背景介紹

三軸精密運動臺用于微細銑削加工，隨著微/納米科學與技術的迅猛發展，以尺度微小及結構復雜為特征的微小型化技術在航空航天、國防科技、生物醫療、新興電子產品等領域中有著很強的應用背景，并在醫療器械、汽車、電子/信息設備等方面已有非常廣泛的應用。這些微型零部件的加工制造技術有微機電系統加工技術、微細特種加工技術和微切削加工技術等，而微切削技術，特別是微銑削技術在加工三維復雜結構的微型零部件方面有著應用。

應用方向
1、超聲輔助振動微細銑削加工研究
2、10μm-0.2μm微銑刀刀具加工試驗臺
3、薄壁結構件銑削參數研究
4、碳化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷、鈦合金等銑削加工研究
5、銑刀刀具磨損、表面成形質量、毛刺形成等研究
6、配合多軸力傳感器，對不同材料加工工藝參數研究

結構形式

三軸精密運動臺的基座、定龍門結構選用濟南青大理石材質，與印度石材質、鑄鐵材質、鋁合金材質相比有良好的力學性能。

XY軸選用是十字疊層結構，三片式結構（下軸定子組件、下軸動子組件和上軸動子組件，下軸動子組件和上軸定子組件共用一個組件）組成，優勢：盡量避免因疊層引起的阿貝誤差，影響整體精度性能。XY軸附帶防護，防粉塵、碎屑。XY軸負載為銑削加工件。

Z軸負載為高速主軸（轉速大于100000rpm）考慮銑削加工時高速主軸的工況，對Z軸剛度和龍門大理石結構設計的剛度要求。Z軸選用重載預壓導軌，龍門結構有限元模型需進行靜力學分析和模態分析，以盡量減小靜力變形量和提高一階固有頻率為目的，對龍門結構的高度、厚度等進行優化設計。Z軸配置左右雙氣缸做配重，使得系統有較好的平衡。平衡氣缸的特點：其密封件具有低摩擦特性，無油潤滑，可有效降低電機驅動力，運行平穩，具有較好的緩沖能力，其布局緊湊美觀。