1、“.....因此工作台的材料选择应遵循如下原则密度小低热传导率低热膨胀弹性模量大技术要求经济成本。目前传统工作台的材料仍然为钢材,但是其密度大热导率与热膨胀系数大,使得工作台的性能受到影响。有些机床为了降低热变形的影响,在结构上采用了低热膨胀的殷钢,但综合性能仍然不够理想。工程结构陶瓷山于其高强度高硬度和耐高温耐辐射抗腐蚀等优点己逐渐成为工程技术特别是尖端技术的关键材料......”。
2、“.....氧化铝陶瓷的密度为钢的半,热导率与热膨胀系数也均约为钢的半,弹性模量比钢高倍,综合性能比钢要好,因此如日木东京工业大学与住友重工研制的超精密工作台都采用了氧化铝陶瓷作为结构材料。石英陶瓷作为结构陶瓷多应用在玻璃冶金电工航空航人等行业。主要利用其热导率低热膨胀系数小电性能好等优点,但其应用于精密平台还未见报道。石英陶瓷密度小仅为钢的四分之,氧化铝陶瓷的半,热导率与热膨胀系数都比钢与氧化铝陶瓷小个数量级......”。
3、“.....石英陶瓷材料更适用于轻载的超精密工作台。由于目前传统工作台的材料仍然为钢材,虽然其密度偏大热导率与热膨胀系数大,使得工作台的性能受到影响。但从本工作台的技术要求可知其精度为毫米微米级的。在精密工作台的研究领域精度是相对偏低的。因此由工作台的技术要求及经济成本考虑本设计的工作台材料仍以钢材为主,即以号钢和为主要材料。在些特殊零件上根据需要选用些适宜的材料。.微调工作台导轨设计形式的选择导轨的功用是导向和承载。即保证运动部件在外力作用下......”。
4、“.....导轨的质量在定程度上决定了微调工作台的加工精度工作能力和使用寿命。因此,导轨必须满足下列设计基本要求.导向精度导向精度是指动导轨沿支承导轨运动时,直线运动导轨的直线性和导轨同其他运动之间相互位置的准确性。.精度保持性为了能长期保持导向精度,对导轨提出了刚度和耐磨性的要求。若刚度不足,则直接影响部件之间的相对位置精度和导轨的导向精度,使导轨面上的比压分布不均匀,加剧导轨面的磨损。.结构工艺性在可能的情况下......”。
5、“.....便于制造和维护。导轨的般形式有滑动滚动和静压种形式。其中滑动导轨中导轨副之间是滑动摩擦,山于导轨副材料之间存在动静摩擦因数的差异,会产生爬行现象,同时存在磨损,使用寿命不长,在高精密工作台中较少采用滑动导轨。滚动导轨中采用钢球或滚柱作为滚动体,具有较小的摩擦因数,动静摩擦因数的差异极小,可以有效避免爬行现象的产生。但滚动导轨中由于滚动体与导轨之间的接触为点接触或线接触,其抗振性与滑动导轨相比较差。磁悬浮导轨是近几年来兴起的门新技术......”。
6、“.....与气垫技术相比,磁浮具有无声易控和高效等优点。目前实现磁浮的方式主要有利用永磁体之间的排斥力利用超导技术产生磁浮利用感应涡流产生悬浮利用可控直流电磁铁实现悬浮。其中磁悬浮导轨主要利用感应涡流原理和可控直流电磁铁技术。但是磁悬浮导轨存在发热大控制复杂等缺点,限制了其在超精密加工领域的应用。在大行程精密工作台中多采用静压导轨,而且以气体静压导轨居多,这是因为气体静压导轨具有以下优点摩擦因数和摩擦力都很小,气体支承可在最清洁的状态下工作......”。
7、“.....运动精度高,寿命长,可以在很宽的温度范围和恶劣环境中工作,能够保持很小的间隙。但是也有缺点承载能力低刚度小润滑而需要高的加工精度气体的可压缩性容易引起不稳定性气体无自润滑性及润滑而易生锈等。本设计中由于设计精度的要求,没有使用磁悬浮导轨的必要。其中滚动导轨中采用钢球或滚柱作为滚动体,具有较小的摩擦因数,但滚动导轨中由于滚动体与导轨之间的接触为点接触或线接触,其抗振性与滑动导轨相比较差。滑动导轨中导轨副之间是滑动摩擦......”。
8、“.....导轨上承载的载荷不大,导轨中导轨副之间的摩擦很小,再由经济成本及设备维护上的考虑,本工作台选择滑动导轨的形式。本次设计的微调工作台导轨采用燕尾槽型,左右对称布置。导轨与滑轨应有适当的间隙,间隙小,导向准确平稳。.四维微调工作台的组成及工作原理方向粗调机构轴方向调节的粗调通过转动横向调节螺杆,利用齿轮和齿条啮合使转动变为平动,实现轴方向上的粗调。精度依靠所设计的齿轮与齿条的精度,其调节范围依靠齿条的长度......”。
9、“.....本设计为保证达到技术标准,要求向调节范围不超出。横向支架螺钉横向导轨连接螺钉齿条调节套横向调节杆螺钉图.方向粗调机构方向微调机构轴方向的微调是利用了螺杆转动螺母移动原理。装置中运动杆尺和顶杆可看作是螺杆,保持轴套和滑动台整体看作是螺母,锁紧螺母主要是为了减小螺纹间隙。旋转运动杆尺来实现微调,最小移动距离可达到.。为保证达到设计精度要求滑动台与导轨的接触面光滑整洁运行平稳,并且保证顶杆上的螺纹精度。图.方向微调机构方向粗调机构图......”。
A0总装图.dwg
(CAD图纸)
A2X轴方向微调机构.dwg
(CAD图纸)
A2Z轴方向调节机构.dwg
(CAD图纸)
A2仰角调节机构.dwg
(CAD图纸)
A3 导轨.dwg
(CAD图纸)
A3横向齿条.dwg
(CAD图纸)
A3横向调节杆.dwg
(CAD图纸)
A3立式支架.dwg
(CAD图纸)
A3联接套.dwg
(CAD图纸)
A3器件保持架(手工图).dwg
(CAD图纸)
A3图纸 支盖架.dwg
(CAD图纸)
A3图纸 纵向支架.dwg
(CAD图纸)
A3轴盖.dwg
(CAD图纸)
任务书.doc
四维微调工作台结构设计说明书.doc
四维微调工作台总装图.dwg
(CAD图纸)