【摘 要】
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为了加工微小沟槽的菲涅尔透镜模具,设计了配置B转台的超精密切削机床机电系统并研究了相关工艺.介绍了机床机构模块,设计了驱动及反馈环节.采用直线电机直接驱动的方式,将Heidenhain纳米级分辨率光栅信号通过驱动器细分后,反馈给数控系统,构成全闭环控制.设计了超精密切削机床数控系统,该系统采用开放式全软件型PA数控系统.机床两直线轴组装后导轨直线度达到0.15 μm/200 mm,B转台角位移分辨
【机 构】
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清华大学机械工程系精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室,摩擦学国家重点实验室,北京100084
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为了加工微小沟槽的菲涅尔透镜模具,设计了配置B转台的超精密切削机床机电系统并研究了相关工艺.介绍了机床机构模块,设计了驱动及反馈环节.采用直线电机直接驱动的方式,将Heidenhain纳米级分辨率光栅信号通过驱动器细分后,反馈给数控系统,构成全闭环控制.设计了超精密切削机床数控系统,该系统采用开放式全软件型PA数控系统.机床两直线轴组装后导轨直线度达到0.15 μm/200 mm,B转台角位移分辨率达到0.036″,定位精度为3".在机床上进行了直径280 mm平面、100 mm半球面、高次曲面切削实验.利用机床的B轴旋转功能,开发了菲涅尔透镜模具B轴旋转加工方法.加工后平面试件的表面粗糙度Ra可达5 nm,菲涅尔透镜模具的表面粗糙度Ra为7.3 nm.实验验证了基于高精度B轴旋转加工菲涅尔透镜模具的工艺可行性.
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