精密和超精密加工的机床设备
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
*
花岗岩
第3节 床身和精密导轨部件
比铸铁长期尺寸稳定性好，热膨胀系数 低，对振动的衰减能力强，硬度高、耐 磨并不会生锈。
人造花岗岩
由花岗岩碎粒用树脂粘结而成，可铸造 成形，吸湿性低，并对振动的衰减能力 加强。
*
第3节 床身和精密导轨部件
三、导轨分类 导轨的作用和特点
导轨不仅是支承工作台、主轴箱、头架尾架等部件的载荷，而 且是还保证各部件间的相对位置与相对运动的精度。 但是与主轴部件相比，具有以下的特点： 1）工作速度低。 2）导轨的工作部分既长又薄，刚度差，是机床最薄弱的环节 之一。 3）受力情况比较复杂，这样给计算带来困难。 4）导轨的加工工作量较大，需配备专用导轨磨床进行加工， 甚至需用手工刮研方法以取得较高的导轨精度。
*
第2节 精密主轴部件
二、空气静压轴承主轴
圆柱径向轴承和端面 止推空气静压轴承
径向轴承的轴套制成外 面鼓形，能自动调整定 心。轴套的外表面做凸 形球面，与轴承盖及轴 承座上的凹形球面相配 合。当轴变形时，轴套 可以自动调整位置，从 而保证轴颈与轴鼓为面 接触。用多孔石墨的轴 衬代替小节流孔。
*
第2节 精密主轴部件
精密和超精密加工的机床设 备
3.1 精密和超精密机床发展概况及典型机床 简介
3.2 精密主轴部件 3.3 床身和精密导轨部件 3.4 进给驱动系统 3.5 微量进给装置 3.6 机床运动部件位移的激光在线检测系 3.7 机床的稳定性和减振隔振 3.8 减少变形和恒温控制
*
第1节 精密和超精密机床发展概况 及典型机床简介
*
（1）轴承内圆柱面上，等间隙地开有几个 油腔（通常为4个）。
（2）各油腔之间开有回油槽。 （3）用过的油一部分从这些回油槽流回油 箱（径向回油），另一部分则由两端流回油 箱（轴向回油）。 （4）油腔四周形成适当宽度的轴向封油面和 周向封油面，它们和轴颈之间的间隙一般 为 0.02～0.04mm。 （5）油泵供油压力为ps ，油液经节流器T进入各油腔，将 轴颈推向中央，油液最后经封油面流回油箱，压力降低为零 。 （6）当主轴不受载荷且忽略自重时，则各油腔的油压相同 ，保持平衡，轴在轴承正中心，这时轴颈表面与各腔封油面 之间的间隙相等，均为h0。 （7）当主轴受径向载荷（包括自重）F作用后，轴颈向下 移动产生偏心量e。
双半球空气轴承主轴
前后轴承均采 用半球状，既 是径向轴承又 是轴向轴承。 由于轴承的气 浮面是球面， 有自动调心作 用，可提高前 后轴承的同心 度，提高主轴 的回转精度。
*
第2节 精密主轴部件
前部用球形后部用圆柱 径向空气轴承的主轴
*
第2节 精密主轴部件
立式空气轴承
*
第2节 精密主轴部件
三、超精密机床主轴和轴承的材料
（8）油腔3处的间隙减小为h0-e ，由于油液流过间隙小的地方阻力 大，流量减小，因而流过节流器T3 的流量减少，压力损失随之减小 （9）供油压力ps 一定，油腔3内 的油压p3升高 （10）油腔1处的间隙增大为h0＋ e，由于油液流过间隙大的地方阻 力小，流量增加，因而流过节流器 T1的流量增加，压力损失亦随着增 加，所以油腔1内的油压p就降低， 这样油腔3与油腔1之间形成了压力 Δp = p3 -p1，产生与载荷方向相 反的托起力，以平衡外载荷F。
*
第3节 床身和精密导轨部件
三、导轨分类 导轨的基本要求
（一）导向精度高 1、导轨在水平面内和垂直面内的直线度 2、导轨的平行度 3、导轨间的垂直度 （二）足够的刚度 外力作用下导轨本身抵抗变形的能力
*
第3节 床身和精密导轨部件
三、导轨分类 导轨的基本要求
（三）精度保持性（耐磨性）好 1、降低导轨面的比压； 2、良好的防护与润滑； 3、正确选择导轨副的材料和热处理； 4、选择合理的加工方法。 （四）运动的灵敏度 是运动部件从静止到开始移动期间，进给机构刻度盘转过值 的大小。刻度值越小，灵敏度越高。
*
第3节 床身和精密导轨部件
一、超精密机床的总体布局
1)主轴箱位置固定，刀架装在十字形滑板上 2）T形布局 3）R－ 布局 4）立式结构布局
*
第3节 床身和精密导轨部件
二、床身和导轨的材料
优质耐磨铸铁
铸铁——成本低 有良好减振性和耐磨性 易于铸造和切削加工
导轨常用的铸铁——灰铸铁、孕育铸铁、耐磨铸铁 灰铸铁应用最多的牌号是HT200 常用的孕育铸铁牌号是HT300 耐磨性高于灰铸铁，但较脆硬，不易刮研，且成本较高。 常用于较精密的机床导轨 耐磨铸铁中应用较多的是高磷铸铁、磷铜钛铸铁及钒钛铸铁 与孕育铸铁相比，其耐磨性提高1～2倍，但成本较高 常用于精密机床导轨
一、发展概况
*
*
第1节 精密和超精密机床发展概况 及典型机床简介
二、典型机床简介
Union Carbide 公司 的半球机床
能加工直径100mm的半球，达到尺寸精
度正负0.6μm，表面粗糙度0.025μm。
精密空气轴承主轴采用多孔石墨制成 轴衬，径向空气轴承的外套可以调整 自动定心，可提高前后轴承的同心度， 以提高主轴的回转精度。
（三）、液体静压轴承的缺点
1）液体静压轴承的温升很高，难以控制，造成热变形，影响主 轴精度。
2）静压油回油时将空气带入油源，形成微小气泡悬浮在油中， 不易排出，降低轴承的刚度和动特性。
解决措施： 1）提高静压油的压力到6～8MPa，使油中微小气泡的影响减小 ，提高静压轴承的刚度和动特性。 2）静压轴承用油经温度控制，基本达到恒温，减少轴承的温升 。 3）轴承用恒温水冷却，减小轴承的温升。
滑动导轨按导轨的截面形式分
滑动导轨分两大类——凸形和凹形 凸形导轨不易积存切屑，但难以保存润滑油，只适合于低 速运动 凹形导轨润滑性能良好，适合于高速运动，为防止落入切 屑等，必须配备良好的防护装置
*
第3节 床身和精密导轨部件
四、导轨的结构形式
三角形导轨
支承导轨为凸形时——山形导轨 支承导轨为凹形时——V形寻轨 三角形导轨依靠三角形的两个侧面导向，磨损后能自动补 偿，不影响导向精度 支承导轨为山形时，不易积存较大的切屑，也不易存留润 滑油 适用于不易防护、速度较低的进给运动导轨 支承导轨为V形时，由于能得到较充足的润滑，除用于精 密和大型机床的进给导轨外，还可用于主运动导轨，如龙 门刨床床身导轨 必须很好地防护，以防落入切屑和灰尘
*
*
二、典型机床简介
OAGM 2500大型超精密机床 机床的x和y向导轨采用液 体静压，z向的磨轴头和 测量头采用空气轴承。床 身采用型钢焊接结构，用 精密数控驱动，双频激光 测量系统检测运动位置。
*
二、典型机床简介
AHNIO型高效专用车削、磨削超精密机床
有一个x和y向调整的刀 架及作B轴转动的高精度 转台，借助三轴精密数 控，加工平面、球面和 非球曲面。 采用空气轴承，刀架设 计滑板结构，直线移动 分辨力0.01μm，激光测 量反馈，定位精度全行 程0.03μm。 加工模具形状精度0.05 μm，表面粗糙度0.025μm
*
二、典型机床简介
Pneumo 公司的MSG-325超精密车床 采用T形布局，机床空气主轴的径向圆跳动和轴向
跳动均小于等于0.05μm。床身溜板用花岗岩制造，导 轨为气浮导轨；机床用滚珠丝杠和分辨率为0.01μm的 双坐标精密数控系统驱动，用HP5501A双频激光干涉仪 精密检测位移。
*Hale Waihona Puke Baidu
二、典型机床简介
0.005um，加工表面粗糙度Ra0.003um，温 控精度为20± 0.0005℃。
四、精密超精密机床结构特点
➢ 高精度：静态和动态精度，主要部件的材料，轴 承，工作台和刀架，微进给（电致伸缩、磁致伸 缩，弹性元件等），闭环控制系统
➢ 高刚度：受力变形对加工精度影响 ➢ 高稳定性：热导率低，热膨胀系数小的材料做工
影响回转精度的因素 （1）轴承精度和间隙的影响。 （2）主轴、支承座等零件中精度的影响。 关键在于精密轴承。
*
主轴轴承
➢ 高精度滚动轴承 ➢ 液体滑动轴承 ➢ 空气滑动轴承 ➢ 陶瓷轴承 ➢ 磁悬浮轴承
（一）、滑动轴承的分类
• 按滑动轴承工作时轴瓦和轴颈表面间呈现的摩擦 状态，滑动轴承可分为:
液体摩擦轴承
DTM-3大型超精密车床 采用精密数控伺服方
式，控制部分为内装式 CNC装置和激光干涉测长 仪，精确测量定位，在 DC伺服机构内装有压电 微位移机构，实现纳米 级微位移。
*
*
二、典型机床简介
大型光学金刚石车床LODTM
机床采用立式结构，采用止 推轴承，7路高分辨力双频激光 测量系统，4路激光检测横梁上 溜板的运动，3路激光检测刀架 上下运动位置，使用在线测量 和误差补偿，各发热部件用大 量恒温水冷却，用大的地基， 地基周围有防振沟，且整个机 床用4个大空气弹簧支承。
作台、床身等基础零件，液体淋浴或空气淋浴控 制温度 ➢ 抗振性：材料，隔离振源，缩短传动链或改用柔 性连接 ➢ 控制性能好：数控 ➢ 模块化设计
第2节 精密主轴部件
一、主轴轴承 主轴回转精度
回转精度——在主轴空载手动或机动低速旋转情况下， 在主轴前端安装工件或刀具的基面上所测得的径向跳动、 端面跳动和轴向窜动的大小。
*
二、典型机床简介
Moore 车床
由Moore 3型坐标测量机改 造而成。采用卧式主轴， 三坐标精密数控，消振和 防振措施，加强恒温控制等。 M-18AG型超精密非球面车床， 基本结构同Moore 3，采用空 气静压轴承主轴、气浮导轨、 双坐标双频激光测量系统、 优质铸铁床身，有恒温油浇 淋机和空气隔振垫支承。
*
第3节 床身和精密导轨部件
按两导轨面间的摩擦性质分类
1）滑动导轨 两导轨面间是滑动摩擦。又可按两导轨面间的摩擦状态的不同 而分为液体或气体静压导轨及流体动压导轨。 2）滚动导轨 两导轨面间是滚动摩擦。又可按中间滚动体的不同而分为：滚 珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨及滚动轴承导轨等。
*
第3节 床身和精密导轨部件
*
在滑动轴承与轴颈表面之间输入 高压润滑剂以承受外载荷，使运动副 表面分离的润滑方法成为流体静压润 滑。
止推轴承（推力轴承）
轴承座
Fa
径向轴瓦 止推轴瓦
径向轴承（向心轴承） Fr
止推轴承受力Fa与 轴的中心线平行
*
径向轴承的受力Fr 与轴的中心线垂直
（二）、液体静压轴承工作原理
静压轴承组成：供油系统、节流器、轴承
液体动压润滑轴承 液体静压润滑轴承
非液体摩擦轴承
• 按滑动轴承承受载荷的方向可分为:
径向滑动轴承（向心） 推力滑动轴承（止推）
*
根据润滑膜的形成原理不同分为：
动压润滑轴承
静压润滑轴承
利用相对运动副表面的相对运动 和几何形状，借助流体粘性，把润滑 剂带进摩擦面之间，依靠自然建立的 流体压力膜，将运动副表面分开的润 滑方法为流体动压润滑。
1）不易磨损。用多孔石墨作空气轴承套。 2）不易生锈腐蚀。 3）热膨胀系数小，且主轴和轴套的热膨胀系数要接近。 4）材料的稳定性好。38CrMoAl氮化钢，经表面氮化和低
温稳定处理，不锈钢和多孔石墨和轴承钢。 此外：铟钢、花岗岩、微晶玻璃和陶瓷。
*
第2节 精密主轴部件
四、主轴的驱动方式
1）电动机通过带传动驱动 2）电动机通过柔性联轴器驱动 3）采用内装式同轴电动机驱动
*
第3节 床身和精密导轨部件
三、导轨的结构形式 矩矩形形导导轨轨 矩形导轨制造简单、刚度高、承载能力大，具有 水平和垂直两个方向的导轨面，而且两个导轨面 的误差不会相互影响，便于安装调整 侧面磨损后不能自动补偿，需要有间隙调整装置 ，因此导向性较差 适用于载荷较大而导向性要求不高的机床
*
三、精密超精密机床类型和精度指标
类型：普通（各种精密超精密车、铣等）、专 用（磁盘超精密车床） 按工艺方法：超精密车床、超精密铣床、超精 密磨床、超精密研磨机、超精密抛光机床、超 精密特种加工机床、精密和超精密加工中心等
精度指标：目前，主轴回转精度为0.025um ，导轨直线度为1000000:0.025，定位精度 为0.013um/1000um，进给分辨率为
（11）如油腔的有效承载面积为 A，则轴承的承载能力为：F= A（p3 - p1）
（12）各油腔由同一个液压泵供 油，则每个油腔必须串联一个 节流器。
（13）没有节流器，各油腔油压 相同，互相抵消，就不能平衡 外载荷了，这时主轴产生位移 ，甚至使轴颈与轴承表面接触
（14）油腔压力是液压泵供给的 ，与轴的转速无关。因此，静 压轴承可以在很低的转速下工 作。
花岗岩
第3节 床身和精密导轨部件
比铸铁长期尺寸稳定性好，热膨胀系数 低，对振动的衰减能力强，硬度高、耐 磨并不会生锈。
人造花岗岩
由花岗岩碎粒用树脂粘结而成，可铸造 成形，吸湿性低，并对振动的衰减能力 加强。
*
第3节 床身和精密导轨部件
三、导轨分类 导轨的作用和特点
导轨不仅是支承工作台、主轴箱、头架尾架等部件的载荷，而 且是还保证各部件间的相对位置与相对运动的精度。 但是与主轴部件相比，具有以下的特点： 1）工作速度低。 2）导轨的工作部分既长又薄，刚度差，是机床最薄弱的环节 之一。 3）受力情况比较复杂，这样给计算带来困难。 4）导轨的加工工作量较大，需配备专用导轨磨床进行加工， 甚至需用手工刮研方法以取得较高的导轨精度。
*
第2节 精密主轴部件
二、空气静压轴承主轴
圆柱径向轴承和端面 止推空气静压轴承
径向轴承的轴套制成外 面鼓形，能自动调整定 心。轴套的外表面做凸 形球面，与轴承盖及轴 承座上的凹形球面相配 合。当轴变形时，轴套 可以自动调整位置，从 而保证轴颈与轴鼓为面 接触。用多孔石墨的轴 衬代替小节流孔。
*
第2节 精密主轴部件
精密和超精密加工的机床设 备
3.1 精密和超精密机床发展概况及典型机床 简介
3.2 精密主轴部件 3.3 床身和精密导轨部件 3.4 进给驱动系统 3.5 微量进给装置 3.6 机床运动部件位移的激光在线检测系 3.7 机床的稳定性和减振隔振 3.8 减少变形和恒温控制
*
第1节 精密和超精密机床发展概况 及典型机床简介
*
（1）轴承内圆柱面上，等间隙地开有几个 油腔（通常为4个）。
（2）各油腔之间开有回油槽。 （3）用过的油一部分从这些回油槽流回油 箱（径向回油），另一部分则由两端流回油 箱（轴向回油）。 （4）油腔四周形成适当宽度的轴向封油面和 周向封油面，它们和轴颈之间的间隙一般 为 0.02～0.04mm。 （5）油泵供油压力为ps ，油液经节流器T进入各油腔，将 轴颈推向中央，油液最后经封油面流回油箱，压力降低为零 。 （6）当主轴不受载荷且忽略自重时，则各油腔的油压相同 ，保持平衡，轴在轴承正中心，这时轴颈表面与各腔封油面 之间的间隙相等，均为h0。 （7）当主轴受径向载荷（包括自重）F作用后，轴颈向下 移动产生偏心量e。
双半球空气轴承主轴
前后轴承均采 用半球状，既 是径向轴承又 是轴向轴承。 由于轴承的气 浮面是球面， 有自动调心作 用，可提高前 后轴承的同心 度，提高主轴 的回转精度。
*
第2节 精密主轴部件
前部用球形后部用圆柱 径向空气轴承的主轴
*
第2节 精密主轴部件
立式空气轴承
*
第2节 精密主轴部件
三、超精密机床主轴和轴承的材料
（8）油腔3处的间隙减小为h0-e ，由于油液流过间隙小的地方阻力 大，流量减小，因而流过节流器T3 的流量减少，压力损失随之减小 （9）供油压力ps 一定，油腔3内 的油压p3升高 （10）油腔1处的间隙增大为h0＋ e，由于油液流过间隙大的地方阻 力小，流量增加，因而流过节流器 T1的流量增加，压力损失亦随着增 加，所以油腔1内的油压p就降低， 这样油腔3与油腔1之间形成了压力 Δp = p3 -p1，产生与载荷方向相 反的托起力，以平衡外载荷F。
*
第3节 床身和精密导轨部件
三、导轨分类 导轨的基本要求
（一）导向精度高 1、导轨在水平面内和垂直面内的直线度 2、导轨的平行度 3、导轨间的垂直度 （二）足够的刚度 外力作用下导轨本身抵抗变形的能力
*
第3节 床身和精密导轨部件
三、导轨分类 导轨的基本要求
（三）精度保持性（耐磨性）好 1、降低导轨面的比压； 2、良好的防护与润滑； 3、正确选择导轨副的材料和热处理； 4、选择合理的加工方法。 （四）运动的灵敏度 是运动部件从静止到开始移动期间，进给机构刻度盘转过值 的大小。刻度值越小，灵敏度越高。
*
第3节 床身和精密导轨部件
一、超精密机床的总体布局
1)主轴箱位置固定，刀架装在十字形滑板上 2）T形布局 3）R－ 布局 4）立式结构布局
*
第3节 床身和精密导轨部件
二、床身和导轨的材料
优质耐磨铸铁
铸铁——成本低 有良好减振性和耐磨性 易于铸造和切削加工
导轨常用的铸铁——灰铸铁、孕育铸铁、耐磨铸铁 灰铸铁应用最多的牌号是HT200 常用的孕育铸铁牌号是HT300 耐磨性高于灰铸铁，但较脆硬，不易刮研，且成本较高。 常用于较精密的机床导轨 耐磨铸铁中应用较多的是高磷铸铁、磷铜钛铸铁及钒钛铸铁 与孕育铸铁相比，其耐磨性提高1～2倍，但成本较高 常用于精密机床导轨
一、发展概况
*
*
第1节 精密和超精密机床发展概况 及典型机床简介
二、典型机床简介
Union Carbide 公司 的半球机床
能加工直径100mm的半球，达到尺寸精
度正负0.6μm，表面粗糙度0.025μm。
精密空气轴承主轴采用多孔石墨制成 轴衬，径向空气轴承的外套可以调整 自动定心，可提高前后轴承的同心度， 以提高主轴的回转精度。
（三）、液体静压轴承的缺点
1）液体静压轴承的温升很高，难以控制，造成热变形，影响主 轴精度。
2）静压油回油时将空气带入油源，形成微小气泡悬浮在油中， 不易排出，降低轴承的刚度和动特性。
解决措施： 1）提高静压油的压力到6～8MPa，使油中微小气泡的影响减小 ，提高静压轴承的刚度和动特性。 2）静压轴承用油经温度控制，基本达到恒温，减少轴承的温升 。 3）轴承用恒温水冷却，减小轴承的温升。
滑动导轨按导轨的截面形式分
滑动导轨分两大类——凸形和凹形 凸形导轨不易积存切屑，但难以保存润滑油，只适合于低 速运动 凹形导轨润滑性能良好，适合于高速运动，为防止落入切 屑等，必须配备良好的防护装置
*
第3节 床身和精密导轨部件
四、导轨的结构形式
三角形导轨
支承导轨为凸形时——山形导轨 支承导轨为凹形时——V形寻轨 三角形导轨依靠三角形的两个侧面导向，磨损后能自动补 偿，不影响导向精度 支承导轨为山形时，不易积存较大的切屑，也不易存留润 滑油 适用于不易防护、速度较低的进给运动导轨 支承导轨为V形时，由于能得到较充足的润滑，除用于精 密和大型机床的进给导轨外，还可用于主运动导轨，如龙 门刨床床身导轨 必须很好地防护，以防落入切屑和灰尘
*
*
二、典型机床简介
OAGM 2500大型超精密机床 机床的x和y向导轨采用液 体静压，z向的磨轴头和 测量头采用空气轴承。床 身采用型钢焊接结构，用 精密数控驱动，双频激光 测量系统检测运动位置。
*
二、典型机床简介
AHNIO型高效专用车削、磨削超精密机床
有一个x和y向调整的刀 架及作B轴转动的高精度 转台，借助三轴精密数 控，加工平面、球面和 非球曲面。 采用空气轴承，刀架设 计滑板结构，直线移动 分辨力0.01μm，激光测 量反馈，定位精度全行 程0.03μm。 加工模具形状精度0.05 μm，表面粗糙度0.025μm
*
二、典型机床简介
Pneumo 公司的MSG-325超精密车床 采用T形布局，机床空气主轴的径向圆跳动和轴向
跳动均小于等于0.05μm。床身溜板用花岗岩制造，导 轨为气浮导轨；机床用滚珠丝杠和分辨率为0.01μm的 双坐标精密数控系统驱动，用HP5501A双频激光干涉仪 精密检测位移。
*Hale Waihona Puke Baidu
二、典型机床简介
0.005um，加工表面粗糙度Ra0.003um，温 控精度为20± 0.0005℃。
四、精密超精密机床结构特点
➢ 高精度：静态和动态精度，主要部件的材料，轴 承，工作台和刀架，微进给（电致伸缩、磁致伸 缩，弹性元件等），闭环控制系统
➢ 高刚度：受力变形对加工精度影响 ➢ 高稳定性：热导率低，热膨胀系数小的材料做工
影响回转精度的因素 （1）轴承精度和间隙的影响。 （2）主轴、支承座等零件中精度的影响。 关键在于精密轴承。
*
主轴轴承
➢ 高精度滚动轴承 ➢ 液体滑动轴承 ➢ 空气滑动轴承 ➢ 陶瓷轴承 ➢ 磁悬浮轴承
（一）、滑动轴承的分类
• 按滑动轴承工作时轴瓦和轴颈表面间呈现的摩擦 状态，滑动轴承可分为:
液体摩擦轴承
DTM-3大型超精密车床 采用精密数控伺服方
式，控制部分为内装式 CNC装置和激光干涉测长 仪，精确测量定位，在 DC伺服机构内装有压电 微位移机构，实现纳米 级微位移。
*
*
二、典型机床简介
大型光学金刚石车床LODTM
机床采用立式结构，采用止 推轴承，7路高分辨力双频激光 测量系统，4路激光检测横梁上 溜板的运动，3路激光检测刀架 上下运动位置，使用在线测量 和误差补偿，各发热部件用大 量恒温水冷却，用大的地基， 地基周围有防振沟，且整个机 床用4个大空气弹簧支承。
作台、床身等基础零件，液体淋浴或空气淋浴控 制温度 ➢ 抗振性：材料，隔离振源，缩短传动链或改用柔 性连接 ➢ 控制性能好：数控 ➢ 模块化设计
第2节 精密主轴部件
一、主轴轴承 主轴回转精度
回转精度——在主轴空载手动或机动低速旋转情况下， 在主轴前端安装工件或刀具的基面上所测得的径向跳动、 端面跳动和轴向窜动的大小。
*
二、典型机床简介
Moore 车床
由Moore 3型坐标测量机改 造而成。采用卧式主轴， 三坐标精密数控，消振和 防振措施，加强恒温控制等。 M-18AG型超精密非球面车床， 基本结构同Moore 3，采用空 气静压轴承主轴、气浮导轨、 双坐标双频激光测量系统、 优质铸铁床身，有恒温油浇 淋机和空气隔振垫支承。
*
第3节 床身和精密导轨部件
按两导轨面间的摩擦性质分类
1）滑动导轨 两导轨面间是滑动摩擦。又可按两导轨面间的摩擦状态的不同 而分为液体或气体静压导轨及流体动压导轨。 2）滚动导轨 两导轨面间是滚动摩擦。又可按中间滚动体的不同而分为：滚 珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨及滚动轴承导轨等。
*
第3节 床身和精密导轨部件
*
在滑动轴承与轴颈表面之间输入 高压润滑剂以承受外载荷，使运动副 表面分离的润滑方法成为流体静压润 滑。
止推轴承（推力轴承）
轴承座
Fa
径向轴瓦 止推轴瓦
径向轴承（向心轴承） Fr
止推轴承受力Fa与 轴的中心线平行
*
径向轴承的受力Fr 与轴的中心线垂直
（二）、液体静压轴承工作原理
静压轴承组成：供油系统、节流器、轴承
液体动压润滑轴承 液体静压润滑轴承
非液体摩擦轴承
• 按滑动轴承承受载荷的方向可分为:
径向滑动轴承（向心） 推力滑动轴承（止推）
*
根据润滑膜的形成原理不同分为：
动压润滑轴承
静压润滑轴承
利用相对运动副表面的相对运动 和几何形状，借助流体粘性，把润滑 剂带进摩擦面之间，依靠自然建立的 流体压力膜，将运动副表面分开的润 滑方法为流体动压润滑。
1）不易磨损。用多孔石墨作空气轴承套。 2）不易生锈腐蚀。 3）热膨胀系数小，且主轴和轴套的热膨胀系数要接近。 4）材料的稳定性好。38CrMoAl氮化钢，经表面氮化和低
温稳定处理，不锈钢和多孔石墨和轴承钢。 此外：铟钢、花岗岩、微晶玻璃和陶瓷。
*
第2节 精密主轴部件
四、主轴的驱动方式
1）电动机通过带传动驱动 2）电动机通过柔性联轴器驱动 3）采用内装式同轴电动机驱动
*
第3节 床身和精密导轨部件
三、导轨的结构形式 矩矩形形导导轨轨 矩形导轨制造简单、刚度高、承载能力大，具有 水平和垂直两个方向的导轨面，而且两个导轨面 的误差不会相互影响，便于安装调整 侧面磨损后不能自动补偿，需要有间隙调整装置 ，因此导向性较差 适用于载荷较大而导向性要求不高的机床
*
三、精密超精密机床类型和精度指标
类型：普通（各种精密超精密车、铣等）、专 用（磁盘超精密车床） 按工艺方法：超精密车床、超精密铣床、超精 密磨床、超精密研磨机、超精密抛光机床、超 精密特种加工机床、精密和超精密加工中心等
精度指标：目前，主轴回转精度为0.025um ，导轨直线度为1000000:0.025，定位精度 为0.013um/1000um，进给分辨率为
（11）如油腔的有效承载面积为 A，则轴承的承载能力为：F= A（p3 - p1）
（12）各油腔由同一个液压泵供 油，则每个油腔必须串联一个 节流器。
（13）没有节流器，各油腔油压 相同，互相抵消，就不能平衡 外载荷了，这时主轴产生位移 ，甚至使轴颈与轴承表面接触
（14）油腔压力是液压泵供给的 ，与轴的转速无关。因此，静 压轴承可以在很低的转速下工 作。