一种大行程高精度两自由度快速刀具伺服装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于一种大行程高精度两自由度快速刀具伺服装置，属于超精密车削和光学零件超精密加工技术领域。左驱动模块、右驱动模块分别置于铰链模块的左右两侧与铰链模块内的铰链架左右两端固定连接，刀具模块与铰链模块内部铰链架的前端固定连接，传感器组位由三个直线位移传感组成，固定连接于铰链模块内部，左驱动模块、右驱动模块及铰链模块分别固定连接在装置底座之上。本实用新型专利技术用于加工具有高精度复杂自由曲面的光学元件，满足在光学自由曲面的加工过程中对FTS装置的诸多性能要求，有广泛的应用前景。

A two degree of freedom fast tool servo device with large stroke and high precision

The utility model belongs to a large stroke, high precision and two degrees of freedom quick tool servo device, belonging to the technical field of ultra-precision turning and ultra-precision machining of optical parts. The left drive module and the right drive module are respectively placed on the left and right sides of the hinge module and fixed connected with the left and right ends of the hinge frame in the hinge module. The right driving module and the hinge module are fixedly connected to the device base. The utility model is used for processing optical elements with high precision and complex free-form surfaces, and meets many performance requirements of FTS device in the process of processing optical free-form surfaces, and has a wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种大行程高精度两自由度快速刀具伺服装置
本技术属于超精密车削和光学零件超精密加工
，具体涉及一种大行程高精度两自由度快速刀具伺服装置。
技术介绍
非回转对称曲面指的是没有任何对称轴的曲面，具有这类曲面的光学元件有较为优异的光学性能，例如矫正相差、扩大作用距离、改善像质、扩大视场等，可以使相应的光学系统结构简化、轻量化，并大大提高其光学性能。这使得自由曲面光学元件在IT及数码、汽车、通讯、军事武器、航空航天等领域有着越来越广泛的应用。目前加工非回转对称曲面的方法有：成型加工、计算机数控研磨和抛光、飞切加工、活轴切削、慢速滑板伺服技术以及快速刀具伺服技术。FTS技术是指金刚石刀具在高频驱动器的带动下进行往复运动进而加工非回转对称曲面；可重复加工具有复杂表面形状的光学元件，同时通过一次加工便可以达到较高的尺寸精度、形状精度以及较低的表面粗糙度。这种加工方法在非回转对称光学零件的加工生产中具有显著的经济效益，其应用最为广泛。FTS的主要发展方向为多自由度、高精度、大行程高频运动等。但目前多数FTS装置都是单轴单自由度式或者多轴低精度式，无法达到较高的光学曲面加工效果。其主要原因在于：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大行程高精度两自由度快速刀具伺服装置，其特征在于：包括左驱动模块、右驱动模块、铰链模块、刀具模块、传感器组、底座，其中左驱动模块、右驱动模块分别置于铰链模块的左右两侧与铰链模块内的铰链架左右两端固定连接，刀具模块与铰链模块内部铰链架的前端固定连接，传感器组位由三个直线位移传感组成，固定连接于铰链模块内部，左驱动模块、右驱动模块及铰链模块分别固定连接在装置底座之上。

【技术特征摘要】
1.一种大行程高精度两自由度快速刀具伺服装置，其特征在于：包括左驱动模块、右驱动模块、铰链模块、刀具模块、传感器组、底座，其中左驱动模块、右驱动模块分别置于铰链模块的左右两侧与铰链模块内的铰链架左右两端固定连接，刀具模块与铰链模块内部铰链架的前端固定连接，传感器组位由三个直线位移传感组成，固定连接于铰链模块内部，左驱动模块、右驱动模块及铰链模块分别固定连接在装置底座之上。2.根据权利要求1所述的一种大行程高精度两自由度快速刀具伺服装置，其特征在于：所述右驱动模块与左驱动模块结构相同，二者相对布置，其中：所述左驱动模块包括音圈电机一、左支撑板、上顶撑板一、下底板一、前挡板一、后挡板一、柔性铰链导向机构一，其中左支撑板为音圈电机一固定板，与音圈电机一的定子一固定连接，左驱动模块右侧面为柔性铰链导向机构一，与音圈电机一的动子一固定连接实现X轴导向作用，上顶板一、下底板一、前挡板一以及后挡板一分别与电机固定板一和柔性铰链导向机构一相互固定连接，形成长方体空间，并将音圈电机一包裹在内，左驱动模块的下底板与装置底座固定连接；所述右驱动模块包括音圈电机二、右支撑板、上顶撑板二、下底板二、前挡板二、后挡板二、柔性铰链导向机构二，其中右支撑板为音圈电机二固定板，与音圈电机二的定子二固定连接，右驱动模块右侧面为柔性铰链导向机构二，与音圈电机二的动子二固定连接实现X轴导向作用，上顶板二、下底板二、前挡板二以及后挡板二分别与电机固定板二和柔性铰链导向机构二相互固定连接，形成长方体空间，并将音圈电机二包裹在内，右驱动模块的下底板二与装置底座固定连接。3.根据权利要求2所述的一种大行程高精度两自由度快速刀具伺服装置，其特征在于：所述柔性铰链导向机构一、柔性铰链导向机构二采用碳纤维材料。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓勤，刘赫然，刘强，王荣奇，姜姗，杨璐，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22