精密特種加工第4講精密切削加工機(jī)床

1、Precision and ultraprecision machiningPrecision and ultraprecision machining第四講第四講 （超）精密切削機(jī)床（超）精密切削機(jī)床研究和發(fā)展的重點(diǎn)集中在超精密機(jī)床的設(shè)計(jì)、制造、控制、研究和發(fā)展的重點(diǎn)集中在超精密機(jī)床的設(shè)計(jì)、制造、控制、 檢測(cè)和工藝實(shí)驗(yàn)等方面檢測(cè)和工藝實(shí)驗(yàn)等方面: :1) 1) 超精密機(jī)床設(shè)計(jì)理論與方法超精密機(jī)床設(shè)計(jì)理論與方法(1)(1)超精密機(jī)床系統(tǒng)建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法超精密機(jī)床系統(tǒng)建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法; ; (2)(2)超精密機(jī)床的多尺度、多層次耦合特性分析及模型解析超精密機(jī)床的多尺度、多層次耦合

2、特性分析及模型解析; ; (3)(3)超精密機(jī)床精度設(shè)計(jì)理論與多因素影響機(jī)制超精密機(jī)床精度設(shè)計(jì)理論與多因素影響機(jī)制; ; (4)(4)超精密機(jī)床環(huán)境設(shè)計(jì)理論與方法超精密機(jī)床環(huán)境設(shè)計(jì)理論與方法2) 2) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與智能化方法控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與智能化方法(1)(1)超精密機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)控制理論與方法超精密機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)控制理論與方法; ;(2)(2)超精密機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化理論與方法超精密機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化理論與方法; ;(3)(3)超精密機(jī)床性能在線觀測(cè)與智能化技術(shù)超精密機(jī)床性能在線觀測(cè)與智能化技術(shù); ; (4)(4)超精密機(jī)床復(fù)雜系統(tǒng)多因素耦合最優(yōu)控制技術(shù)超精密機(jī)床復(fù)雜系統(tǒng)多因素耦合最優(yōu)控制技術(shù);

3、 ;(5)(5)超精密機(jī)床動(dòng)態(tài)復(fù)合誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償技術(shù)超精密機(jī)床動(dòng)態(tài)復(fù)合誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償技術(shù)Precision and ultraprecision machiningPrecision and ultraprecision machining3) 3) 基礎(chǔ)部件制造與集成基礎(chǔ)部件制造與集成(1)(1)高精度、高速、智能化運(yùn)動(dòng)部件的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法高精度、高速、智能化運(yùn)動(dòng)部件的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法; ; (2)(2)高阻尼、高剛度、高精度運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)理論與方法高阻尼、高剛度、高精度運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)理論與方法; ;(3)(3)智能化刀具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與方法智能化刀具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與方法; ; (4)(4)超精密環(huán)境

4、控制部件的集成化設(shè)計(jì)方法超精密環(huán)境控制部件的集成化設(shè)計(jì)方法4) 4) 超精密機(jī)床檢測(cè)理論與方法超精密機(jī)床檢測(cè)理論與方法(1)(1)超精密機(jī)床的多性能檢測(cè)理論與方法超精密機(jī)床的多性能檢測(cè)理論與方法; ;(2)(2)面向功能需求化的檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)面向功能需求化的檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn); ; (3)(3)復(fù)雜物理場(chǎng)下多因素檢測(cè)理論與方法復(fù)雜物理場(chǎng)下多因素檢測(cè)理論與方法Precision and ultraprecision machiningPrecision and ultraprecision machining一、一、超精密機(jī)床的分類二、二、對(duì)超精密機(jī)床的基本要求對(duì)超精密機(jī)床的基本要求高精度高精度：包括高

5、的靜精度和動(dòng)精度。主要性能指標(biāo)有幾何精包括高的靜精度和動(dòng)精度。主要性能指標(biāo)有幾何精度、定位精度和重復(fù)定位精度、分辨度、定位精度和重復(fù)定位精度、分辨 率等，如主軸回轉(zhuǎn)精率等，如主軸回轉(zhuǎn)精度、導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度、分度精度等。度、導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度、分度精度等。高剛度高剛度：包括靜剛度、動(dòng)剛度和熱剛度，同時(shí)還應(yīng)考慮由工包括靜剛度、動(dòng)剛度和熱剛度，同時(shí)還應(yīng)考慮由工件、機(jī)床、刀具、夾具所組成的工藝系統(tǒng)剛度及接觸剛度。件、機(jī)床、刀具、夾具所組成的工藝系統(tǒng)剛度及接觸剛度。髙髙穩(wěn)定性穩(wěn)定性：要求設(shè)備能經(jīng)得起運(yùn)輸、存儲(chǔ)考驗(yàn)，在使用過程要求設(shè)備能經(jīng)得起運(yùn)輸、存儲(chǔ)考驗(yàn)，在使用過程中應(yīng)能長(zhǎng)時(shí)間保持高精度，抗干擾、抗中應(yīng)能長(zhǎng)時(shí)間保

6、持高精度，抗干擾、抗 振動(dòng)，有良好的耐振動(dòng)，有良好的耐磨性，穩(wěn)定工作。磨性，穩(wěn)定工作。高自動(dòng)化高自動(dòng)化：為了保證加工質(zhì)量，減少人為因素影響，設(shè)備應(yīng)為了保證加工質(zhì)量，減少人為因素影響，設(shè)備應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。用數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 精密機(jī)床是實(shí)現(xiàn)精密加工的首要基礎(chǔ)條件。精密機(jī)床是實(shí)現(xiàn)精密加工的首要基礎(chǔ)條件。1 1）美國(guó)：）美國(guó)：5050年代首先發(fā)展了金剛石刀具的超精密切削技術(shù)，年代首先發(fā)展了金剛石刀具的超精密切削技術(shù)，并發(fā)展了相應(yīng)的空氣軸承主軸的超精密機(jī)床；并發(fā)展了相應(yīng)的空氣軸承主軸的超精密機(jī)床；1983198319841984研制研制成功大型超精密金剛石車床成功大型超精密金剛石車床DTMD

7、TM3 3型和型和LODTMLODTM大型超精密車床。大型超精密車床。2 2）英國(guó)：）英國(guó)：19911991年研制成功大型超精密機(jī)床年研制成功大型超精密機(jī)床OAGM2500OAGM2500。3 3）日本：現(xiàn)在在中小型超精密機(jī)床生產(chǎn)上已經(jīng)具有一定的優(yōu)）日本：現(xiàn)在在中小型超精密機(jī)床生產(chǎn)上已經(jīng)具有一定的優(yōu)勢(shì)，甚至超過了美國(guó)。勢(shì)，甚至超過了美國(guó)。4 4）中國(guó)：）中國(guó)：JCSJCS027027超精密車床、超精密車床、JCSJCS031031超精密銑床、超精密銑床、JCSJCS035035超精密車床等。超精密車床等。 三、超精密加工典型機(jī)床簡(jiǎn)介三、超精密加工典型機(jī)床簡(jiǎn)介超精密超精密金剛石鏡面切削機(jī)床金剛石

8、鏡面切削機(jī)床飛刀切削飛刀切削三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介Union Carbide Union Carbide 公司公司的半球機(jī)床的半球機(jī)床能加工直徑能加工直徑100mm100mm的半球，達(dá)到尺寸精的半球，達(dá)到尺寸精度正負(fù)度正負(fù)0.60.6mm，表面粗糙度，表面粗糙度0.0250.025mm。精密空氣軸承主軸采用多孔石墨制成精密空氣軸承主軸采用多孔石墨制成軸襯，徑向空氣軸承的外套可以調(diào)整軸襯，徑向空氣軸承的外套可以調(diào)整自動(dòng)定心，可提高前后軸承的同心度，自動(dòng)定心，可提高前后軸承的同心度，以提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。以提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介Moore Moore 車床車

9、床由由Moore3Moore3型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)改造型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)改造而成。采用臥式主軸，三坐而成。采用臥式主軸，三坐標(biāo)精密數(shù)控，消振和防振措標(biāo)精密數(shù)控，消振和防振措施，加強(qiáng)恒溫控制等。施，加強(qiáng)恒溫控制等。M-18AGM-18AG型超精密非球面車床，型超精密非球面車床，基本結(jié)構(gòu)同基本結(jié)構(gòu)同Moore3Moore3，采用空，采用空氣靜壓軸承主軸、氣浮導(dǎo)軌、氣靜壓軸承主軸、氣浮導(dǎo)軌、雙坐標(biāo)雙頻激光測(cè)量系統(tǒng)、雙坐標(biāo)雙頻激光測(cè)量系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)鑄鐵床身，有恒溫油澆優(yōu)質(zhì)鑄鐵床身，有恒溫油澆淋機(jī)和空氣隔振墊支承。淋機(jī)和空氣隔振墊支承。 Moore金剛石車床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)工件刀具主軸傳動(dòng)帶主軸電機(jī)空氣墊刀具夾持器三、典型機(jī)床

10、簡(jiǎn)介三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介Pneumo Pneumo 公司的公司的MSG-325MSG-325超精密車床超精密車床 采用采用T T形布局，機(jī)床空氣主軸的徑向圓跳動(dòng)和軸向形布局，機(jī)床空氣主軸的徑向圓跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)均小于等于跳動(dòng)均小于等于0.05m0.05m。床身溜板用花崗巖制造，導(dǎo)。床身溜板用花崗巖制造，導(dǎo)軌為氣浮導(dǎo)軌；機(jī)床用滾珠絲杠和分辨率為軌為氣浮導(dǎo)軌；機(jī)床用滾珠絲杠和分辨率為0.01m0.01m的的雙坐標(biāo)精密數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，用雙坐標(biāo)精密數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，用HP5501AHP5501A雙頻激光干涉儀雙頻激光干涉儀精密檢測(cè)位移。精密檢測(cè)位移。三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介DTM-3DTM-3大型超精密車

11、床大型超精密車床 采用精密數(shù)控伺服方采用精密數(shù)控伺服方式，控制部分為內(nèi)裝式式，控制部分為內(nèi)裝式CNCCNC裝置和激光干涉測(cè)長(zhǎng)裝置和激光干涉測(cè)長(zhǎng)儀，精確測(cè)量定位，在儀，精確測(cè)量定位，在DCDC伺服機(jī)構(gòu)內(nèi)裝有壓電伺服機(jī)構(gòu)內(nèi)裝有壓電微位移機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)納米微位移機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)微位移。級(jí)微位移。三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介大型光學(xué)金剛石車床大型光學(xué)金剛石車床LODTMLODTM 機(jī)床采用立式結(jié)構(gòu)，采用止機(jī)床采用立式結(jié)構(gòu)，采用止推軸承，推軸承，7 7路高分辨力雙頻激光路高分辨力雙頻激光測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量系統(tǒng)，4 4路激光檢測(cè)橫梁上路激光檢測(cè)橫梁上溜板的運(yùn)動(dòng)，溜板的運(yùn)動(dòng)，3 3路激光檢測(cè)刀架路激光檢測(cè)刀架上

12、下運(yùn)動(dòng)位置，使用在線測(cè)量上下運(yùn)動(dòng)位置，使用在線測(cè)量和誤差補(bǔ)償，各發(fā)熱部件用大和誤差補(bǔ)償，各發(fā)熱部件用大量恒溫水冷卻，用大的地基，量恒溫水冷卻，用大的地基，地基周圍有防振溝，且整個(gè)機(jī)地基周圍有防振溝，且整個(gè)機(jī)床用床用4 4個(gè)大空氣彈簧支承。個(gè)大空氣彈簧支承。三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介OAGM 2500OAGM 2500大型超精密機(jī)床大型超精密機(jī)床機(jī)床的機(jī)床的x x和和y y向?qū)к壊捎靡合驅(qū)к壊捎靡后w靜壓，體靜壓，z z向的磨軸頭和向的磨軸頭和測(cè)量頭采用空氣軸承。床測(cè)量頭采用空氣軸承。床身采用型鋼焊接結(jié)構(gòu)，用身采用型鋼焊接結(jié)構(gòu)，用精密數(shù)控驅(qū)動(dòng)，雙頻激光精密數(shù)控驅(qū)動(dòng)，雙頻激光測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)位

13、置。測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)位置。三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介三、典型機(jī)床簡(jiǎn)介AHNIOAHNIO型高效專用車削、磨削超精密機(jī)床型高效專用車削、磨削超精密機(jī)床有一個(gè)有一個(gè)x x和和y y向調(diào)整的刀向調(diào)整的刀架及作架及作B B軸轉(zhuǎn)動(dòng)的高精度軸轉(zhuǎn)動(dòng)的高精度轉(zhuǎn)臺(tái)，借助三軸精密數(shù)轉(zhuǎn)臺(tái)，借助三軸精密數(shù)控，加工平面、球面和控，加工平面、球面和非球曲面。非球曲面。采用空氣軸承，刀架設(shè)采用空氣軸承，刀架設(shè)計(jì)滑板結(jié)構(gòu)，直線移動(dòng)計(jì)滑板結(jié)構(gòu)，直線移動(dòng)分辨力分辨力0.01m0.01m，激光測(cè)，激光測(cè)量反饋，定位精度全行量反饋，定位精度全行程程0.03m0.03m。加工模具形狀精度加工模具形狀精度0.050.05mm，表面粗糙度，表面粗糙

14、度0.025m0.025m四、四、超精密機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)超精密機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)隨著光機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，超精密機(jī)床得到迅速發(fā)展。隨著光機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，超精密機(jī)床得到迅速發(fā)展。向更高精度、大型多功能的方向發(fā)展向更高精度、大型多功能的方向發(fā)展在尖端技術(shù)和產(chǎn)品的需求下，加工精度向加工極限沖刺，進(jìn)在尖端技術(shù)和產(chǎn)品的需求下，加工精度向加工極限沖刺，進(jìn)入亞微米級(jí)及納米級(jí)加工，入亞微米級(jí)及納米級(jí)加工， 反映了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平反映了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平& &可以可以想像，超精密加工不僅用在地球上，甚至?xí)霈F(xiàn)在太空站上。想像，超精密加工不僅用在地球上，甚至?xí)霈F(xiàn)在太空站上。向高效和自動(dòng)化的方

15、向發(fā)展向高效和自動(dòng)化的方向發(fā)展隨著高新技術(shù)的微電子產(chǎn)品市場(chǎng)越來(lái)越擴(kuò)大隨著高新技術(shù)的微電子產(chǎn)品市場(chǎng)越來(lái)越擴(kuò)大，要求超精密機(jī)要求超精密機(jī)床向高效率方向發(fā)展。從床向高效率方向發(fā)展。從加工加工性質(zhì)上來(lái)說，超精密加工最適性質(zhì)上來(lái)說，超精密加工最適宜采用自動(dòng)化、無(wú)人化加工方式。這樣可以最大限度地減少宜采用自動(dòng)化、無(wú)人化加工方式。這樣可以最大限度地減少外界干擾，保證加工質(zhì)量。開發(fā)外界干擾，保證加工質(zhì)量。開發(fā)CNCCNC超精密機(jī)床，采用適應(yīng)控超精密機(jī)床，采用適應(yīng)控制技術(shù)，清除加工中和加工環(huán)境中人為因素的影響，實(shí)現(xiàn)自制技術(shù)，清除加工中和加工環(huán)境中人為因素的影響，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、無(wú)人化加工是超精密加工發(fā)展的一個(gè)重要?jiǎng)?/p>

16、化、無(wú)人化加工是超精密加工發(fā)展的一個(gè)重要 趨勢(shì)。趨勢(shì)。四、四、超精密機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)超精密機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)向多功能模塊化和廉價(jià)化發(fā)展向多功能模塊化和廉價(jià)化發(fā)展采用模塊式結(jié)構(gòu)可使機(jī)床具有更大的柔性和更高的利用率，采用模塊式結(jié)構(gòu)可使機(jī)床具有更大的柔性和更高的利用率，利用不同的超精密機(jī)床元部件，組成各種類型的超精密機(jī)床，利用不同的超精密機(jī)床元部件，組成各種類型的超精密機(jī)床，用戶可根據(jù)需要提出要求，以較低的價(jià)格、較短的時(shí)間獲得用戶可根據(jù)需要提出要求，以較低的價(jià)格、較短的時(shí)間獲得所需的單功能超精密機(jī)床。這是降低成本、縮短制造周期的所需的單功能超精密機(jī)床。這是降低成本、縮短制造周期的有效方法。有效方法。采用計(jì)

17、算機(jī)補(bǔ)償技術(shù)提高加工精度采用計(jì)算機(jī)補(bǔ)償技術(shù)提高加工精度隨著機(jī)床本身精度的不斷提高，單靠提高基準(zhǔn)元件的精度來(lái)隨著機(jī)床本身精度的不斷提高，單靠提高基準(zhǔn)元件的精度來(lái)提高超精密加工機(jī)床精度的提高超精密加工機(jī)床精度的 效果是有限的，而且其成本費(fèi)用效果是有限的，而且其成本費(fèi)用劇增。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行綜合誤差補(bǔ)償是提高加工和測(cè)量劇增。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行綜合誤差補(bǔ)償是提高加工和測(cè)量 精度的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法精度的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。四、四、超精密機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)超精密機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)加工計(jì)量一體化加工計(jì)量一體化在超精密機(jī)床上配置適當(dāng)?shù)膬x器或采取一定的措施，在超精密機(jī)床上配置適當(dāng)?shù)膬x器或采取一定的措施，即可作計(jì)量裝

18、置使用，使加工與計(jì)即可作計(jì)量裝置使用，使加工與計(jì) 量相結(jié)合，邊加量相結(jié)合，邊加工邊測(cè)量邊控制，在監(jiān)控條件下加工不僅保證加工工邊測(cè)量邊控制，在監(jiān)控條件下加工不僅保證加工精度還可提高經(jīng)濟(jì)效益。精度還可提高經(jīng)濟(jì)效益。 把加工技術(shù)、測(cè)量技術(shù)和把加工技術(shù)、測(cè)量技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合成為一體的加工系統(tǒng)是超精密控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合成為一體的加工系統(tǒng)是超精密機(jī)床的典型發(fā)展機(jī)床的典型發(fā)展 趨勢(shì)。趨勢(shì)。超精密加工對(duì)機(jī)床的基本要求：超精密加工對(duì)機(jī)床的基本要求： 高精度高精度 高剛度高剛度 高穩(wěn)定性高穩(wěn)定性 高自動(dòng)化高自動(dòng)化所以對(duì)機(jī)床各重要部件性能有嚴(yán)格的要求。所以對(duì)機(jī)床各重要部件性能有嚴(yán)格的要求。l機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)床

19、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l機(jī)床結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析機(jī)床結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析l床身材料的選擇床身材料的選擇l機(jī)床的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)主軸主軸單元單元進(jìn)給驅(qū)動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元單元l刀具的選擇刀具的選擇l夾具的設(shè)計(jì)夾具的設(shè)計(jì)l控制系統(tǒng)的選擇控制系統(tǒng)的選擇l傳感器的選擇傳感器的選擇l主軸的非線性動(dòng)力學(xué)分析主軸的非線性動(dòng)力學(xué)分析l主軸及軸承的靜動(dòng)態(tài)特性主軸及軸承的靜動(dòng)態(tài)特性分析分析l溫度及熱變形對(duì)主軸靜動(dòng)溫度及熱變形對(duì)主軸靜動(dòng)態(tài)影響態(tài)影響l進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析l大行程微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的研究大行程微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的研究l空氣靜壓導(dǎo)軌的動(dòng)靜壓分析空氣靜壓導(dǎo)軌的動(dòng)靜壓分析l檢測(cè)對(duì)象的選擇檢測(cè)對(duì)象的選擇l檢測(cè)方法的選擇檢測(cè)

20、方法的選擇l檢測(cè)設(shè)備的選擇檢測(cè)設(shè)備的選擇l主動(dòng)控制策略的研究主動(dòng)控制策略的研究超精密加工機(jī)床超精密加工機(jī)床機(jī)床結(jié)構(gòu)機(jī)床結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)刀具和夾具系刀具和夾具系統(tǒng)統(tǒng)檢測(cè)控制系統(tǒng)檢測(cè)控制系統(tǒng)控制和傳感器系控制和傳感器系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)超精密主軸的基本要求對(duì)超精密主軸的基本要求靜態(tài)和動(dòng)態(tài)回轉(zhuǎn)精度高，振擺小。靜態(tài)和動(dòng)態(tài)回轉(zhuǎn)精度高，振擺小。精度壽命長(zhǎng)。精度壽命長(zhǎng)。主軸本身及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不產(chǎn)生振動(dòng)，或振動(dòng)極小，而且振主軸本身及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不產(chǎn)生振動(dòng)，或振動(dòng)極小，而且振動(dòng)的衰減特性好。動(dòng)的衰減特性好。應(yīng)具有與使用條件相匹配的、足夠大的剛度和負(fù)荷容量。應(yīng)具有與使用條件相匹配的、足夠大的剛度和負(fù)荷容量。發(fā)熱少而且熱平衡的性能

21、好。發(fā)熱少而且熱平衡的性能好。維護(hù)、保養(yǎng)方便。維護(hù)、保養(yǎng)方便。主軸回轉(zhuǎn)精度主軸回轉(zhuǎn)精度 回轉(zhuǎn)精度回轉(zhuǎn)精度在主軸空載手動(dòng)或機(jī)動(dòng)低速旋轉(zhuǎn)情況下，在主軸空載手動(dòng)或機(jī)動(dòng)低速旋轉(zhuǎn)情況下，在主軸前端安裝工件或刀具的基面上所測(cè)得的徑向跳動(dòng)、在主軸前端安裝工件或刀具的基面上所測(cè)得的徑向跳動(dòng)、端面跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)的大小。端面跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)的大小。 影響回轉(zhuǎn)精度的因素影響回轉(zhuǎn)精度的因素 （1 1）軸承精度和間隙的影響。）軸承精度和間隙的影響。 （2 2）主軸、支承座等零件中精度的影響。）主軸、支承座等零件中精度的影響。 關(guān)鍵在于精密軸承：關(guān)鍵在于精密軸承：液體靜壓軸承液體靜壓軸承 空氣靜壓軸承空氣靜壓軸承液體靜壓軸

22、承液體靜壓軸承利用專用的供油裝置，將具有一定壓液體靜壓軸承液體靜壓軸承利用專用的供油裝置，將具有一定壓力的潤(rùn)滑油經(jīng)過節(jié)流器輸送到軸承中去，在軸承油腔內(nèi)形成具有力的潤(rùn)滑油經(jīng)過節(jié)流器輸送到軸承中去，在軸承油腔內(nèi)形成具有一定壓力的潤(rùn)滑油膜，將主軸浮起。無(wú)論主軸處于靜止還是轉(zhuǎn)動(dòng)一定壓力的潤(rùn)滑油膜，將主軸浮起。無(wú)論主軸處于靜止還是轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，軸承間隙中都有一層壓力油膜，在各個(gè)方向上都能承受外狀態(tài)，軸承間隙中都有一層壓力油膜，在各個(gè)方向上都能承受外力作用力作用。1、液體靜壓軸承主軸、液體靜壓軸承主軸液體靜壓軸承具有承液體靜壓軸承具有承裁能力大、阻尼大、裁能力大、阻尼大、動(dòng)剛度好的優(yōu)點(diǎn)動(dòng)剛度好的優(yōu)點(diǎn)1、液體靜

23、壓軸承主軸、液體靜壓軸承主軸液體靜壓軸承一般使用的液體油黏度較高（為空氣的液體靜壓軸承一般使用的液體油黏度較高（為空氣的500050001000010000倍），供給的壓力大，一般為倍），供給的壓力大，一般為3 34 4MPaMPa。由于油膜較厚，。由于油膜較厚，對(duì)軸頸和軸瓦的圓度誤差能起均化作用，故回轉(zhuǎn)精度高可以達(dá)對(duì)軸頸和軸瓦的圓度誤差能起均化作用，故回轉(zhuǎn)精度高可以達(dá)到亞微米級(jí)（到亞微米級(jí)（0.1um0.1um) )。軸承的內(nèi)表面設(shè)有油腔，剛度和負(fù)荷容。軸承的內(nèi)表面設(shè)有油腔，剛度和負(fù)荷容量大，一般用于大型超精密機(jī)床。如美國(guó)量大，一般用于大型超精密機(jī)床。如美國(guó)LLNLLLNL實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)室的D

24、TMDTM-3-3型型大型超精密機(jī)床，其主軸的徑向軸承就采用液體靜壓軸承。大型超精密機(jī)床，其主軸的徑向軸承就采用液體靜壓軸承。 1 1）液體靜壓軸承的溫升很高，難以控制，造成熱變形，）液體靜壓軸承的溫升很高，難以控制，造成熱變形，影響主軸精度。影響主軸精度。 2 2）靜壓油回油時(shí)將空氣帶入油源，形成微小氣泡懸浮在）靜壓油回油時(shí)將空氣帶入油源，形成微小氣泡懸浮在油中，不易排出，降低軸承的剛度和動(dòng)特性。油中，不易排出，降低軸承的剛度和動(dòng)特性。 解決措施：解決措施： 1 1）提高靜壓油的壓力到）提高靜壓油的壓力到6 68MPa8MPa，使油中微小氣泡的影響，使油中微小氣泡的影響減小，提高靜壓軸承的剛

25、度和動(dòng)特性。減小，提高靜壓軸承的剛度和動(dòng)特性。 2 2）靜壓軸承用油經(jīng)溫度控制，基本達(dá)到恒溫，減少軸承）靜壓軸承用油經(jīng)溫度控制，基本達(dá)到恒溫，減少軸承的溫升。的溫升。 3 3）軸承用恒溫水冷卻，減小軸承的溫升。）軸承用恒溫水冷卻，減小軸承的溫升。液體靜壓軸承的缺點(diǎn)液體靜壓軸承的缺點(diǎn)1、液體靜壓軸承主軸、液體靜壓軸承主軸油溫控制以及油油溫控制以及油泵振動(dòng)要求較高泵振動(dòng)要求較高近年來(lái)水靜壓軸承在超精密機(jī)床中的運(yùn)用取得成近年來(lái)水靜壓軸承在超精密機(jī)床中的運(yùn)用取得成功，例如日本功，例如日本SSiSSi公司研制的三角棱形立式結(jié)構(gòu)公司研制的三角棱形立式結(jié)構(gòu)的超精密磨床中采用了去離子水靜壓軸承。這種的超精密磨

26、床中采用了去離子水靜壓軸承。這種軸承與油靜壓軸承比較其優(yōu)點(diǎn)是容易保持硅片加軸承與油靜壓軸承比較其優(yōu)點(diǎn)是容易保持硅片加工的潔凈性。另外水的黏度遠(yuǎn)低于油，因此水軸工的潔凈性。另外水的黏度遠(yuǎn)低于油，因此水軸承發(fā)熱較小，適合于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。承發(fā)熱較小，適合于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。1、液體靜壓軸承主軸、液體靜壓軸承主軸2、空氣靜壓軸承主軸、空氣靜壓軸承主軸空氣靜壓軸承是以壓縮空氣通過節(jié)流器進(jìn)空氣靜壓軸承是以壓縮空氣通過節(jié)流器進(jìn)入入軸承形成軸承形成壓力氣膜來(lái)起支承作用的。其承載原理與液體靜壓軸壓力氣膜來(lái)起支承作用的。其承載原理與液體靜壓軸承基本類同。目前的空氣靜壓軸承回轉(zhuǎn)誤差已達(dá)到小承基本類同。目前的空氣靜壓軸承回轉(zhuǎn)誤差

27、已達(dá)到小于或等于于或等于2020nmnm的水平。由于結(jié)構(gòu)材料和制作工藝的改的水平。由于結(jié)構(gòu)材料和制作工藝的改進(jìn)使它成為當(dāng)前較其他支承技術(shù)優(yōu)越的高精度支承技進(jìn)使它成為當(dāng)前較其他支承技術(shù)優(yōu)越的高精度支承技術(shù)，在中小型超精密機(jī)床中得到廣泛采用術(shù)，在中小型超精密機(jī)床中得到廣泛采用。三、空氣靜壓軸承主軸三、空氣靜壓軸承主軸2、空氣靜壓軸承主軸、空氣靜壓軸承主軸從現(xiàn)今的超精密加工技術(shù)水平來(lái)說，空氣靜壓軸承是獲得最高從現(xiàn)今的超精密加工技術(shù)水平來(lái)說，空氣靜壓軸承是獲得最高回轉(zhuǎn)精度的支承形式。它在超精密加工中的廣泛采用，其根本回轉(zhuǎn)精度的支承形式。它在超精密加工中的廣泛采用，其根本原因是它具有以下特點(diǎn)原因是它具有

28、以下特點(diǎn)：u由于采用空氣介質(zhì)，故可遵循誤差平均化原理，以低的制由于采用空氣介質(zhì)，故可遵循誤差平均化原理，以低的制造精度獲取高的回轉(zhuǎn)精度。造精度獲取高的回轉(zhuǎn)精度。通常主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)精度比主軸加通常主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)精度比主軸加工的圓度精度要高出工的圓度精度要高出3 35 5倍。倍。u由于空氣介質(zhì)黏度小，摩擦阻力小，因而產(chǎn)生的摩擦熱少，由于空氣介質(zhì)黏度小，摩擦阻力小，因而產(chǎn)生的摩擦熱少，轉(zhuǎn)動(dòng)慣性亦小，從而能獲得高速下的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和高精度。轉(zhuǎn)動(dòng)慣性亦小，從而能獲得高速下的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和高精度。國(guó)際上已成商品的高速空氣軸承牙鉆，轉(zhuǎn)速達(dá)國(guó)際上已成商品的高速空氣軸承牙鉆，轉(zhuǎn)速達(dá)500000500000r/ /min，我

29、國(guó)研制成功的超髙速精密空氣主軸，轉(zhuǎn)速達(dá)我國(guó)研制成功的超髙速精密空氣主軸，轉(zhuǎn)速達(dá)330000330000r/ /min，這種速度是滾動(dòng)軸承與油滑軸承所望塵莫及的；實(shí)用的空氣這種速度是滾動(dòng)軸承與油滑軸承所望塵莫及的；實(shí)用的空氣軸承回轉(zhuǎn)精度為軸承回轉(zhuǎn)精度為0.05u0.05um，國(guó)際上的回轉(zhuǎn)精度已達(dá)到國(guó)際上的回轉(zhuǎn)精度已達(dá)到0.025um0.025um。2、空氣靜壓軸承主軸、空氣靜壓軸承主軸u這種支承造成的發(fā)熱和主軸熱變形小。這種支承造成的發(fā)熱和主軸熱變形小。u雙半球或一球一半球空氣靜壓軸承支承其回轉(zhuǎn)中心僅僅取雙半球或一球一半球空氣靜壓軸承支承其回轉(zhuǎn)中心僅僅取決于兩球心的連線。采用決于兩球心的連線。采

30、用適當(dāng)?shù)恼{(diào)整方式和結(jié)構(gòu)，可以使軸適當(dāng)?shù)恼{(diào)整方式和結(jié)構(gòu)，可以使軸線位置達(dá)到高精度。主軸的軸向跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)可達(dá)到線位置達(dá)到高精度。主軸的軸向跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)可達(dá)到10nm10nm。u無(wú)污染。經(jīng)過過濾凈化的空氣作軸承介質(zhì)可以避免液體靜無(wú)污染。經(jīng)過過濾凈化的空氣作軸承介質(zhì)可以避免液體靜壓軸承的污染。不腐蝕設(shè)備，不需要密封裝置。壓軸承的污染。不腐蝕設(shè)備，不需要密封裝置。u可維護(hù)性和使用可靠性高?？删S護(hù)性和使用可靠性高。u合理的設(shè)計(jì)可以克服合理的設(shè)計(jì)可以克服空氣靜壓軸承剛性不足空氣靜壓軸承剛性不足的缺點(diǎn)，現(xiàn)空的缺點(diǎn)，現(xiàn)空氣靜壓軸承主軸已可承受氣靜壓軸承主軸已可承受26402640N N/um/um的切削力

31、或載荷。的切削力或載荷。為了改善空氣靜壓軸承剛性不足的缺點(diǎn)，采用多孔材料制造為了改善空氣靜壓軸承剛性不足的缺點(diǎn)，采用多孔材料制造空氣靜壓軸承可提高軸承的剛度，改善供氣系統(tǒng)狀況。因?yàn)榭諝忪o壓軸承可提高軸承的剛度，改善供氣系統(tǒng)狀況。因?yàn)槎嗫撞牧陷S承是通過無(wú)數(shù)小孔供氣的，能夠改善壓力分布，多孔材料軸承是通過無(wú)數(shù)小孔供氣的，能夠改善壓力分布，在提高承載能力的同時(shí)，也改善空氣流動(dòng)的均勻性在提高承載能力的同時(shí)，也改善空氣流動(dòng)的均勻性。例如德例如德國(guó)慕尼黑大學(xué)采用了一種由微銅球燒結(jié)而成的多孔質(zhì)材料來(lái)國(guó)慕尼黑大學(xué)采用了一種由微銅球燒結(jié)而成的多孔質(zhì)材料來(lái)制造氣浮墊，這種材料透氣性好、加工性能好，磨削加工后制造氣

32、浮墊，這種材料透氣性好、加工性能好，磨削加工后其表面形成幾十微米的硬質(zhì)層，再用激光打孔技術(shù)在硬質(zhì)層其表面形成幾十微米的硬質(zhì)層，再用激光打孔技術(shù)在硬質(zhì)層上打出小孔陣列。美國(guó)上打出小孔陣列。美國(guó)W Wisconson-Madisonisconson-Madison大學(xué)開發(fā)的多孔大學(xué)開發(fā)的多孔質(zhì)材料是用氧化鋁和二氧化鈦粉末通過特殊工藝制成的復(fù)合質(zhì)材料是用氧化鋁和二氧化鈦粉末通過特殊工藝制成的復(fù)合陶瓷材料。陶瓷材料。2、空氣靜壓軸承主軸、空氣靜壓軸承主軸雙半球空氣軸承主軸雙半球空氣軸承主軸前后軸承均采用前后軸承均采用半球狀，既是徑半球狀，既是徑向軸承又是軸向向軸承又是軸向軸承。由于軸承軸承。由于軸承的

33、氣浮面是球面，的氣浮面是球面，有自動(dòng)調(diào)心作用，有自動(dòng)調(diào)心作用，可提高前后軸承可提高前后軸承的同心度，提高的同心度，提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。主軸的回轉(zhuǎn)精度。前部用球形后部用圓柱前部用球形后部用圓柱徑向空氣軸承的主軸徑向空氣軸承的主軸為進(jìn)一步提為進(jìn)一步提髙髙前后軸承的同軸度，采用一端用球形軸承，前后軸承的同軸度，采用一端用球形軸承，另一端用圓柱徑向軸承且軸套外面又加了半球狀的空氣軸另一端用圓柱徑向軸承且軸套外面又加了半球狀的空氣軸承，使徑向軸承的軸套能有一定程度的浮動(dòng)，提高軸承的承，使徑向軸承的軸套能有一定程度的浮動(dòng)，提高軸承的同軸度，從而提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。同軸度，從而提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。立式空氣軸

34、承立式空氣軸承對(duì)于大型超精密車對(duì)于大型超精密車床，空氣軸承主軸床，空氣軸承主軸常采用立式結(jié)構(gòu)。常采用立式結(jié)構(gòu)。其徑向軸承制成圓其徑向軸承制成圓弧面，可起到自動(dòng)弧面，可起到自動(dòng)調(diào)心、提調(diào)心、提髙髙精度的精度的作用。作用。3 3、磁懸浮軸承簡(jiǎn)介磁懸浮軸承簡(jiǎn)介磁懸浮軸承與潤(rùn)滑理論完全沒有關(guān)系，它是利用磁鐵的斥力磁懸浮軸承與潤(rùn)滑理論完全沒有關(guān)系，它是利用磁鐵的斥力或吸力使軸懸起的軸承。不受介質(zhì)黏性的影響，在真空中也或吸力使軸懸起的軸承。不受介質(zhì)黏性的影響，在真空中也可照樣工作，摩擦阻力可為零，是一種極有發(fā)展前途的軸承?？烧諛庸ぷ?，摩擦阻力可為零，是一種極有發(fā)展前途的軸承。磁懸浮軸承是利用能夠主動(dòng)控制的

35、電磁吸力將軸（轉(zhuǎn)子磁懸浮軸承是利用能夠主動(dòng)控制的電磁吸力將軸（轉(zhuǎn)子）懸懸浮于空間以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高速運(yùn)轉(zhuǎn)浮于空間以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高速運(yùn)轉(zhuǎn)，同理，如果軸心固定，那么同理，如果軸心固定，那么外殼（定子外殼（定子）將被懸浮起來(lái)。將被懸浮起來(lái)。軸承懸浮系統(tǒng)由外殼、軸、電磁繞組以及主磁極組成，控制軸承懸浮系統(tǒng)由外殼、軸、電磁繞組以及主磁極組成，控制系統(tǒng)包括氣隙傳感器、控制器和功率放大器等基本件。系統(tǒng)包括氣隙傳感器、控制器和功率放大器等基本件。磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)原理示意圖磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)原理示意圖3 3、磁懸浮軸承簡(jiǎn)介磁懸浮軸承簡(jiǎn)介三個(gè)電磁繞組分別通以大小不同的電流，產(chǎn)生大小不等、相三個(gè)電磁繞組分別通以大小不同的電流，產(chǎn)生

36、大小不等、相互夾角成互夾角成120120的電磁吸力。當(dāng)三項(xiàng)磁力的合力與軸的重力和的電磁吸力。當(dāng)三項(xiàng)磁力的合力與軸的重力和外加力達(dá)到平衡時(shí)，軸懸浮在三個(gè)磁極之間并與各磁極保持外加力達(dá)到平衡時(shí)，軸懸浮在三個(gè)磁極之間并與各磁極保持相等的氣隙相等的氣隙，一旦受到外界力的干擾，軸與三個(gè)主磁極間的一旦受到外界力的干擾，軸與三個(gè)主磁極間的氣隙即發(fā)生變化。由于氣隙傳感器具有輸出電流（或電壓）氣隙即發(fā)生變化。由于氣隙傳感器具有輸出電流（或電壓）大小與氣隙的大小在一定范圍內(nèi)成近似正比例線性關(guān)系的特大小與氣隙的大小在一定范圍內(nèi)成近似正比例線性關(guān)系的特性，只要?dú)庀蹲兓?，傳感器即輸出變化的電流，通過控制器性，只要?dú)庀蹲?/p>

37、化，傳感器即輸出變化的電流，通過控制器與放大器的處理和放大作用，及時(shí)調(diào)整各電磁繞組的輸入電與放大器的處理和放大作用，及時(shí)調(diào)整各電磁繞組的輸入電流，從而改變各主磁極對(duì)軸的磁吸力，使磁吸力與重力和外流，從而改變各主磁極對(duì)軸的磁吸力，使磁吸力與重力和外加力重新達(dá)到平衡，變化的氣隙亦均恢復(fù)到原來(lái)的大小，即加力重新達(dá)到平衡，變化的氣隙亦均恢復(fù)到原來(lái)的大小，即軸被迅速調(diào)整回到原平衡時(shí)的懸浮位置。軸被迅速調(diào)整回到原平衡時(shí)的懸浮位置。3 3、磁懸浮軸承簡(jiǎn)介磁懸浮軸承簡(jiǎn)介為了提高軸的回轉(zhuǎn)精度及改善懸浮系統(tǒng)的剛度，往往采用對(duì)稱為了提高軸的回轉(zhuǎn)精度及改善懸浮系統(tǒng)的剛度，往往采用對(duì)稱的多個(gè)主磁極結(jié)構(gòu)。例如，兩對(duì)四磁極

38、、三對(duì)六磁極、四對(duì)八的多個(gè)主磁極結(jié)構(gòu)。例如，兩對(duì)四磁極、三對(duì)六磁極、四對(duì)八磁極以及六對(duì)十二磁極等結(jié)構(gòu)形式在磁軸承領(lǐng)域均有使用。磁極以及六對(duì)十二磁極等結(jié)構(gòu)形式在磁軸承領(lǐng)域均有使用。為了克服或消除摩擦力的負(fù)面作用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都在研究開發(fā)為了克服或消除摩擦力的負(fù)面作用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都在研究開發(fā)磁懸浮技術(shù)，磁懸浮軸承主軸在超精密設(shè)備中也越來(lái)越受到人磁懸浮技術(shù)，磁懸浮軸承主軸在超精密設(shè)備中也越來(lái)越受到人們的重視，其精度也迅速得到提高。們的重視，其精度也迅速得到提高。3 3、磁懸浮軸承簡(jiǎn)介磁懸浮軸承簡(jiǎn)介4、超精密機(jī)床主軸和軸承的材料、超精密機(jī)床主軸和軸承的材料1 1）不易磨損。用多孔石墨作空氣軸承套。）不易

39、磨損。用多孔石墨作空氣軸承套。2 2）不易生銹腐蝕。）不易生銹腐蝕。3 3）熱膨脹系數(shù)小，且主軸和軸套的熱膨脹系數(shù)要接近。）熱膨脹系數(shù)小，且主軸和軸套的熱膨脹系數(shù)要接近。4 4）材料的穩(wěn)定性好。）材料的穩(wěn)定性好。 38CrMoAl38CrMoAl氮化鋼，經(jīng)表面氮化和低溫穩(wěn)定處理，氮化鋼，經(jīng)表面氮化和低溫穩(wěn)定處理， 不銹鋼和多孔石墨和軸承鋼。不銹鋼和多孔石墨和軸承鋼。 此外：銦鋼、花崗巖、微晶玻璃和陶瓷。此外：銦鋼、花崗巖、微晶玻璃和陶瓷。4、主軸的驅(qū)動(dòng)方式、主軸的驅(qū)動(dòng)方式1 1）電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)）電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)2 2）電動(dòng)機(jī)通過柔性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)）電動(dòng)機(jī)通過柔性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)3 3）采用內(nèi)裝

40、式同軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)）采用內(nèi)裝式同軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局1) T1) T形布局形布局2 2）R R 布局布局3 3）立式結(jié)構(gòu)布局）立式結(jié)構(gòu)布局4 4）十字形滑板工作臺(tái)布局）十字形滑板工作臺(tái)布局1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局T T形布局采用采用Z Z、X X運(yùn)動(dòng)分離的結(jié)構(gòu)，即主軸運(yùn)動(dòng)分離的結(jié)構(gòu)，即主軸箱帶動(dòng)工件作縱向運(yùn)動(dòng)（箱帶動(dòng)工件作縱向運(yùn)動(dòng)（Z Z向），橫向），橫向運(yùn)動(dòng)（向運(yùn)動(dòng)（X X向）由刀架滑板完成。向）由刀架滑板完成。Z Z向和向和X X向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌都放在機(jī)床床身上，向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌都放在機(jī)床床身上，形成形成T T形布局，使兩條導(dǎo)軌基本在同形布局，

41、使兩條導(dǎo)軌基本在同一高度上。一高度上。這種這種結(jié)構(gòu)有利于提高導(dǎo)結(jié)構(gòu)有利于提高導(dǎo)軌的制造精度和運(yùn)動(dòng)精度，并且檢軌的制造精度和運(yùn)動(dòng)精度，并且檢測(cè)測(cè)Z Z向、向、X X向運(yùn)動(dòng)位置的雙頻激光測(cè)向運(yùn)動(dòng)位置的雙頻激光測(cè)量系統(tǒng)可以裝在固定不動(dòng)的床身上，量系統(tǒng)可以裝在固定不動(dòng)的床身上，僅將測(cè)量位置用的反射鏡裝在僅將測(cè)量位置用的反射鏡裝在Z Z、X X方向的移動(dòng)部件上。測(cè)量系統(tǒng)安裝方向的移動(dòng)部件上。測(cè)量系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單，且測(cè)量精度可大大提高。簡(jiǎn)單，且測(cè)量精度可大大提高。這這種布局使機(jī)床整體剛度較高，控制種布局使機(jī)床整體剛度較高，控制也相對(duì)容易?，F(xiàn)中小型超精密機(jī)床也相對(duì)容易。現(xiàn)中小型超精密機(jī)床常采用這種總體布局。常采

42、用這種總體布局。1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局還有一種還有一種T T形總體布局，是機(jī)形總體布局，是機(jī)床主軸作床主軸作x x向運(yùn)動(dòng)，刀架滑板向運(yùn)動(dòng)，刀架滑板作作z z向運(yùn)動(dòng)。向運(yùn)動(dòng)。X X向運(yùn)動(dòng)和向運(yùn)動(dòng)和Z Z向運(yùn)向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌都做在機(jī)床的床身上。動(dòng)的導(dǎo)軌都做在機(jī)床的床身上。這種總體布局的優(yōu)缺點(diǎn)和前一這種總體布局的優(yōu)缺點(diǎn)和前一種種T T形總體布局差不多，但是形總體布局差不多，但是實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用不如第一種實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用不如第一種T T形總體布局多。形總體布局多。大型超精密車大型超精密車床多制成這種床多制成這種T T形結(jié)構(gòu)。形結(jié)構(gòu)。1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局十字形滑

43、座結(jié)構(gòu)十字形滑座結(jié)構(gòu)機(jī)床的主軸箱位置固定，機(jī)床的主軸箱位置固定，刀架裝在十字形溜板上。刀架裝在十字形溜板上。Z Z方向和方向和X X方向的導(dǎo)軌都方向的導(dǎo)軌都集中在工作臺(tái)（或溜板）集中在工作臺(tái)（或溜板）上，形成十字形滑座。上，形成十字形滑座。圖示為圖示為MooreMoore公司坐標(biāo)鏜公司坐標(biāo)鏜床和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)所用床和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)所用的十字形滑座構(gòu)成的的十字形滑座構(gòu)成的X X、Z Z雙向工作臺(tái)。雙向工作臺(tái)。十字形滑座構(gòu)成的十字形滑座構(gòu)成的X X、Z Z雙向工作臺(tái)雙向工作臺(tái)X X軸的雙軸的雙V V導(dǎo)軌導(dǎo)軌Y Y軸的雙軸的雙V V導(dǎo)軌導(dǎo)軌Z Z軸的雙軸的雙V V導(dǎo)軌導(dǎo)軌1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密

44、機(jī)床的總體布局十字形滑座結(jié)構(gòu)十字形滑座結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)布局中，十字形滑座的上下導(dǎo)軌，不僅要有很高的這種結(jié)構(gòu)布局中，十字形滑座的上下導(dǎo)軌，不僅要有很高的直線運(yùn)動(dòng)精度，而且要有非常嚴(yán)格的相互垂直度，對(duì)制造精直線運(yùn)動(dòng)精度，而且要有非常嚴(yán)格的相互垂直度，對(duì)制造精度要求很高。另外采用雙頻激光干涉儀作度要求很高。另外采用雙頻激光干涉儀作Z Z、X X方向運(yùn)動(dòng)的隨方向運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)位置檢測(cè)時(shí)，很不方便。但這種布局的主軸箱位置固定不機(jī)位置檢測(cè)時(shí)，很不方便。但這種布局的主軸箱位置固定不動(dòng)，主軸用帶傳動(dòng)很方便，電動(dòng)機(jī)可以有單獨(dú)地基，有利于動(dòng)，主軸用帶傳動(dòng)很方便，電動(dòng)機(jī)可以有單獨(dú)地基，有利于減少電動(dòng)減少電動(dòng) 機(jī)振動(dòng)對(duì)主軸的

45、影響。機(jī)振動(dòng)對(duì)主軸的影響。1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局R-R-布局布局刀架滑板裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，改刀架滑板裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，改變刀座導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)角變刀座導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)角沒沒和半徑只，和半徑只，可以加工非球曲面。圖為美國(guó)可以加工非球曲面。圖為美國(guó)Union CarbideUnion Carbide公司在公司在19721972年完年完成的成的R R- -車床。車床。R R- -布局的車床布局的車床結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工、調(diào)整、計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工、調(diào)整、計(jì)算與習(xí)慣用的不一致，因此用得算與習(xí)慣用的不一致，因此用得不多。不多。1 1- -工件主軸；工件主軸；2-2-安裝工件的夾具；安裝工件的夾具；

46、3-3-切切削削工具；工具；4 4- -刀架；刀架；5 5空氣隔振臺(tái)罩；空氣隔振臺(tái)罩；6-6-回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；7 7- -工件主軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工件主軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局當(dāng)加工的工件直徑較大并且質(zhì)當(dāng)加工的工件直徑較大并且質(zhì)量較大時(shí)，大型超精密機(jī)床多量較大時(shí)，大型超精密機(jī)床多采用立式結(jié)構(gòu)布局。為了保證采用立式結(jié)構(gòu)布局。為了保證超精密機(jī)床高的剛度要求，多超精密機(jī)床高的剛度要求，多采用龍門式。美國(guó)的采用龍門式。美國(guó)的LODTMLODTM大型大型超精密機(jī)床即是立式結(jié)構(gòu)，它超精密機(jī)床即是立式結(jié)構(gòu)，它采用在線測(cè)量和誤差補(bǔ)償?shù)拇氩捎迷诰€測(cè)量和誤差補(bǔ)償?shù)拇胧﹣?lái)消除運(yùn)動(dòng)

47、誤差。施來(lái)消除運(yùn)動(dòng)誤差。1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局其其它它新型結(jié)構(gòu)布局新型結(jié)構(gòu)布局模塊化、構(gòu)件化是超精密機(jī)床進(jìn)入市場(chǎng)的重要技術(shù)手段，模塊化、構(gòu)件化是超精密機(jī)床進(jìn)入市場(chǎng)的重要技術(shù)手段，如美國(guó)如美國(guó)ANORADANORAD公司生產(chǎn)的各種主軸、導(dǎo)軌和轉(zhuǎn)臺(tái)，用戶公司生產(chǎn)的各種主軸、導(dǎo)軌和轉(zhuǎn)臺(tái)，用戶可根據(jù)各自的需要組成一維、二維和多維超精密運(yùn)動(dòng)控可根據(jù)各自的需要組成一維、二維和多維超精密運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)和機(jī)床。制平臺(tái)和機(jī)床。模塊化使機(jī)床布局更加靈活多變。模塊化使機(jī)床布局更加靈活多變。日本日本SSiSSi公司研制的超公司研制的超精密磨床，用于磨削超精密磨床，用于磨削超大硅片大硅片 ( (直

48、徑直徑400400mmmm) )，采用三角棱形五面體結(jié)采用三角棱形五面體結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)床的剛度；構(gòu)，提高了機(jī)床的剛度；因?yàn)閭鹘y(tǒng)的龍門式結(jié)構(gòu)因?yàn)閭鹘y(tǒng)的龍門式結(jié)構(gòu)在重的加工負(fù)載下（超在重的加工負(fù)載下（超過過300300N N) )容易產(chǎn)生俯仰容易產(chǎn)生俯仰和偏擺的變形，造成硅和偏擺的變形，造成硅片平面度、粗糙度誤差片平面度、粗糙度誤差以及表面微損壞增大。以及表面微損壞增大。1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局其其它它新型結(jié)構(gòu)布局新型結(jié)構(gòu)布局前立柱前立柱A A前立柱前立柱B B主平臺(tái)主平臺(tái)機(jī)床底座機(jī)床底座輔助平臺(tái)輔助平臺(tái)后立柱后立柱上平臺(tái)上平臺(tái)直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)美國(guó)美國(guó)MooreMoo

49、re公司的公司的NanotechNanotech 500500FGFG自由曲面光學(xué)加工機(jī)床自由曲面光學(xué)加工機(jī)床采用最優(yōu)化模塊式設(shè)計(jì)方法，采用最優(yōu)化模塊式設(shè)計(jì)方法，Y Y軸利軸利Z Z軸不是重疊放置形式，軸不是重疊放置形式，而是而是Y Y軸（垂直軸）處于軸（垂直軸）處于Z Z軸軸軸承軌道中間，盡可能消除軸承軌道中間，盡可能消除Z Z軸的滾轉(zhuǎn)和俯仰誤差的影響。軸的滾轉(zhuǎn)和俯仰誤差的影響。當(dāng)當(dāng)Y Y軸處于行程中間點(diǎn)時(shí)，旋軸處于行程中間點(diǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)主軸的軸線處于兩轉(zhuǎn)主軸的軸線處于兩Z Z軸導(dǎo)軌軸導(dǎo)軌系的水平平面上。為了消除系的水平平面上。為了消除重力影響，重力影響，Y Y軸有一空氣軸承軸有一空氣軸承的氣壓

50、平衡缸系統(tǒng)。的氣壓平衡缸系統(tǒng)。1、超精密機(jī)床的總體布局、超精密機(jī)床的總體布局此外，一些針對(duì)特殊零件而設(shè)計(jì)的此外，一些針對(duì)特殊零件而設(shè)計(jì)的超精密加工機(jī)床，具有和通用機(jī)床超精密加工機(jī)床，具有和通用機(jī)床完全不同的結(jié)構(gòu)。由此可見，超精完全不同的結(jié)構(gòu)。由此可見，超精密機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局有其鮮明的個(gè)性，密機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局有其鮮明的個(gè)性，需要特殊的設(shè)計(jì)考慮和設(shè)計(jì)手段。需要特殊的設(shè)計(jì)考慮和設(shè)計(jì)手段。2、床身和導(dǎo)軌的材料、床身和導(dǎo)軌的材料 鑄鐵鑄鐵成本低成本低 有良好減振性和耐磨性有良好減振性和耐磨性 易于鑄造和切削加工易于鑄造和切削加工 導(dǎo)軌常用的鑄鐵導(dǎo)軌常用的鑄鐵灰鑄鐵、孕育鑄鐵、耐磨鑄鐵灰鑄鐵、孕育鑄鐵、耐磨鑄

51、鐵 灰鑄鐵應(yīng)用最多的牌號(hào)是灰鑄鐵應(yīng)用最多的牌號(hào)是HT200HT200 常用的孕育鑄鐵牌號(hào)是常用的孕育鑄鐵牌號(hào)是HT300HT300，耐磨性高于灰鑄鐵，但較脆，耐磨性高于灰鑄鐵，但較脆硬，不易刮研，且成本較高。常用于較精密的機(jī)床導(dǎo)軌硬，不易刮研，且成本較高。常用于較精密的機(jī)床導(dǎo)軌 耐磨鑄鐵中應(yīng)用較多的是高磷鑄鐵、磷銅鈦鑄鐵及釩鈦鑄鐵耐磨鑄鐵中應(yīng)用較多的是高磷鑄鐵、磷銅鈦鑄鐵及釩鈦鑄鐵 與孕育鑄鐵相比，其耐磨性提高與孕育鑄鐵相比，其耐磨性提高1 12 2倍，但成本較高，常用倍，但成本較高，常用于精密機(jī)床導(dǎo)軌于精密機(jī)床導(dǎo)軌優(yōu)質(zhì)耐磨鑄鐵優(yōu)質(zhì)耐磨鑄鐵花崗巖花崗巖比鑄鐵長(zhǎng)期尺寸穩(wěn)定性好，熱膨脹系數(shù)比鑄鐵長(zhǎng)

52、期尺寸穩(wěn)定性好，熱膨脹系數(shù)低，對(duì)振動(dòng)的衰減能力強(qiáng)，硬度高、耐低，對(duì)振動(dòng)的衰減能力強(qiáng)，硬度高、耐磨并不會(huì)生銹。磨并不會(huì)生銹。人造花崗巖人造花崗巖由花崗巖碎粒用樹脂粘結(jié)而成，可鑄造由花崗巖碎粒用樹脂粘結(jié)而成，可鑄造成形，吸濕性低，并對(duì)振動(dòng)的衰減能力成形，吸濕性低，并對(duì)振動(dòng)的衰減能力加強(qiáng)。加強(qiáng)。3、導(dǎo)軌分類、導(dǎo)軌分類導(dǎo)軌的作用和特點(diǎn)導(dǎo)軌的作用和特點(diǎn)導(dǎo)軌不僅是支承工作臺(tái)、主軸箱、頭架尾架等部件的載荷，而導(dǎo)軌不僅是支承工作臺(tái)、主軸箱、頭架尾架等部件的載荷，而且是還保證各部件間的相對(duì)位置與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的精度。且是還保證各部件間的相對(duì)位置與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的精度。但是與主軸部件相比，具有以下的特點(diǎn)：但是與主軸部件相比，

53、具有以下的特點(diǎn)：1 1）工作速度低。）工作速度低。2 2）導(dǎo)軌的工作部分既長(zhǎng)又薄，剛度差，是機(jī)床最薄弱的環(huán)節(jié)）導(dǎo)軌的工作部分既長(zhǎng)又薄，剛度差，是機(jī)床最薄弱的環(huán)節(jié)之一。之一。3 3）受力情況比較復(fù)雜，給計(jì)算帶來(lái)困難。）受力情況比較復(fù)雜，給計(jì)算帶來(lái)困難。4 4）導(dǎo)軌的加工工作量較大，需配備專用導(dǎo)軌磨床進(jìn)行加工，）導(dǎo)軌的加工工作量較大，需配備專用導(dǎo)軌磨床進(jìn)行加工，甚至需用手工刮研方法以取得較高的導(dǎo)軌精度。甚至需用手工刮研方法以取得較高的導(dǎo)軌精度。導(dǎo)軌的基本要求（一）導(dǎo)向精度高（一）導(dǎo)向精度高1 1、導(dǎo)軌在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的直線度、導(dǎo)軌在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的直線度2 2、導(dǎo)軌的平行度、導(dǎo)軌的平行度3

54、 3、導(dǎo)軌間的垂直度、導(dǎo)軌間的垂直度（二）足夠的剛度（二）足夠的剛度外力作用下導(dǎo)軌本身抵抗變形的能力外力作用下導(dǎo)軌本身抵抗變形的能力3、導(dǎo)軌分類、導(dǎo)軌分類導(dǎo)軌的基本要求導(dǎo)軌的基本要求（三）精度保持性（耐磨性）好（三）精度保持性（耐磨性）好1 1、降低導(dǎo)軌面的比壓；、降低導(dǎo)軌面的比壓；2 2、良好的防護(hù)與潤(rùn)滑；、良好的防護(hù)與潤(rùn)滑；3 3、正確選擇導(dǎo)軌副的材料和熱處理；、正確選擇導(dǎo)軌副的材料和熱處理；4 4、選擇合理的加工方法。、選擇合理的加工方法。（四）運(yùn)動(dòng)的靈敏度（四）運(yùn)動(dòng)的靈敏度是運(yùn)動(dòng)部件從靜止到開始移動(dòng)期間，進(jìn)給機(jī)構(gòu)刻度盤轉(zhuǎn)過值是運(yùn)動(dòng)部件從靜止到開始移動(dòng)期間，進(jìn)給機(jī)構(gòu)刻度盤轉(zhuǎn)過值的大小?？?/p>

55、度值越小，靈敏度越高。的大小?？潭戎翟叫?，靈敏度越高。3、導(dǎo)軌分類、導(dǎo)軌分類根據(jù)超精密機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的要求，導(dǎo)軌需要有極高的制造精度，根據(jù)超精密機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的要求，導(dǎo)軌需要有極高的制造精度，導(dǎo)軌的材料要有很高的穩(wěn)定性和耐磨性，導(dǎo)軌的偶合面沒有導(dǎo)軌的材料要有很高的穩(wěn)定性和耐磨性，導(dǎo)軌的偶合面沒有摩擦和磨損，同時(shí)還要求導(dǎo)軌的偶合面有很好的偶合形式。摩擦和磨損，同時(shí)還要求導(dǎo)軌的偶合面有很好的偶合形式。根據(jù)導(dǎo)軌面偶合形式的不同，超精密機(jī)床常用的導(dǎo)軌類型有根據(jù)導(dǎo)軌面偶合形式的不同，超精密機(jī)床常用的導(dǎo)軌類型有以下幾種：以下幾種：滑動(dòng)導(dǎo)軌，滾動(dòng)導(dǎo)軌，液體靜壓導(dǎo)軌，氣浮導(dǎo)軌，滑動(dòng)導(dǎo)軌，滾動(dòng)導(dǎo)軌，液體靜壓導(dǎo)軌，氣浮導(dǎo)

56、軌，空氣靜壓導(dǎo)軌空氣靜壓導(dǎo)軌。機(jī)床導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)有多種形式：燕尾形導(dǎo)軌、平面導(dǎo)軌、圓柱機(jī)床導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)有多種形式：燕尾形導(dǎo)軌、平面導(dǎo)軌、圓柱導(dǎo)軌、導(dǎo)軌、V V- -平面導(dǎo)軌，雙平面導(dǎo)軌，雙V V形導(dǎo)軌等。液體靜壓導(dǎo)軌和空氣靜形導(dǎo)軌等。液體靜壓導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌多數(shù)采用平面導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，壓導(dǎo)軌多數(shù)采用平面導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，V V- -平面導(dǎo)軌和雙平面導(dǎo)軌和雙V V形導(dǎo)軌結(jié)形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)多用于滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。構(gòu)多用于滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。3、導(dǎo)軌分類、導(dǎo)軌分類按兩導(dǎo)軌面間的摩擦性質(zhì)分類按兩導(dǎo)軌面間的摩擦性質(zhì)分類1 1）滑動(dòng)導(dǎo)軌）滑動(dòng)導(dǎo)軌兩導(dǎo)軌面間是兩導(dǎo)軌面間是滑動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦。又可按兩導(dǎo)軌面間的摩擦狀態(tài)的。又可按兩導(dǎo)

57、軌面間的摩擦狀態(tài)的不同而分為液體或氣體靜壓導(dǎo)軌及流體動(dòng)壓導(dǎo)軌。不同而分為液體或氣體靜壓導(dǎo)軌及流體動(dòng)壓導(dǎo)軌。2 2）滾動(dòng)導(dǎo)軌）滾動(dòng)導(dǎo)軌兩導(dǎo)軌面間是兩導(dǎo)軌面間是滾動(dòng)摩擦滾動(dòng)摩擦。又可按中間滾動(dòng)體的不同而分為：。又可按中間滾動(dòng)體的不同而分為：滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌、滾針導(dǎo)軌及滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌等。滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌、滾針導(dǎo)軌及滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌等?；瑒?dòng)導(dǎo)軌按導(dǎo)軌的截面形式分滑動(dòng)導(dǎo)軌按導(dǎo)軌的截面形式分滑動(dòng)導(dǎo)軌分兩大類滑動(dòng)導(dǎo)軌分兩大類凸形和凹形凸形和凹形凸形凸形導(dǎo)軌不易積存切屑，但難以保存潤(rùn)滑油，只適合于低導(dǎo)軌不易積存切屑，但難以保存潤(rùn)滑油，只適合于低速運(yùn)動(dòng)速運(yùn)動(dòng)凹形凹形導(dǎo)軌潤(rùn)滑性能良好，適合于高速運(yùn)動(dòng)，為防止落入切導(dǎo)

58、軌潤(rùn)滑性能良好，適合于高速運(yùn)動(dòng)，為防止落入切屑等，必須配備良好的防護(hù)裝置屑等，必須配備良好的防護(hù)裝置4、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式三角形導(dǎo)軌支承導(dǎo)軌為凸形時(shí)支承導(dǎo)軌為凸形時(shí)山形導(dǎo)軌山形導(dǎo)軌支承導(dǎo)軌為凹形時(shí)支承導(dǎo)軌為凹形時(shí)V V形尋軌形尋軌三角形導(dǎo)軌依靠三角形的兩個(gè)側(cè)面導(dǎo)向，磨損后能自動(dòng)補(bǔ)三角形導(dǎo)軌依靠三角形的兩個(gè)側(cè)面導(dǎo)向，磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償，不影響導(dǎo)向精度償，不影響導(dǎo)向精度支承導(dǎo)軌為支承導(dǎo)軌為山形山形時(shí)，不易積存較大的切屑，也不易存留潤(rùn)時(shí)，不易積存較大的切屑，也不易存留潤(rùn)滑油滑油適用于不易防護(hù)、速度較低的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌適用于不易防護(hù)、速度較低的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌支承導(dǎo)軌為支承導(dǎo)軌為V V形時(shí)形時(shí)，由

59、于能得到較充足的潤(rùn)滑，除用于精密，由于能得到較充足的潤(rùn)滑，除用于精密和大型機(jī)床的進(jìn)給導(dǎo)軌外，還可用于主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，如龍門和大型機(jī)床的進(jìn)給導(dǎo)軌外，還可用于主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，如龍門刨床床身導(dǎo)軌刨床床身導(dǎo)軌必須很好地防護(hù)，以防落入切屑和灰塵必須很好地防護(hù)，以防落入切屑和灰塵4、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式矩形導(dǎo)軌矩形導(dǎo)軌制造簡(jiǎn)單、剛度高、承載能力大，具有矩形導(dǎo)軌制造簡(jiǎn)單、剛度高、承載能力大，具有水平和垂直兩個(gè)方向的導(dǎo)軌面，而且兩個(gè)導(dǎo)軌面水平和垂直兩個(gè)方向的導(dǎo)軌面，而且兩個(gè)導(dǎo)軌面的誤差不會(huì)相互影響，便于安裝調(diào)整的誤差不會(huì)相互影響，便于安裝調(diào)整側(cè)面磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償，需要有間隙調(diào)整裝置，側(cè)面磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償

60、，需要有間隙調(diào)整裝置，因此導(dǎo)向性較差因此導(dǎo)向性較差適用于載荷較大而導(dǎo)向性要求不高的機(jī)床適用于載荷較大而導(dǎo)向性要求不高的機(jī)床矩形導(dǎo)軌4 4、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式燕尾形導(dǎo)軌燕尾形導(dǎo)軌燕尾形導(dǎo)軌燕尾形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)緊湊、高度尺寸較小，可承受顛覆力矩結(jié)構(gòu)緊湊、高度尺寸較小，可承受顛覆力矩磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，需用鑲條調(diào)整，剛性較差，摩擦磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，需用鑲條調(diào)整，剛性較差，摩擦力較大，制造和檢修都比較復(fù)雜力較大，制造和檢修都比較復(fù)雜一般用作中、低速的多層導(dǎo)軌一般用作中、低速的多層導(dǎo)軌圓柱形導(dǎo)軌制造簡(jiǎn)單圓柱形導(dǎo)軌制造簡(jiǎn)單要求加工時(shí)就直接達(dá)到較高精度要求加工時(shí)就直接達(dá)到較高精度磨損后很難調(diào)整和補(bǔ)償間隙磨損