11)垂直固定在B軸轉(zhuǎn)臺(12 )的旋轉(zhuǎn)座上；Y軸立柱(11)的左側(cè)面上安裝Y軸溜板(26 )，且Y軸溜板(26)與安裝在Y軸立柱(11)上的導(dǎo)軌連接并通過滾珠絲杠螺母副實現(xiàn)上下運動，滾珠絲杠螺母副(28)絲杠的中部固定在Y軸立柱(11)的上端面，絲杠的上端套裝有帶輪d (36)，滾珠絲杠螺母副(28)的螺母位于Y軸立柱(11)的方形空腔內(nèi)，且螺母上套裝連接塊(27)，連接塊(27)與Y軸溜板(26)固連，支撐架(25)垂直安裝在Y軸溜板(26)上，三自由度微動平臺(24)安裝在支撐架(25)上端面，主軸座通過連接板安裝在三自由度微動平臺(24)的上端面，主軸座上安裝電主軸；Y軸電機(32)通過連接板安裝在Y軸立柱(11)的右側(cè)面上，Y軸電機(32)的輸出軸上套裝帶輪e (33)，帶輪e (33)和帶輪d (36)之間通過皮帶傳動；床身(I)的底面由四個空氣隔振立柱(22)支撐。
2.如權(quán)利要求I所述的一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床，其特征在于，所述的機床還包括排刀架(9)和龍門式主軸刀具架(10)，其中龍門式主軸刀具架(10)安裝在床身(I)的上端面且位于B軸轉(zhuǎn)臺(12)的一側(cè)，排刀架(9)安裝在龍門式主軸刀具架(10)的上端面，排刀架(9)上放置有刀具，龍門式主軸刀具架(10)的上端面也安裝有主軸座，主軸座上安裝電主軸。
3.如權(quán)利要求I所述的一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床，其特征在于，所述的主軸座包括上蓋板(37)、下蓋板(38)、兩根銷軸和菱形螺母(39)，其中上蓋板(37)的下端面和下蓋板(38)的上端面分別水平貫穿加工有半圓形槽，上蓋板(37)的一端由前到后加工有銷軸孔，另一端由上到下加工有弧形通孔；下蓋板(38) —個側(cè)面的中部加工有矩形凹槽使兩側(cè)形成卡臺； 上蓋板(37)—端的銷軸孔內(nèi)安裝銷軸，且銷軸兩端與下蓋板(38)的卡臺連接，上蓋板(37)另一端的弧形通孔也安裝銷軸且銷軸的上端套裝菱形螺母(39)，菱形螺母(39)與上蓋板(37 )的弧形通孔相配合，上蓋板(37 )和下蓋板(38 )形成的圓形槽內(nèi)安裝電主軸，以實現(xiàn)電主軸的快速更換。
4.如權(quán)利要求I所述的一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床，其特征在于，所述的機床還包括Y軸光柵讀數(shù)頭(13)、Y軸光柵尺(14)、B軸光柵讀數(shù)頭(15)、B軸圓光柵尺(16)、Z軸光柵尺(17)、Z軸讀數(shù)頭(18)、X軸光柵尺(19)和X軸讀數(shù)頭(20)；Y軸光柵讀數(shù)頭(13)安裝在Y軸立柱(11)上，Y軸光柵尺(14)安裝在Y軸溜板(26)上，B軸光柵讀數(shù)頭(15)安裝在B軸轉(zhuǎn)臺(12)的底座上，B軸圓光柵尺(16)安裝在B軸轉(zhuǎn) 臺(12)的旋轉(zhuǎn)座上，X軸讀數(shù)頭(20)安裝在床身(I)上，X軸光柵尺(19)和Z軸讀數(shù)頭(18)安裝在X軸滑臺上，Z軸光柵尺(17)安裝在Z軸滑臺上，且所有的讀數(shù)頭和光柵尺的位置相對，以實現(xiàn)機床各運動部件的閉環(huán)控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種宏微結(jié)合精密微小型復(fù)合加工機床，屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域，包括床身、車削電主軸箱、電主軸、精密十字滑臺、三自由度微動平臺、快換主軸座、轉(zhuǎn)臺、讀數(shù)頭和光柵尺，精密十字滑臺能實現(xiàn)X軸和Z軸方向上的宏動，三自由度微動平臺能實現(xiàn)X、Y和Z軸方向上的微動，車削電主軸箱能夠?qū)崿F(xiàn)C軸運動，轉(zhuǎn)臺能夠?qū)崿F(xiàn)B軸運動，該機床能進行車、銑、磨、拋、鉆、鏜等高精度加工和車銑、車磨高精度復(fù)合加工，具有八軸可控和任意五軸聯(lián)動的多軸數(shù)控加工能力，且采用宏動和微動結(jié)合，實現(xiàn)對運動部件精度的實時檢測和補償，即本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)三維微小型復(fù)雜異構(gòu)件的高精度完整加工，且具有高轉(zhuǎn)速、多功能、多工藝復(fù)合的特點，功能可靠、體積較小。
文檔編號B23P23/00GK102922286SQ201210347768
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者張之敬, 金鑫, 鄧勇軍, 許志堯, 劉冰冰 申請人:北京理工大學(xué)