一种超精密车床制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超精密车床，包括支撑装置(1)，设置在支撑装置(1)上的床身(2)，床身(2)上设置有一对床身导轨(21)，床身(2)左端固定有一尾架支承(3)，尾架支承(3)设置有头架(5)；床身(2)右端活动固定有一设置在导轨(21)上的第一尾架滑块(4)，第一尾架滑块(4)上滑动设置有第二尾架滑块(7)，第二尾架滑块(7)顶部设置有尾架(8)；尾架(8)和所述头架(5)之间设置有辊筒模具(6)；床身导轨(21)上位于尾架支承(3)和第一尾架滑块(4)上还滑动连接有一十字滑台(18)，所述十字滑台(18)上设置有一静压转台(10)，静压转台(10)设置有刀架(9)。本实用新型专利技术结构简单、操作方便。

An ultra precision lathe

\u672c\u5b9e\u7528\u65b0\u578b\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u8d85\u7cbe\u5bc6\u8f66\u5e8a\uff0c\u5305\u62ec\u652f\u6491\u88c5\u7f6e(1)\uff0c\u8bbe\u7f6e\u5728\u652f\u6491\u88c5\u7f6e(1)\u4e0a\u7684\u5e8a\u8eab(2)\uff0c\u5e8a\u8eab(2)\u4e0a\u8bbe\u7f6e\u6709\u4e00\u5bf9\u5e8a\u8eab\u5bfc\u8f68(21)\uff0c\u5e8a\u8eab(2)\u5de6\u7aef\u56fa\u5b9a\u6709\u4e00\u5c3e\u67b6\u652f\u627f(3)\uff0c\u5c3e\u67b6\u652f\u627f(3)\u8bbe\u7f6e\u6709\u5934\u67b6(5)\uff1b\u5e8a\u8eab(2)\u53f3\u7aef\u6d3b\u52a8\u56fa\u5b9a\u6709\u4e00\u8bbe\u7f6e\u5728\u5bfc\u8f68(21)\u4e0a\u7684\u7b2c\u4e00\u5c3e\u67b6\u6ed1\u5757(4)\uff0c\u7b2c\u4e00\u5c3e\u67b6\u6ed1\u5757(4)\u4e0a\u6ed1\u52a8\u8bbe\u7f6e\u6709\u7b2c\u4e8c\u5c3e\u67b6\u6ed1\u5757(7)\uff0c\u7b2c\u4e8c\u5c3e\u67b6\u6ed1\u5757(7)\u9876\u90e8\u8bbe\u7f6e\u6709\u5c3e\u67b6(8)\uff1b\u5c3e\u67b6(8)\u548c\u6240\u8ff0\u5934\u67b6(5)\u4e4b\u95f4\u8bbe\u7f6e\u6709\u8f8a\u7b52\u6a21\u5177(6)\uff1b\u5e8a\u8eab\u5bfc\u8f68(21)\u4e0a\u4f4d\u4e8e\u5c3e\u67b6\u652f\u627f(3)\u548c\u7b2c\u4e00\u5c3e\u67b6\u6ed1\u5757(4)\u4e0a\u8fd8\u6ed1\u52a8\u8fde\u63a5\u6709\u4e00\u5341\u5b57\u6ed1\u53f0(18)\uff0c\u6240\u8ff0\u5341\u5b57\u6ed1\u53f0(18)\u4e0a\u8bbe\u7f6e\u6709\u4e00\u9759\u538b\u8f6c\u53f0(10)\uff0c\u9759\u538b\u8f6c\u53f0(10)\u8bbe\u7f6e\u6709\u5200\u67b6(9)\u3002 The utility model has the advantages of simple structure and convenient operation.

【技术实现步骤摘要】
一种超精密车床
本技术涉及一种超精密车床。
技术介绍
超精密切削加工技术是从20世纪60年代发展起来的先进制造技术，零件的加工精度取决于超精密机床的精度。超精密加工技术综合利用了测量、伺服控制、光学、环境控制、传感、液压等领域的尖端科技成果。大尺寸微结构辊筒模具的超精密加工，一个比较重要的难点在于，由于加工时间较长，工件尺寸较大，辊筒模具对内部热源和外部热源的热误差都异常敏感。通常微结构辊筒模具的加工时长需要几十个小时甚至数百小时，这过程中电机主轴发热、环境变化引起的主轴热伸长、辊筒模具热伸长对加工精度的影响十分大。首先温升会引起机床产生热变形，例如在长2600mm，直径600mm的辊筒模具上进行微结构加工时，一方面主轴电机发热引起主轴在轴向上产生热膨胀，同时环境温度的升高引起滚筒模具的热伸长，经计算得知环境温度每升高1℃，辊筒伸长量可达31.2μm。如果超精密机床主轴系统采用两端约束的形式，就会限制轴向的热膨胀，会引起如图1所示严重的热变形。此时，不仅加加工精度无法保证，甚至会因热应力过大引起止推轴承“抱轴”。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的超精密车床，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种超精密车床。本技术的技术方案如下：一种超精密车床，其特征在于：包括支撑装置(1)，设置在所述支撑装置(1)上的床身(2)，所述床身(2)上设置有一对床身导轨(21)，所述床身(2)左端固定有一尾架支承(3)，所述尾架支承(3)设置有头架(5)；所述床身(2)右端活动固定有一设置在所述导轨(21)上的第一尾架滑块(4)，所述第一尾架滑块(4)顶部上设置有一对尾架滑块导轨(41)，所述尾架滑块导轨(41)上滑动设置有第二尾架滑块(7)，所述第二尾架滑块(7)顶部设置有尾架(8)；所述尾架(8)和所述头架(5)之间设置有辊筒模具(6)；所述床身导轨(21)上位于所述尾架支承(3)和第一尾架滑块(4)上还滑动连接有一十字滑台(18)，所述十字滑台(18)上设置有一静压转台(10)，所述静压转台(10)设置有刀架(9)。进一步的，所述尾架(8)和所述头架(5)均为静压支撑的方式支撑所述辊筒模具(6)。进一步的，所述第一尾架滑块(4)包括滑台(42)，所述滑台(42)下部设置有两条滑槽(45)，所述滑槽(45)卡和在所述床身导轨(21)上，所述滑台(42)下部位于所述滑槽(45)之间设置有滑块(44)，所述滑台(42)位于所述滑槽(45)外侧下部均设置有侧滑块(43)；所述滑台(42)内位于所述侧滑块(43)上方分别设置有水平设置的第一输油管(421)和第四输油管(424)，所述滑台内位于所述滑块(44)上方设置有竖直设置的第二输油管(422)和第三输油管(423)；所述第一输油管(421)垂直连接第五输油管(425)，所述第五输油管(425)延伸至所述侧滑块(43)内，并连接设置在所述侧滑块(43)内的第一节流器(427)，所述第一节流器(427)连接设置在所述侧滑块(43)底部的第一主油腔(431)；所述第二输油管(422)连接设置在所述滑块(44)内的第二节流器(428)，所述第二节流器(428)连接设置在所述滑块(44)左侧部的第一侧油腔(441)；所述第三输油管(423)连接设置在所述滑块(44)内的第三节流器(429)，所述第三节流器(429)连接设置在所述滑块(44)右侧部的第二侧油腔(442)；所述第四输油管(424)垂直连接第六输油管(426)，所述第六输油管(426)延伸至所述侧滑块(43)内，并连接设置在所述侧滑块(43)内的第四节流器(430)，所述第四节流器(430)连接设置在所述侧滑块(43)底部的第二主油腔(432)。进一步的，所述第二尾架滑块(7)包括工作台(74)和导轨下板，所述工作台(74)呈“T”字型；所述导轨下板包括左下板721和右下板722、分别通过螺栓与工作台(74)下表面两侧固定连接；所述工作台(74)上部一侧开设有四个进油口；所述导轨下板前后两端的上下表面各开设一个油腔，按照位置关系分别称为前上油腔(731)、前下油腔(732)、后上油腔(733)、后下油腔(734)，所述工作台(74)与导轨下板内部均开设有连通进油口(711)与油腔的油道(724)，每个进油口(711)对应连通同一端、同一水平面上的两个油腔。进一步的，所述前下油腔(732)、前上油腔(731)、后上油腔(733)、后下油腔(734)的深度一致，且所述前下油腔(732)的体积大于前上油腔(731)的体积、后上油腔(733)的体积大于后下油腔的(734)体积。进一步的，所述支撑装置(1)包括第一连接管(11)和第二连接管(12)，所述第一连接管(11)和第二连接管(12)均为两根，其中所述第一连接管(11)平行设置，所述第二连接管(12)均垂直连接于所述第一连接管(11)内侧，还包括设置在所述第一连接管(11)与所述第二连接管(12)连接处外侧的第三连接管(13)，所述第三连接管(13)连接侧支架(14)；所述侧支架(14)包括侧支架连接板(141)、侧支架侧板(142)、侧支架上板(143)，其中所述侧支架连接板(141)为连接所述第三连接管(13)的竖直设置的矩形板块，所述侧支架侧板(142)为两个，分别垂直连接于所述侧支架连接板(141)的竖直两边，所述侧支架上板(143)垂直连接于所述侧支架连接板(141)和侧支架侧板(142)上部；所述支撑装置(16)包括立方体形的支撑柱(161)，设置在所述支撑柱(161)上部的上板(164)，设置在所述支撑柱(161)下部的下板(162)，所述下板(162)四个边角均设置有支撑脚(163)，所述上板(164)上设置有一空气弹簧(165)；所述支撑装置(16)设置在所述侧支架(14)内部，所述空气弹簧(165)用于支撑所述侧支架上板(143)；所述第一连接管(11)和第二连接管(12)连接处位于所述第一连接管(11)上部均设置有千斤顶(15)；所述床身(2)放置在所述第一连接管(11)和第二连接管(12)上方并通过所述千斤顶(15)支撑。进一步的，所述第二尾架滑块(7)的侧面还设置有一光栅尺(71)。借由上述方案，本技术至少具有以下优点：本技术技术方案主要针对解决头架主轴、辊筒模具、尾架主轴共同的C轴轴系因温度变化引起的热应力，通过尾架在第二尾架滑块上滑动的方式进行释放，最终通过光栅尺测量到了这一微米级的热-机械位移。本技术在第二尾架滑块内设计了一套液体静压导轨，既保证了尾架的抗倾覆力矩的能力，又使尾架可以适应温度变化进行伸缩。本方案结构简单、操作方便、容易监测并方便进行后续热-机械误差补偿处理。第一尾架滑块通过对称设置的主油腔和侧油腔，避免了卸油时由于质心偏置产生侧倾，从而无法保证导轨基座落下时重复定位精度；设置的四个油腔分别供油，装置工作时先停止第一主油腔、第二主油腔的供油，同时还保留对第一侧油腔、第二侧油腔的供油，第一尾架滑块就会在落下的同时保证了很高的抗倾斜的能力，进而提高了第一尾架滑块落下后的精度。第二尾架滑块通过分路供油的方式，使得不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超精密车床，其特征在于：包括支撑装置(1)，设置在所述支撑装置(1)上的床身(2)，所述床身(2)上设置有一对床身导轨(21)，所述床身(2)左端固定有一尾架支承(3)，所述尾架支承(3)设置有头架(5)；所述床身(2)右端活动固定有一设置在所述导轨(21)上的第一尾架滑块(4)，所述第一尾架滑块(4)顶部上设置有一对尾架滑块导轨(41)，所述尾架滑块导轨(41)上滑动设置有第二尾架滑块(7)，所述第二尾架滑块(7)顶部设置有尾架(8)；所述尾架(8)和所述头架(5)之间设置有辊筒模具(6)；所述床身导轨(21)上位于所述尾架支承(3)和第一尾架滑块(4)上还滑动连接有一十字滑台(18)，所述十字滑台(18)上设置有一静压转台(10)，所述静压转台(10)设置有刀架(9)。

【技术特征摘要】
1.一种超精密车床，其特征在于：包括支撑装置(1)，设置在所述支撑装置(1)上的床身(2)，所述床身(2)上设置有一对床身导轨(21)，所述床身(2)左端固定有一尾架支承(3)，所述尾架支承(3)设置有头架(5)；所述床身(2)右端活动固定有一设置在所述导轨(21)上的第一尾架滑块(4)，所述第一尾架滑块(4)顶部上设置有一对尾架滑块导轨(41)，所述尾架滑块导轨(41)上滑动设置有第二尾架滑块(7)，所述第二尾架滑块(7)顶部设置有尾架(8)；所述尾架(8)和所述头架(5)之间设置有辊筒模具(6)；所述床身导轨(21)上位于所述尾架支承(3)和第一尾架滑块(4)上还滑动连接有一十字滑台(18)，所述十字滑台(18)上设置有一静压转台(10)，所述静压转台(10)设置有刀架(9)。2.根据权利要求1所述的一种超精密车床，其特征在于：所述尾架(8)和所述头架(5)均为静压支撑的方式支撑所述辊筒模具(6)。3.根据权利要求2所述的一种超精密车床，其特征在于：所述第一尾架滑块(4)包括滑台(42)，所述滑台(42)下部设置有两条滑槽(45)，所述滑槽(45)卡和在所述床身导轨(21)上，所述滑台(42)下部位于所述滑槽(45)之间设置有滑块(44)，所述滑台(42)位于所述滑槽(45)外侧下部均设置有侧滑块(43)；所述滑台(42)内位于所述侧滑块(43)上方分别设置有水平设置的第一输油管(421)和第四输油管(424)，所述滑台内位于所述滑块(44)上方设置有竖直设置的第二输油管(422)和第三输油管(423)；所述第一输油管(421)垂直连接第五输油管(425)，所述第五输油管(425)延伸至所述侧滑块(43)内，并连接设置在所述侧滑块(43)内的第一节流器(427)，所述第一节流器(427)连接设置在所述侧滑块(43)底部的第一主油腔(431)；所述第二输油管(422)连接设置在所述滑块(44)内的第二节流器(428)，所述第二节流器(428)连接设置在所述滑块(44)左侧部的第一侧油腔(441)；所述第三输油管(423)连接设置在所述滑块(44)内的第三节流器(429)，所述第三节流器(429)连接设置在所述滑块(44)右侧部的第二侧油腔(442)；所述第四输油管(424)垂直连接第六输油管(426)，所述第六输油管(426)延伸至所述侧滑块(43)内，并连接设置在所述侧滑块(43)内的第四节流器(430)，所述第四节流器(430)连接设置在所述侧滑块(43)底部的第二主油腔(432)。4.根据权利要求2所述的一种超精密车床，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，陈亚兴，牛成诚，娄建鹏，冀承成，
申请(专利权)人：江苏哈博精密机械科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32