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直线电机驱动的微铣削加工设备

时间:2017-8-28  点击数:1532
  微细切削在多样化材料和三维几何形状的微细加工中具有独特优势,成为微米和中间尺度机械制造领域的一项新兴技术。铣削加工的高度柔性化,以及微小型化技术应用领域的不断扩大,使得微铣削技术在微细切削加工领域内得到不断发展。
  微铣削加工技术在精密三维微小零件制造中的应用,引发了微细制造领域的重大技术变革,其区别于MEMS技术和超精密加工技术,是利用传统铣削加工方式并针对微米和中间尺度微小零件进行高效率、 高精度微细制造的有效途径,具有加工材料的多样性和能实现三维曲面加工的独特优势。
  我们知道零件的尺寸和加工质量与加工机床的性能有密切的关系。机床的性能主要与主轴、工作台和控制系统有关,微细切削所用的刀具尺寸非常小,为了提高加工效率,获得较高的切削速度,主轴的锥度与告诉切削刀柄的锥度一致。微切削精密机床的工作台一般是由直线电机驱动的,与普通的驱动如滚珠丝杆相比,直线电机驱动系统没有摩擦和电磁耦合产生的累积误差,也没有由于磨损造成的精度损失,不存在间隙,而且能提供较大的加速度,直线电机驱动的系统精度可达到1um。微切削精密机床的刚度好,振动小,而且大都带有各种传感器和执行器。但是由于其尺寸较大,对周围环境的控制要求较严格,使得加工微小零件的成本较高。由于微小机械产品的加工特征尺寸很小,研究人员正尝试开发微小机床来加工微小零件。微小机床的定位精度可达到纳米尺度,加工精度为亚微米。
  微小机械无论在国防、航空、航天和民用中都有较大市场,例如微小人造卫星、飞机、机床、汽轮发电机组、车辆、枪械等。从产品发展来看,小型化是其方向之一,如照相机、摄像机、投影仪、手机等都越做越小,而功能却不断提高和完善。因此,微小机械加工理论和技术的研究有着广阔的应用前景。
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