[发明专利]一种针对慢波结构件的超精密微铣削专用机床

说明书

一种针对慢波结构件的超精密微铣削专用机床，它涉及一种机床。本发明解决现有微铣削机床在加工微小零件极易产生毛刺、裂纹和薄壁孤岛导致无法保证加工表面质量问题。水平工作台通过水平连接板与X轴直线运动平台的滑块固接，水平工作台的上端面上安装有B轴旋转工作台和水平CCD相机底座，工件夹具体设置在水平工作台的上端面上，两个机床侧座相对安装在机床底座总成的大理石平台的两侧，机床龙门座安装在两个机床侧座上，Z轴直线运动平台竖直安装在机床龙门座的横梁中部，C轴旋转工作台与Z轴直线运动平台的滑块固接，电主轴固定装置固定在C轴旋转工作台上，电主轴安装在电主轴固定装置上。本发明用于太赫兹慢波结构件超精密微铣削。

技术领域

本发明涉及一种超精密微铣削机床，具体涉及一种针对慢波结构件的超精密微铣削专用机床。

背景技术

行波管是电子装备及武器装备中最重要的一种电真空功率器件，具有尺寸小、损耗大、准直度高等特点，对器件加工和系统集成提出很高要求。慢波结构作为行波管的核心组件，亚毫米量级的介观尺寸决定其加工装备及工艺十分复杂；同时为保证系统的可靠运行，慢波电路的尺寸偏差通常要求小于10％。太赫兹频段电磁波极小的趋肤深度也对加工的表面质量提出更高的要求。不仅要求具有较高的面形精度、表面粗糙度，而且零件形状也更加复杂化、材料多样化，除了传统的塑性金属材料，也向具有各向异性的复合金属材料发展。而随着超精密微铣削技术的不断发展，在对太赫兹慢波结构的加工中起到了不可替代的作用。

在真空电子器件的发展过程中，相关的核心部件也具有小型化和结构异形化的发展趋势。例如一种折叠波导周期性慢波结构，其总体尺寸小于50mm，加工精度要求优于3μm，表面粗糙度Ra优于0.05μm，侧壁陡直度＞88.3°，最小加工曲率半径小于64um。是一种典型的薄壁复杂结构件。采用传统的微铣削加工方式时，由于零件的内、外表面需要进行超精密铣削加工，同时零件的几何尺寸较小，相关零部件极易与工件干涉，加工过程中极易产生毛刺、裂纹和薄壁孤岛等影响其使用性能的缺陷，因此无法满足该类零件的加工要求。同时该零件采用较为难加工的颗粒增强型弥散无氧铜作为原材料，其各向异性与增强相颗粒的存在使得金属基体在受到外力作用时，其错位变形受到阻碍，并且再结晶也受到抑制，导致慢波结构的加工质量不容易保证，会对加工工件的面形精度带来不可忽视的影响，并且也会恶化加工表面质量。同时较高的面形精度要求和孤岛薄壁结构，决定加工装置应具有良好的静动态特性。

综上，现有的超精密微铣削机床在加工微小零件过程中极易产生毛刺、裂纹和薄壁孤岛导致无法保证加工表面质量。

发明内容

本发明为解决现有的超精密微铣削机床在加工微小零件过程中极易产生毛刺、裂纹和薄壁孤岛导致无法保证加工表面质量的问题，进而提供一种针对太赫兹慢波结构件的超精密微铣削专用机床。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：