[发明专利]一种操作空间可调的微型机床

说明书

本发明公开了一种操作空间可调的微型机床，包括床身、X向精密位移平台、Y向精密位移平台、Z向精密位移平台、电主轴和工件夹具，床身包括基座和龙门立柱，在基座上安装有Y向精密位移平台，在Y向精密位移平台上安装有X向精密位移平台，在X向精密位移平台上安装有工件夹具，在龙门立柱的中下部设有横梁，在龙门立柱的中上部设有安装框，在龙门立柱的安装框内安装有Z向调节位移平台，在Z向调节位移平台的前面安装有Z向精密位移平台，在Z向精密位移平台的前面安装有电主轴。本发明结合了C型结构和龙门结构的优点，并进行了优化，采用镶嵌式结构，在龙门立柱上安装Z向调节位移平台，从而实现了机床操作空间的扩大调整。

技术领域

本发明属于微细加工技术领域，更具体地涉及一种操作空间可调的微型机床。

背景技术

近年来，随着航空航天、电子通讯、汽车工业、生物医疗等制造装备技术的飞速发展，民用和国防等领域对微小型化产品的需求一直在不断增长，特征尺寸在μm级到mm级的精密三维微小零件的需求日益迫切，且对微小装置的功能以及可靠性等要求也越来越高。然而由于被加工零件材料、结构形状和生产成本的限制，使得传统的微机械电子系统和超精度加工技术受到了很大的限制。从而基于微型机床系统的微细制造技术以其相对制造精度和生产成本的综合优势受到国内外学术界和工业界的广泛关注，特别是微细铣削工艺具有加工任意材料、三维结构形状复杂外观尺度零件的能力，微细切削加工技术及其微小化机床的研究已成为现代制造领域研究的热点和前沿。

对于微铣削机床的结构设计主要有刚度要求、抗振性要求、内应力要求以及热变形要求等，而对于机床的总体布局和配置却总是灵活多变的，常见搭载结构主要有立式C型结构、立式龙门结构和卧式结构。

微铣削机床搭载完成后，其操作空间与工作台的行程密切相关，为了保证工作台具有较好的定位精度、重复定位精度以及直线度，同时考虑到经济性和可靠性，工作台的行程普遍较小，因而机床的操作空间受到很大的限制，且在实际的加工过程中可能需要在工作台上安装压力传感器、加速度传感器以及工件夹具等辅助装置，使得操作空间和有效工作空间均减小，带来测量、换刀等一系列操作的不便。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种操作空间可调的微型机床，该微型机床具有较大的操作空间。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种操作空间可调的微型机床，包括床身、X向精密位移平台、Y向精密位移平台、Z向精密位移平台、电主轴和工件夹具，所述床身包括基座和龙门立柱，在所述基座上安装有所述Y向精密位移平台，在所述Y向精密位移平台上安装有所述X向精密位移平台，在所述X向精密位移平台上安装有所述工件夹具，在所述龙门立柱的中下部设有横梁，在所述龙门立柱的中上部设有安装框，在所述龙门立柱的安装框内安装有Z向调节位移平台，在所述Z向调节位移平台的前面安装有所述Z向精密位移平台，在所述Z向精密位移平台的前面安装有所述电主轴。

所述电主轴采用电主轴夹具固定在所述Z向精密位移平台上，在所述龙门立柱的顶部设有配重托架，在所述配重托架上安装有转向槽轮，在所述龙门立柱的后面设有配重，在所述电主轴夹具上固定有配重托架，所述配重托架通过钢丝绳与配重连接，所述钢丝绳跨设在所述转向槽轮上。

所述工件夹具包括两个相对设置的夹紧块，在所述夹紧块的内侧设有装夹槽Ⅰ，在所述夹紧块的外侧设有装夹槽Ⅱ。