申请人:哈尔滨工业大学
发明人:陈明君 王廷章 刘赫男 程健 张杰 高万彬 方针 于波
摘要: 砂轮主轴倾斜放置并可空间转动的超精密磨削装置,属于超精密加工技术领域。本发明是针对小尺寸复杂结构件加工过程中容易产生工具砂轮和工件干涉及曲面曲率半径过小造成加工困难的问题。本发明的竖直轴运动平台固定件通过内六角螺钉固定在竖直结构件的横梁上,直角转台连接件通过台阶定位销定位并与竖直轴运动平台的运动部件连接,精密直驱转台固定在直角转台连接件的下安装面上,且所述直角转台连接件为两个相互垂直的方板构成的L型结构,一维微位移平台通过过渡连接件连接在精密直驱转台的下侧,一维微位移平台的下连接面通过过渡连接件与超精密定位平台的上端面连接。本发明适用于作为超精密磨削装置使用。 主权利要求:1.砂轮主轴倾斜放置并可空间转动的超精密磨削装置,其特征在于,它包括竖直结构件(1)、竖直轴运动平台(2)、直角转台连接件(3)、精密直驱转台(4)、线缆固定装置(5)、工作液转接装置(6)、过渡连接件(7)、一维微位移平台(8)、球头金刚石砂轮(9)、砂轮主轴(10)、砂轮主轴夹持装置(11)、超精密定位平台防护装置(12)、超精密定位平台(13)和竖直轴防护装置(14);竖直轴运动平台(2)的固定件通过内六角螺钉固定在竖直结构件(1)的横梁上,直角转台连接件(3)通过台阶定位销定位并与竖直轴运动平台(2)的运动部件连接,精密直驱转台(4)固定在直角转台连接件(3)的下安装面上,一维微位移平台(8)通过过渡连接件(7)连接在精密直驱转台(4)的下侧,一维微位移平台(8)的下连接面通过螺栓与超精密定位平台(13)的上端面连接;砂轮主轴夹持装置(11)通过螺钉与超精密定位平台(13)的下端面连接,砂轮主轴(10)安装于砂轮主轴夹持装置(11)的圆孔中,通过内六角螺钉进行固定,球头金刚石砂轮(9)通过弹性夹头安装在砂轮主轴(10)底端;竖直轴防护装置(14)安装在竖直结构件(1)的横梁上,竖直轴防护装置(14)套设在竖直轴运动平台(2)的外侧,用于对竖直轴运动平台(2)的防护;工作液转接装置(6)安装在竖直轴防护装置(14)的内侧,所述工作液转接装置(6)用于实现工作液喷嘴的添加和转换;超精密定位平台防护装置(12)通过螺钉连接与超精密定位平台(13)连接,且超精密定位平台防护装置(12)套设在超精密定位平台(13)的外侧;线缆固定装置(5)用于固定砂轮主轴(10)的动力线和控制线。
2.根据权利要求1所述的砂轮主轴倾斜放置并可空间转动的超精密磨削装置,其特征在于,竖直轴运动平台(2)的行程为100mm,定位精度为0.5μm,直线度为1μm/25mm。
3.根据权利要求1或2所述的砂轮主轴倾斜放置并可空间转动的超精密磨削装置,其特征在于,超精密定位平台(13)的行程为12mm,定位精度为±0.1μm。
4.根据权利要求1或2所述的砂轮主轴倾斜放置并可空间转动的超精密磨削装置,其特征在于,竖直结构件(1)包括两个立柱和一个横梁,所述两个立柱通过内六角螺钉固定在横梁的下侧。
5.根据权利要求1或2所述的砂轮主轴倾斜放置并可空间转动的超精密磨削装置,其特征在于,直角转台连接件(3)为两个相互垂直的方板构成的L型结构,且所述L型结构的两侧设有两块筋板。
6.根据权利要求2所述的砂轮主轴倾斜放置并可空间转动的超精密磨削装置,其特征在于,精密直驱转台(4)径向跳动精度和轴向跳动精度均优于1.5μm。