高精密機床制造技術

本發明專利技術涉及一種高精密機床。本發明專利技術由機架、繞絲滾筒、Z軸工作臺、Y軸工作臺、張緊裝置、擺動裝置、夾具組成。本發明專利技術采用框式整體鋁鎂合金鑄造結構，經人工時效處理，整體剛性高，不易變形，且重量較輕。氣動張緊部分采用了背壓閥，其背壓可調。金屬切割線的張緊力根據加工工藝要求可任意調定。切割工作時使金屬割線的張力更趨穩定，有利于提高工件的切割精度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種機械加工設備，特別是涉及一種由計算機控制的高效率、高精度高精密機床。
技術介紹
目前國外此類產品普遍存在以下不足：(1)繞絲機構設計不合理。它是由直流調速電機直接帶動三角形螺桿進行布線的。由于螺距很小，僅為0.6nun的單頭螺紋，其單面牙的高度h＝0.325mm，雙面的工作高度2h＝0.65mm。采用這樣的螺紋傳遞帶有一定扭矩的運動，使金屬線上的張力在2kgf左右時是不適的。所以該引進設備在國內某單位試運行時就發現與絲桿相配的絲母磨下了很多銅屑，使配合間隙急驟變大，軸向竄動也很嚴重。(2)機架采用板式用螺釘組裝的結構形式，整體剛性差，易變形。(3)工作時無阻擋研磨液裝置。高速運動的金屬割線能把研磨液帶到繞絲筒上，影響到繞絲筒的使用壽命，也沒有收集研磨液及防止研磨液飛濺裝置。(4)氣動張緊部分無背壓，張力系統相對不穩定。(5)繞絲簡裝置及直流調速電機安裝于大立滑板上，由Z軸絲杠旋轉使其向下進給，切割時不利于割絲穩定工作，剛性較差，振動也較大。
技術實現思路
本專利技術的目的是彌補上述不足，設計一種結構合理、布局緊湊、精度高、剛性大、壽命高的精密機床。用來切割硅片、石英玻璃、陶瓷、寶石等硬脆性材料。本專利技術的技術方案是：本專利技術由機架、繞絲滾筒、Z軸工作臺、Y軸工作臺、張緊裝置、擺動裝置、夾具組成。繞絲滾筒由調速電機及三級齒輪副組成，微型氣缸彈性支撐切割機的張緊輪，同時設有一對上下可相對擺動的支撐導向輪，該Z軸進給、Y軸進給、擺動裝置及繞絲滾筒的布線裝置均采用滾珠絲杠副，各部移動導軌也采用預加載荷滾動導軌，氣動張緊部分采用了背壓閥。機架由整體鑄鋁件制成。夾具為二維分度夾具，其傾角擺動部分和水平回轉部分可調，為中間聯體的整體結構。本專利技術的優點是：采用框式整體鋁鎂合金鑄造結構，經人工時效處理，整體剛性高，不易變形，且重量較輕；傳動絲杠副采用3級精密滾珠絲杠副，系內循環固定反向器、雙螺母墊片預緊防間隙傳動結構。這樣能保證絲杠副正反轉時的傳動精度和重復定位精度，實現了無間隙精密傳動；氣動張緊部分采用了背壓閥，其背壓可調。金屬切割線的張緊力根據加工工藝要求可任意調定。切割工作時使金屬割線的張力更趨穩定，有利于提高工件的切割精度。附圖說明圖1本專利技術的結構示意圖；圖2本專利技術的局部放大圖。圖中：機架1、繞絲滾筒2、工作臺3、工作臺4、張緊裝置。5具體實施方法下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步詳細描述：本專利技術由單片機控制三臺步進電機和一臺直流調速電機協調工作。在機架1上安裝有繞絲滾筒2，繞絲滾筒2由調速電機及三級齒輪副組成，可調速的直流電機拖動繞絲滾筒2反正轉，用于金屬切割絲的卷繞和往復運動，在氣缸通過張緊裝置5對金屬絲施加一定張力的同時與磨料漿一起對材料進行切割。由于切割張力由一對微型氣缸彈性支撐切割線的張緊輪來控制，同時由另一對上下可相對擺動的支撐導向輪來實現切割線的擺動，切割線可以在切割平面內對被切割晶體進行擺動式切割，不斷變換切割點，可以提高切割效率和切割質量。繞絲滾筒2的換向位置可在繞絲長度上的任意位置換向，走絲速度可在0-11m/s范圍內任意調節。切割線的總長≤100m，切割用金屬絲直徑≤0.30nun。被切割晶體安裝在夾具上，三臺步進機控制夾具的運動。夾具采用了高精度、高剛性的二維分度夾具，其傾角擺動部分和水平回轉部分采用了叫、司連接體的整體結構，提高了夾具的剛性，并使結構更緊湊。該夾具擺動角度和水平回轉角度的示值精度均為5′。JY步進電機控制Z軸工作臺3的切割進給與返回，Z軸在切割時最小進給速度可≤0.06mm/min，JT步進電機控制Y軸工作臺4的進給與返回，JR步進電機控制擺動裝置的：進給與返回。切割機的Z軸進給、Y軸進給、擺動運動及繞絲滾筒的布線運動均采用高精度滾珠絲杠副，各部移動導軌也均采用預加載荷的高精度滾動導軌。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.高精密機床，由機架、繞絲滾筒、Z軸工作臺、Y軸工作臺、張緊裝
置等組成，其特征在于：繞絲滾筒由調速電機及三級齒輪組成，微型氣缸彈性
支撐切割機的張緊輪，同時設有一對上下可相對擺動的支撐導向輪，該Z軸進
給、Y軸進給、擺動裝置及繞絲筒的布線裝置均采用滾珠絲杠副，采用預加載
荷滾動導軌，氣動張緊部分采用了背壓閥。<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：褚桂君，
申請(專利權)人：褚桂君，
類型：發明
國別省市：