一种桌面化微纳米磨床制造技术

本实用新型专利技术一种桌面化微纳米磨床，包括机床底座,还包括：第一运动机构、第二运动机构、第三运动机构和第四运动机构，所述第一运动机构包括导轨底座一，所述导轨底座一安装在机床底座上，所述第二运动机构包括导轨底座二，筋板，导轨上盖二，所述筋板安装在导轨上盖二上，所述导轨底座二安装在机床底座上，所述第三运动机构包括导轨底座三，所述导轨底座三安装在筋板上，与第二运动机构相连，第四运动机构包括Y方向导轨五，导轨五固定在机床底座上。该磨床能通过多轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线，并配有CCD图像监测系统，完成使得主轴对工件轴的精确加工，机床体工作台的尺寸为400mm×310mm×30mm,占地面积小、制造成本低，适用于小型化零件加工。

【技术实现步骤摘要】
一种桌面化微纳米磨床
本技术属于机械加工
，具体涉及一种桌面化微纳米磨床。
技术介绍
目前，加工微小零件主要有两种方式。一种方式是比较成熟的基于半导体制造工艺、光刻技术、MEMS和LIGA技术的微小零件制造技术，这些加工方法普遍存在加工材料单一、加工设备昂贵等问题，且只能加工结构简单的二维或准三维微机械零件，无法进行复杂的三维微机械零件的加工；另一种方式是利用常规机床进行三维微小型零件加工，但这种加工方式存在场地占用大、原材料浪费严重、能源消耗大、制造成本高、生产效率低、灵活性差等缺点，同时由于被加工零件特征尺寸非常小，使得加工工艺非常复杂，甚至难以实现。本申请提供的桌面化微纳米磨床是为超精密机床，目的就是实现“小机床加工小零件”的理念。以微小机械零件为加工对象，利用系统化、集成化理论和技术，根据加工工件结构及要求实现供料、加工、检测、搬运等的有机组合和优化，在较小的空间内完成微小零件的制造，是有别于MEMS的微制造方法与技术。它将成为加工非硅材料(如金属、陶瓷等)微小零件最有效的加工方法，能够从根本上解决上述微小零件加工方式存在的问题。
技术实现思路
针对现有加工微小零件方法中存在的不足，本技术提出一种桌面化微纳米磨床是为一种超精密机床。该磨床能通过多轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线，另外该磨床也能够对其它一些工具零件进行表面加工并配有CCD图像监测系统，本技术所采用的技术方案如下：一种桌面化微纳米磨床，包括机床底座,还包括：第一运动机构、第二运动机构、第三运动机构和第四运动机构，所述第一运动机构包括导轨底座一，所述导轨底座一安装在机床底座上，所述第二运动机构包括导轨底座二，筋板，导轨上盖二，所述筋板安装在导轨上盖二上，所述导轨底座二安装在机床底座上，所述第三运动机构包括导轨底座三，所述导轨底座三安装在筋板上，与第二运动机构相连，第四运动机构包括Y方向导轨五，导轨五固定在机床底座上。第一运动机构还包括工件轴，X方向导轨一，导轨上盖一，陶瓷片一，压电陶瓷电机一，所述工件轴位于X方向轴承座内，X方向导轨一安装在导轨底座一上，所述导轨上盖一安装在X方向导轨一上方，在X方向导轨一的一侧镶有陶瓷片一，所述压电陶瓷电机一安装在陶瓷片一上。压电陶瓷电机一驱动保证了导轨的高精度稳定运动，从而使工件轴在X方向上移动。所述第二运动机构还包括定滑轮，配重，Y方向导轨二，陶瓷片二，压电陶瓷电机二，所述配重的定滑轮固定在筋板的上方，Y方向导轨二安装在导轨底座二上，所述导轨上盖二安装在Y方向导轨二上方，在Y方向导轨二的一侧镶有陶瓷片二，所述压电陶瓷电机二安装在陶瓷片二上。压电陶瓷电机二驱动保证了导轨的高精度稳定运动，从而使主轴在Y方向上的移动。所述第三运动机构还包括主轴，Z方向导轨三，导轨上盖三，陶瓷片三，压电陶瓷电机三，Z方向导轨三安装在导轨底座三上，所述导轨上盖三安装在Z方向导轨三上方，在Z方向导轨三的一侧镶有陶瓷片三，所述压电陶瓷电机三安装在陶瓷片三上。压电陶瓷电机三驱动保证了导轨的高精度稳定运动，从而使主轴在Z方向上移动。所述第四运动机构还包括X方向导轨四，Z方向导轨六，X方向滚珠丝杠一，Y方向滚珠丝杠二，Z方向滚珠丝杠三，X方向滑块一，Y方向滑块二，Z方向滑块三，X方向电机一，Y方向电机二，Z方向电机三，CCD相机，通过Y方向滑块二，X方向导轨四安装在Y方向导轨五上方，通过X方向滑块一，Z方向导轨六安装在X方向导轨四上方，所述CCD相机20安装在Z方向导轨六侧面，电机与滚珠丝杠相连，通过所述X方向电机一带动X方向滚珠丝杠一，进而带动X方向滑块一在X方向导轨四上移动，通过所述Y方向电机二带动Y方向滚珠丝杠二，进而带动Y方向滑块二在Y方向导轨五上移动，通过所述Z方向电机三带动Z方向滚珠丝杠三，进而带动Z方向滑块三在Z方向导轨六上移动。通过电机带动滚珠丝杠的旋转，进而带动滑块在导轨上移动,从而实现CCD检测系统在X,Y,Z轴方向上的移动。本技术的有益效果是：本技术提供了一种桌面化微纳米磨床，通过主轴在Y,Z导轨方向上的移动和工件轴在X导轨方向上移动及CCD图像监测系统，完成使得主轴对工件轴的精确加工，同时，X,Y,Z三个方向上导轨都采用交叉滚子导轨，交叉滚子导轨能够保证进给的精度要求，CCD图像监测系统采用滚珠丝杠导轨实现X、Y、Z方向上的移动，通过配重系统，使其与主轴部件的重量抵消，减小压电陶瓷电机驱动的载荷，实现驱动。通过减震垫铁，减小机床震动，保证加工尽寸精度及质量，控制建筑物结构谐振传播振动力和噪音。本技术中的机床体工作台的尺寸为400mm×310mm×30mm,占地面积小、制造成本低，适用于小型化零件加工。附图说明图1为本技术的立体结构示意图；图2为本技术中的部分立体结构示意图；图3为本技术中的另一部件立体结构示意图。符号说明：1-工件轴；2-X方向导轨一；3-导轨底座一；4-导轨上盖一；5-陶瓷片一；6-压电陶瓷电机一；7-Y方向导轨二；8-导轨底座二；9-导轨上盖二；10-筋板；11-配重；12-定滑轮；13-Z方向导轨三；14-导轨上盖三；15-主轴；16-X方向电机一；17-Z方向电机三；18-Z方向滚珠丝杠三；19-Z方向滑块三；20-CCD相机；21-Y方向电机二；22-X方向导轨四；23-X方向滚珠丝杠一；24-梯形导油槽；25-减震垫铁；26-Y方向滚珠丝杠二；27-Y方向导轨五；28-Z方向导轨六；29-机床底座；30-陶瓷片二；31-压电陶瓷电机二；32-轴承座；33-轴承盖；34-Y方向滑块二；35-陶瓷片三；36-压电陶瓷电机三；37-导轨底座三；38-X方向滑块一。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术，结合附图对本技术进行进一步详细描述。下面参照图1-3来描述根据本技术的实施例提供的一种桌面化微纳米磨床。如图1至图3所示，一种桌面化微纳米磨床是为一种超精密机床，包括机床底座29,还包括：第一运动机构、第二运动机构、第三运动机构和第四运动机构，第一运动机构包括导轨底座一3，导轨底座一3安装在机床底座29上，第二运动机构包括导轨底座二8，筋板10，导轨上盖二9，筋板10安装在导轨上盖二9上，导轨底座二8安装在机床底座29上，第三运动机构包括导轨底座三37，导轨底座三37安装在筋板10上，与第二运动机构相连，第四运动机构包括Y方向导轨五27，导轨五27固定在机床底座29上。在长方体的大理石机床体上T形分布着X、Y方向的导轨，第一运动机构还包括工件轴1，X方向导轨一2，导轨上盖一4，陶瓷片一5，压电陶瓷电机一6，工件轴1位于X方向轴承座内，X方向导轨一2安装在导轨底座一3上，导轨上盖一4安装在X方向导轨一2上方，在X方向导轨一2的一侧镶有陶瓷片一5，压电陶瓷电机一6安装在陶瓷片一5上。压电陶瓷电机一6驱动保证了导轨的高精度稳定运动，从而使工件轴在X方向上移动。第二运动机构还包括定滑轮12，配重11，Y方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桌面化微纳米磨床，包括机床底座(29),其特征在于：还包括：第一运动机构、第二运动机构、第三运动机构和第四运动机构，所述第一运动机构包括导轨底座一(3)，所述导轨底座一(3)安装在机床底座(29)上，所述第二运动机构包括导轨底座二(8)，筋板(10)，导轨上盖二(9)，所述筋板(10)安装在导轨上盖二(9)上，所述导轨底座二(8)安装在机床底座(29)上，所述第三运动机构包括导轨底座三(37)，所述导轨底座三(37)安装在筋板(10)上，与第二运动机构相连，第四运动机构包括Y方向导轨五(27)，导轨五(27)固定在机床底座(29)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种桌面化微纳米磨床，包括机床底座(29),其特征在于：还包括：第一运动机构、第二运动机构、第三运动机构和第四运动机构，所述第一运动机构包括导轨底座一(3)，所述导轨底座一(3)安装在机床底座(29)上，所述第二运动机构包括导轨底座二(8)，筋板(10)，导轨上盖二(9)，所述筋板(10)安装在导轨上盖二(9)上，所述导轨底座二(8)安装在机床底座(29)上，所述第三运动机构包括导轨底座三(37)，所述导轨底座三(37)安装在筋板(10)上，与第二运动机构相连，第四运动机构包括Y方向导轨五(27)，导轨五(27)固定在机床底座(29)上。


2.根据权利要求1所述一种桌面化微纳米磨床，其特征在于，所述第一运动机构还包括工件轴(1)，X方向导轨一(2)，导轨上盖一(4)，陶瓷片一(5)，压电陶瓷电机一(6)，所述工件轴(1)位于X方向轴承座内，X方向导轨一(2)安装在导轨底座一(3)上，所述导轨上盖一(4)安装在X方向导轨一(2)上方，在X方向导轨一(2)的一侧镶有陶瓷片一(5)，所述压电陶瓷电机一(6)安装在陶瓷片一(5)上。


3.根据权利要求1所述一种桌面化微纳米磨床，其特征在于，所述第二运动机构还包括定滑轮(12)，配重(11)，Y方向导轨二(7)，陶瓷片二(30)，压电陶瓷电机二(31)，所述配重(11)的定滑轮(12)固定在筋板(10)的上方，Y方向导轨二(7)安装在导轨底座二(8)上，所述导轨上盖二(9)安装在Y方向导轨二(7)上方，在Y方向导轨二(7)的一侧镶有陶瓷片二(30)，所述压电陶瓷电机二(31)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪松，张莹莹，衣军任，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21