[实用新型]一种多功能微细加工机床

说明书

本实用新型公开了一种多功能微细加工机床，包括支撑模块、宏观三维运动平台、微观三维运动平台、超声振动工作台模块和工件夹具模块；支撑模块包括底座、平台、旋转台、立柱和两个滑台，平台设置在底座上，旋转台转动设置在平台上，立柱旋转电机能够驱动旋转台转动，立柱固设在旋转台上，两个滑台分别滑动设置在立柱的两侧，滑台上安装有电主轴模块或超声振动主轴模块；宏观三维运动平台和微观三维运动平台分别安装在平台上方，超声振动工作台模块和工件夹具模块分别安装在宏观三维运动平台或微观三维运动平台上。本实用新型提高了多次微细加工的精度和效率。

技术领域

本实用新型涉及微细加工技术领域，特别是涉及一种多功能微细加工机床。

背景技术

微细加工在精密模具、航空航天、精密仪器、生物医疗等众多领域具有广泛的应用，目前发展的许多微细加工方法，如微细电火花加工、微细电解加工、微细超声加工、微细车削加工、微细铣削加工、微细磨削加工。

针对不同的加工对象，虽然都有其适合的微细加工方法，但也存在以下一些问题：一、这些加工方法一般只能进行一些简单结构的加工，对于复杂结构或者更精细的加工，单个加工方法难以满足加工要求，需要使用多个加工手段来实现对复杂微结构的加工；二、对于微加工来说，为了满足加工精度需要实现一次装夹即可完成多次加工的要求，对于单功能微细加工机床难以满足加工要求，多次反复的装夹无法保证精度；三、某些复合加工方法相对于单一加工方法在加工质量和加工效率方面具有显著优势，对于单功能微细加工机床无法实施复合加工；四、不管是哪种微细加工方法，对机床运动平台的精度要求都很高且其成本在整台机床研制费用中占大部分，而单功能微细加工机床运动平台只提供给一种加工方法使用，高精度运动平台无法获得更高效的利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能微细加工机床，以解决上述现有技术存在的问题，提高多次微细加工的精度和效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种多功能微细加工机床，包括支撑模块、宏观三维运动平台、微观三维运动平台、超声振动工作台模块和工件夹具模块；所述支撑模块包括底座、平台、旋转台、立柱和两个滑台，所述平台设置在所述底座上，所述旋转台转动设置在所述平台上，立柱旋转电机能够驱动所述旋转台转动，所述立柱固设在所述旋转台上，两个所述滑台分别滑动设置在所述立柱的两侧，所述滑台上安装有电主轴模块或超声振动主轴模块；所述宏观三维运动平台和所述微观三维运动平台分别安装在所述平台上方，所述超声振动工作台模块和所述工件夹具模块分别安装在所述宏观三维运动平台或所述微观三维运动平台上。

优选的，所述宏观三维运动平台包括宏观Z轴升降台、安装在所述宏观Z轴升降台上的宏观Y轴运动平台和安装在所述宏观Y轴运动平台上的宏观X轴运动平台；所述微观三维运动平台包括微观Z轴升降台、安装在所述微观Z轴升降台上的微观Y轴运动平台和安装在所述微观Y轴运动平台上的微观X轴运动平台；还包括安装在所述宏观三维运动平台或所述微观三维运动平台上的纳观三维运动平台，所述纳观三维运动平台为由压电陶瓷驱动的三维运动平台。

优选的，所述平台与所述底座之间设置有四个水平调节仪，通过四个所述水平调节仪能够调节所述平台的水平状态；两个所述滑台分别通过立式导轨与所述立柱滑动配合，还包括两个立式导轨伺服电机；所述滑台与所述立式导轨伺服电机一一对应，所述立式导轨伺服电机能够驱动对应的所述滑台沿所述立式导轨上下滑动。

优选的，所述电主轴模块包括与所述滑台固连的电主轴支撑座和安装在所述电主轴支撑座上的电主轴；所述超声振动主轴模块包括超声振动主轴伺服电机、主轴垫板、主轴座和工具电极，所述主轴座与所述滑台连接，所述超声振动主轴伺服电机通过所述主轴垫板安装在所述主轴座上，所述超声振动主轴伺服电机的输出轴通过联轴器与超声振动主轴连接，所述工具电极与所述超声振动主轴连接。