离轴光学曲面动平衡超精密车削机床.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103495744103495744A(43)申请公布日2014.01.08(21)申请号201310502477.5B23Q5/34(2006.01)(22)申请日2013.10.23(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人冀世军于慧娟赵继张雷钟学敏(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人朱世林王寿珍(51)Int.Cl.B23B5/36(2006.01)B23B21/00(2006.01)B23Q5/40(2006.01)B23Q5/48(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书8页说明书8页附图6页附图6页(54)发明名称离轴光学曲面动平衡超精密车削机床(57)摘要本发明公开了一种离轴光学曲面动平衡超精密车削机床，其包括电主轴系统、横向传动系统、纵向传动系统和床身支撑台；电主轴系统固定于床身支撑台上，横向传动系统垂直安装于纵向传动系统上方，纵向传动系统与电主轴系统相垂直；其中，电主轴系统包括旋转执行机构、横向辅助运动系统和主轴箱，横向传动系统包括刀架系统、曲柄拨叉机构、齿轮传动机构和进给箱，刀架系统平行安置于曲柄拨叉机构一侧，齿轮传动机构平行安置于刀架系统的下方，进给箱安置于刀架系统、曲柄拨叉机构和齿轮传动机构的外侧；该机床不仅能够使机床在加工过程中保持动平衡，提高加工精度，而且能够对多个离轴曲面同时进行车削加工，提高了加工效率。CN103495744ACN1034957ACN103495744A权利要求书1/3页1.一种离轴光学曲面动平衡超精密车削机床，其包括电主轴系统和床身支撑台（10），电主轴系统固定于床身支撑台（10）上，电主轴系统包括旋转执行机构、横向辅助运动系统、挡块Ⅰ（8）、挡块Ⅱ（84）和主轴箱（4），主轴箱（4）嵌套固定在旋转执行机构外侧，挡块Ⅰ（8）和挡块Ⅱ（84）垂直安置在横向辅助运动系统的两侧，旋转执行机构垂直安置在横向辅助运动系统的上方；其特征在于，该离轴光学曲面动平衡超精密车削机床还包括横向传动系统和纵向传动系统，横向传动系统垂直安装于纵向传动系统上方；其中，所述横向传动系统包括刀架系统、曲柄拨叉机构、齿轮传动机构和进给箱（13），刀架系统平行安置于曲柄拨叉机构一侧，齿轮传动机构平行安置于刀架系统的下方，进给箱（13）安置于刀架系统、曲柄拨叉机构和齿轮传动机构的外侧；所述纵向传动系统固定于床身支撑台（10）上，且纵向传动系统与电主轴系统相垂直。2.按照权利要求1所述的一种离轴光学曲面动平衡超精密车削机床，其特征在于，所述横向传动系统的刀架系统包括刀架Ⅰ（12）、调高垫片Ⅰ（76）、金刚石车刀Ⅰ（77）、刀架Ⅱ（17）、调高垫片Ⅱ（74）、金刚石车刀Ⅱ（75）、静压导轨固定部分Ⅱ（18）、静压导轨运动部分Ⅱ（34）和静压导轨运动部分Ⅲ（32），所述刀架Ⅰ（12）与静压导轨运动部分Ⅱ（34）固定，刀架Ⅱ（17）与静压导轨运动部分Ⅲ（32）固定，刀架Ⅰ（12）上安装有金刚石车刀Ⅰ（77）和调高垫片Ⅰ（76），刀架Ⅱ（17）上安装有金刚石车刀Ⅱ（75）和调高垫片Ⅱ（74），静压导轨运动部分Ⅱ（34）和静压导轨运动部分Ⅲ（32）均与静压导轨固定部分Ⅱ（18）活动连接；所述刀架系统通过静压导轨固定部分Ⅱ（18）与进给箱（13）固定连接。3.按照权利要求1所述的一种离轴光学曲面动平衡超精密车削机床，其特征在于，所述横向传动系统的曲柄拨叉机构包括曲柄机构、拨叉机构、支撑板Ⅰ（37）、支撑板Ⅱ（38）、开口销Ⅲ（39）、开口销Ⅳ（58）和滑块支撑架（55），其中，拨叉机构固定于曲柄机构末端，支撑板Ⅰ（37）、支撑板Ⅱ（38）、开口销Ⅲ（39）和开口销Ⅳ（58）固定于曲柄机构的首端，滑块支撑架（55）嵌套在曲柄机构上；所述曲柄拨叉机构通过滑块支撑架（55）、支撑板Ⅰ（37）和支撑板Ⅱ（38）与进给箱（13）螺纹连接。4.按照权利要求3所述的一种离轴光学曲面动平衡超精密车削机床，其特征在于，所述曲柄机构包括手柄Ⅰ（20）、手柄Ⅱ（21）、棱柱副Ⅰ（35）、棱柱副Ⅱ（60）、拉伸弹簧Ⅰ（36）、拉伸弹簧Ⅱ（61）、长连杆Ⅰ（40）、长连杆Ⅱ（24）、开口销Ⅰ（62）、开口销Ⅱ（59）、开口销Ⅴ（41）、开口销Ⅵ（57）、开口销Ⅶ（46）、开口销Ⅷ（43）、短连杆Ⅰ（42）、短连杆Ⅱ（56）、滑块连接件Ⅱ（44）、滑块连接件Ⅰ（45）、连接轴Ⅰ（47）、连接轴Ⅱ（48）、长铰链轴Ⅰ（22）、长铰链轴Ⅱ（23）、铰链轴Ⅰ（25）、铰链轴Ⅱ（26）、铰链轴Ⅳ（27）、铰链轴Ⅲ（28）；其中，所述手柄Ⅰ（20）与长连杆Ⅰ（40）通过棱柱副Ⅰ（35）、拉