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超精密機床的基本問題抗振隔振問題的解決-偉名石墨

在超精密加工中,振動是一種非常有害的現(xiàn)象,會嚴(yán)重影響被加工零件的表面質(zhì)量和性能。超精密加工中的振動源是來自機床內(nèi)部的振動和來自機床外部的振動。目前,減少振動影響的方法主要有三種:提高機床的穩(wěn)定性;消除或減少機床中的振動;減少外部振動的影響。下面詳細說明防振隔振問題..

1,提高了機器的穩(wěn)定性

超精密機床對機床結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求很高,即各部件尺寸穩(wěn)定性好,剛性高,變形小,結(jié)構(gòu)的振動和阻尼性能好。

(1)各組分尺寸穩(wěn)定性良好

使用尺寸穩(wěn)定性好的材料制作機床零件,如陶瓷,花崗巖,尺寸穩(wěn)定性好的鋼材,合金鑄鐵等..不僅通過消除應(yīng)力,時效,冷處理,澆鑄慢冷等方法使構(gòu)件具有高度的尺寸穩(wěn)定性。

2)高剛性的結(jié)構(gòu),變形小

當(dāng)機床運動部件的位置發(fā)生變化時,工件的裝卸或載荷的變化、力的變化等,都會引起變形。要求結(jié)構(gòu)剛度高,變形小,不影響加工精度。接觸面接觸良好,接觸剛度高,變形小。

2. 消除或減少機床的振動

在超精密機床中使用金剛石工具進行超精密切削時,要求機床工作平穩(wěn),不允許振動,因此必須提高機床結(jié)構(gòu)的抗振能力,以減少機床內(nèi)部的所有振動。

3,減少外部振動的影響

這也是超精密機床中一個非常重要的問題?,F(xiàn)在使用的方法是:

(1)超精密機床應(yīng)盡可能遠離振源: 機床附近的振源,如空氣壓縮機、泵等應(yīng)盡可能遠離振源。 當(dāng)無法移動時,應(yīng)采用單獨的基礎(chǔ),添加避震等措施,以盡量減少振動對超精密加工的影響。

2)超精密機床采用獨立基礎(chǔ)、隔斷溝、隔振墻等:為了減少外界振動的干擾,基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的深度,基礎(chǔ)周圍應(yīng)有隔振溝,溝內(nèi)應(yīng)采用減振材料。

3)利用空氣隔離墊(也稱為空氣彈簧)現(xiàn)在下的超精密機床和精密測量平臺用于自動發(fā)現(xiàn)振動的空氣的隔離墊的水平,它通??梢詮耐獠康恼駝颖确蛛x2HZ。小型機床隔離由三個空,大型機器帶有四個空氣隔離墊支架支撐。用空氣隔離墊支撐機之后,現(xiàn)在已經(jīng)達到了以隔離輸入1.5-2HZ鋼的涂覆的振動頻率。

使用氣墊后,機床需要一個自動找平的控制系統(tǒng)。當(dāng)機床運動部件的運動中心發(fā)生變化時,仍能保持水平。方法是將兩臺相互垂直的電子水準(zhǔn)儀放置在機床上。當(dāng)機床上的運動部件由于中心的變化而不水平時,電子水準(zhǔn)儀會發(fā)出一個極限值。由于控制系統(tǒng)分為調(diào)節(jié)空氣隔離墊的氣壓,機床將回到水平位置。由于電子水準(zhǔn)儀的精度等級不同,可根據(jù)需要選擇,使機床的水平度達到要求。

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