超精密加工机床结构设计文献综述
2020-05-06 16:41:04
一.选题目的与背景 数控技术是机床实现自动化控制的核心技术,是机械制造业的关键技术,其发展规模和水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志之一。
20世纪50年代,受美国空军所托,美国帕森斯公司与麻省理工合作成功研制成功世界上第一台三坐标数控铣床,这台数控机床的诞生,标志着数控技术的开创和机械制造的数字控制时代的开始,为后来小型数控机床的发展奠定了基础[1]。
数控技术将多学科多领域等高新技术结合在一起,具有高精度、高效率、柔性化、自动化和集成化等特点,不仅与现代工业化生产有着紧密联系,还是当今制造业最重要的核心技术[2]。
因此,近年来采用数控化的机械加工方法进行微细加工的研究越来越被人们所重视[3-4]。
传统的微细加工是在常规尺寸上的超精密机床上进行的,这些机床不仅加工效率低,成本高,还会造成资源和空间上的浪费,小型机床的出来现能很好解决这一问题。
小型机床可以提高空间利用率的同时降低能源消耗以及加工成本,机床运动部件的小型化会使之惯量随之减小,从而更容易达到高速和高精度的控制[5]。
因此,小型机床及其组成的数控系统日益成为解决上述矛盾的一项新技术,对小型三轴数控铣床的研究具有重要的理论意义和实际应用前景[6-7] 。
机床小型化对于小型零件制造系统是一种跨越式的创新,它并非简单的缩小了传统精密机床的尺寸大小,而是为了使机床小型化而产生的问题得到解决而进行的更加科学的机床设计方法。
一般情况下,超精密机床进行机床设计时使用的类比和经验设计的方法,并无科学合理的的设计方法来指导。
因此本课题目的在于设计研制一台小型三轴数控铣床使其具有高精度、高稳定性、高可靠信与多轴加工等优点[8]。