一种数控超精密金刚石锥角车床及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种数控超精密金刚石锥角车床，包括主轴系统、工件轴向位移导轨轴、径向位移导轨轴、刀架和床身，其特征在于：所述工件轴向位移导轨轴与所述径向位移导轨轴垂直、所述的径向位移导轨轴上设置有一个主轴回转分度轴，所述主轴系统设置于所述主轴回转分度轴上，所述刀架设置在所述工件轴向位移导轨轴上，待加工的工件固定在所述主轴回转分度轴上，所述工件轴向位移导轨轴控制加工工件的轴向位移，所述径向位移导轨轴控制加工工件的径向位移。本发明专利技术还提供一种数控超精密金刚石锥角车床操作方法。此结构和方法简单，具有加工精度高、加工效率高、加工零件光洁度高、操作简单方便、可靠性高等特点。

【技术实现步骤摘要】
【
】本专利技术涉及一种数控车床，尤其涉及。【
技术介绍
】目前的金刚石车床是以车削加工方式利用其刀具的高硬性、高耐磨性和刀具形状的高PV精度配合机床本体的高位移精度专门加工尺寸精度、面型精度、表面粗糙度要求极高的工件。但是没有能够专为加工90度锥体有色金属零件设计制造的全闭环控制车床。【
技术实现思路
】 本专利技术要解决的技术问题是提供一种数控超精密金刚石锥角车床，以便于加工90度锥体有色金属零件。本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种数控超精密金刚石锥角车床的使用方法，以便提供加工90度锥体有色金属零件的操作方法。为解决上述技术问题，本专利技术的一种数控超精密金刚石锥角车床，包括主轴系统、工件轴向位移导轨轴、径向位移导轨轴、刀架和床身，其特征在于:所述工件轴向位移导轨轴与所述径向位移导轨轴垂直、所述的径向位移导轨轴上设置有一个主轴回转分度轴，所述主轴系统设置于所述主轴回转分度轴上，所述刀架设置在所述工件轴向位移导轨轴上，待加工的工件固定在所述主轴回转分度轴上，所述工件轴向位移导轨轴控制加工工件的轴向位移，所述径向位移导轨轴控制加工工件的径向位移。根据本专利技术的一个实施例,所述主轴系统包括主轴电机与气浮主轴,所述主轴电机与所述气浮主轴连为一体，空气轴承支撑所述气浮主轴，所述气浮主轴前端设置有弹簧夹具。采用上述实施例的有益效果是:此种连接方式大大缩小了主轴系统所占空间，并使得装配更为简单、误差最小、连接牢固。空气轴承支撑所述气浮主轴具有环保节能、转速高、发热量低、回转精度高等特点。根据本专利技术的一个实施例，滚珠丝杠驱动所述工件轴向位移导轨轴，滚动直线导轨支撑所述工件轴向位移导轨轴。根据本专利技术的一个实施例，所述径向位移导轨轴包括滚珠丝杠驱动和空气静压导轨，所述径向位移导轨轴方向为工件主切削方向，所述径向位移导轨轴与所述主轴回转分度轴成45度角。采用上述实施例的有益效果是:此布局方式大大提高了机床加工效率，并简化了加工程序降低了操作难度。根据本专利技术的一个实施例，所述刀架包括精车刀架与粗车刀架，所述精车刀架上设置有精车刀，所述粗车刀架上设置有粗车刀。采用上述实施例的有益效果是:刀架可以对刀高进行粗调、微调及调整主偏角。根据本专利技术的一个实施例，所述床身包括天然花岗岩和钢架。采用上述实施例的有益效果是:钢架主要有基体支撑、增加稳定性等作用。天然花岗岩有不变形、刚性好、硬度高、耐磨性强、温度变形小且不怕酸、碱液物侵蚀、不会生锈、不必涂油、不易粘微尘、维护和保养方便简单、使用寿命长、受撞击晶粒不脱落、表面不起毛边、不影响其平面精度、其工作表面在使用中保养维护简便、材质稳定的作用。为解决上述技术问题，本专利技术一种数控超精密金刚石锥角车床的使用方法，包括以下步骤:(I)通过调整所述刀架使所述粗车刀与所述精车刀刀尖与所述主轴系统轴线重合；(2)将工件毛坯置于所述主轴系统的所述弹簧夹具内，牢固夹紧；(3) 所述主轴系统沿所述主轴回转分度轴旋转，所述刀架沿所述工件轴向位移导轨轴方向运动，确认所述刀具与工件相对位置后沿所述径向位移导轨轴方向运动，所述粗车刀与所述精车刀分别加工零件；(4)加工完成后所述刀架沿工件轴向位移导轨轴和径向位移导轨轴方向远离加工区域，松开所述弹簧夹具取下加工完成的零件。本专利技术提供一种数控超精密金刚石锥角车床，包括主轴系统、工件轴向位移导轨轴、径向位移导轨轴、刀架和床身，其特征在于:所述工件轴向位移导轨轴与所述径向位移导轨轴垂直、所述的径向位移导轨轴上设置有一个主轴回转分度轴，所述主轴系统设置于所述主轴回转分度轴上，所述刀架设置在所述工件轴向位移导轨轴上，待加工的工件固定在所述主轴回转分度轴上，所述工件轴向位移导轨轴控制加工工件的轴向位移，所述径向位移导轨轴控制加工工件的径向位移。此结构简单，具有加工精度高、加工效率高、加工零件光洁度高、操作简单方便、可靠性高等特点。【【附图说明】】图1是本专利技术一种数控超精密金刚石锥角车床的主视示意图。图2是本专利技术一种数控超精密金刚石锥角车床的俯视示意图。图3是本专利技术一种数控超精密金刚石锥角车床的左视示意图。图4是本专利技术一种数控超精密金刚石锥角车床的立体示意图。其中:I为主轴系统，2为床身，3为主轴回转分度轴(C向)，4为工件轴向位移导轨轴(Z向)，5为刀架，6为径向位移导轨轴(X向)。【【具体实施方式】】此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。请参阅图1至图4，其显示的是本专利技术一种数控超精密金刚石锥角车床的主视示意图、俯视不意图、左视不意图和立体不意图。如图4所示，本专利技术的一种数控超精密金刚石锥角车床包括五部分:(I)主轴系统1:主轴系统I包括主轴电机与气浮主轴。主轴电机与气浮主轴直连为一体，此种连接方式大大缩小了主轴系统所占空间，并使得装配更为简单、误差最小、连接牢固。气浮主轴使用空气轴承支撑，具有环保节能、转速高、发热量低、回转精度高等特点。气浮主轴前端配有高精度弹簧夹具。(2)X向系统:X向6系统即为径向位移导轨轴6系统，其包括高精密滚珠丝杠驱动和高精密空气静压导轨，X轴方向为工件主切削方向。X向轴线6与主轴回转分度轴成45°夹角，此布局方式大大提高了机床加工效率，并简化了加工程序降低了操作难度。(3) Z向系统:Z向4系统即为工件轴向位移导轨轴4系统，其包括高精密滚珠丝杠驱动和高精密滚动直线导轨支撑。Z向4轴线与X向6轴线垂直。(4)刀架5:刀架分为精车刀架与粗车刀架。刀架是由高强度钢加工而成，并通过一定的热处理提闻了综合性能。刀架具有刀闻粗调、微调及主偏角调整功能。(5)床身2:床身2有天然花岗岩与钢架两部分组成。钢架主要有基体支撑、增加稳定性等作用。天然花岗岩因经长期天然时效，组织结构均匀，线胀系数极小，内应力完全消失，不变形.刚性好，硬度高，耐磨性强，温度变形小.且不怕酸，碱液物侵蚀，不会生锈，不必涂油，不易粘微尘，维护，保养方便简单，使用寿命长.受撞击晶粒脱落表面不起毛边不影响其平面精度，其工作表面在使用中保养维护简便，材质稳定，，故以其台面作为整个机床的安装基面。上述设备操作方法为通过调整刀架5使粗车刀与精车刀刀尖与主轴系统I轴线重合。将工件毛坯置于主轴系统I的弹簧夹具内，保证工件已被牢固夹紧。主轴沿C向3旋转，刀架5沿Z向4运动，确认刀具与工件相对位置后沿X向6运动，粗车刀与精车刀分别加工零件，加工完成后刀架5沿X向6和Z向4远离加工区域，松开弹簧夹具取下加工完成的零件。上述说明已经充分揭露了本专利技术的【具体实施方式】。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本专利技术的【具体实施方式】所做的任何改动均不脱离本专利技术的权利要求书的范围。相应地，本专利技术的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述【具体实施方式】。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控超精密金刚石锥角车床，包括主轴系统、工件轴向位移导轨轴、径向位移导轨轴、刀架和床身，其特征在于：所述工件轴向位移导轨轴与所述径向位移导轨轴垂直、所述的径向位移导轨轴上设置有一个主轴回转分度轴，所述主轴系统设置于所述主轴回转分度轴上，所述刀架设置在所述工件轴向位移导轨轴上，待加工的工件固定在所述主轴回转分度轴上，所述工件轴向位移导轨轴控制加工工件的轴向位移，所述径向位移导轨轴控制加工工件的径向位移。

【技术特征摘要】
1.一种数控超精密金刚石锥角车床，包括主轴系统、工件轴向位移导轨轴、径向位移导轨轴、刀架和床身，其特征在于:所述工件轴向位移导轨轴与所述径向位移导轨轴垂直、所述的径向位移导轨轴上设置有一个主轴回转分度轴，所述主轴系统设置于所述主轴回转分度轴上，所述刀架设置在所述工件轴向位移导轨轴上，待加工的工件固定在所述主轴回转分度轴上，所述工件轴向位移导轨轴控制加工工件的轴向位移，所述径向位移导轨轴控制加工工件的径向位移。2.如权利要求1所述的数控超精密金刚石锥角车床，其特征在于所述主轴系统包括主轴电机与气浮主轴，所述主轴电机与所述气浮主轴连为一体，空气轴承支撑所述气浮主轴，所述气浮主轴前端设置有弹簧夹具。3.如权利要求1所述的数控超精密金刚石锥角车床，其特征在于滚珠丝杠驱动所述工件轴向位移导轨轴，滚动直线导轨支撑所述工件轴向位移导轨轴。4.如权利要求1所述的数控超精密金刚石锥角车床，其特征在于所述径向位移导轨轴包括滚珠丝杠驱动和空气静压导轨，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄启泰，王毅，倪颖，仇谷烽，秦琳玲，余景池，
申请(专利权)人：苏州日高微纳光学精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32