1) 高刚性高稳定性床身
床身采用整体花岗岩结构。由于高阻尼、振动小、热稳定性好等特点,花岗岩可以保证磨床的高刚性和高稳定性。
2) 工作台
工作台采用整体花岗岩结构。在传统封闭静压导轨的基础上,研制出高刚性、高精度的大平面封闭静压导轨,实现工作台大行程、稳定可靠的往复运动。工作台由西门子直线电机驱动。同时,为了防止直线电机的运动影响台面,直线电机专门设计了独立的静压导轨。台面的运动状态由海德汉编码器系统闭环控制,从而保证台面具有高精度、快速响应的运动特性。
3) 柱子、幻灯片和横梁
它可以控制机器由于热引起的变形。柱子和横梁由花岗岩制成。砂轮的水平位移滑块放置在固定梁上,安装砂轮架的垂直移动小车放置在水平位移滑块上。横向位移和纵向运动由西门子伺服电机直接驱动高精度滚珠丝杠,海德汉编码器位置反馈完成。垂直移动小车的横向位移滑块和导轨也采用静压导轨。此外,垂直移动小车配备微进给机构,可实现轮架微进给0.1μm。为减少轮架滑道自重及其横向位移引起的横梁变形,在横梁正上方设置卸荷装置(卸荷梁)。用于承受轮架滑架的大部分重量,通过海德汉光栅的位置反馈使卸料装置与轮架横向位移滑架的运动同步,从而将横梁变形对轮架的影响降到最低。研磨过程。
4)砂轮架
研制了宽速、高刚性、高精度砂轮静主轴系统,实现砂轮的高刚性、高精度旋转运动。砂轮轴采用静压轴承支撑,西门子内置主轴电机,采用冷却液强制冷却主轴电机,砂轮主轴配有砂轮平衡装置,配套管理控制程序可连续监控状态循环中的砂轮,并立即检测砂轮的情况。不平衡量得到补偿。
5) 测量系统
机床配备激光干涉仪作为加工精度的原位测量系统。通过机床工作台的运动和小车横向运动的测量,激光干涉仪的镜头可以扫描所有加工区域。机床磨削时,测量梁可以移动到加工范围之外。
超精密大尺寸光学玻璃平面磨床是针对国家重要光学工程产业的重大需求而研发的。是具有高水平的超精密加工关键设备。本项目开发成功,可实现450×1200mm光学玻璃的高精度、高效率磨削,工件平面度可达3μm,大大缩短后续磨抛时间,可满足超精密激光武器、航空航天等领域。大尺寸平板玻璃的大规模需求对我国天文科学、国家重点工程和军事装备的发展具有重要意义,将进一步推动我国光学和激光领域制造装备的技术突破,提升核心竞争力和创造力。