[发明专利]一种数控超精密加工机床并联平动三维快速刀具伺服装置

摘要

本发明实施例公开了一种数控超精密加工机床并联平动三维快速刀具伺服装置，用于解决传统的FTS装置加工成本高，加工效率低，不能实现多自由度的位移误差补偿，难以保证其他方向上的绝对刚度的技术问题。本发明实施例方法包括：X向驱动平台、Y向驱动平台、Z向驱动平台、主柔性铰链、副柔性铰链、刀具；X向驱动平台和Y向驱动平台分别通过主柔性铰链与刀具连接，Z向驱动平台通过副柔性铰链与刀具连接。

主权项

1.一种数控超精密加工机床并联平动三维快速刀具伺服装置，其特征在于，包括：X向驱动平台、Y向驱动平台、Z向驱动平台、主柔性铰链、副柔性铰链、刀具；所述X向驱动平台和所述Y向驱动平台分别通过所述主柔性铰链与所述刀具连接，所述Z向驱动平台通过所述副柔性铰链与所述刀具连接；所述X向驱动平台与所述主柔性铰链之间还固定连接有柔性铰链外架，所述Y向驱动平台与所述主柔性铰链之间还固定连接有柔性铰链外架；所述柔性铰链外架与所述X向驱动平台及所述Y向驱动平台的连接面凸起；所述X向驱动平台包括X向支撑架、X向压电陶瓷驱动器、X向驱动器保护套筒；所述X向压电陶瓷驱动器一端与所述X向支撑架固定连接，所述X向压电陶瓷驱动器的另一端套有所述X向驱动器保护套筒，所述X向压电陶瓷驱动器为堆叠式压电陶瓷驱动器；所述Y向驱动平台包括Y向支撑架、Y向压电陶瓷驱动器、Y向驱动器保护套筒；所述Y向压电陶瓷驱动器一端与所述Y向支撑架固定连接，所述Y向压电陶瓷驱动器的另一端套有所述Y向驱动器保护套筒，所述Y向压电陶瓷驱动器为堆叠式压电陶瓷驱动器；所述Z向驱动平台包括Z向支撑架、Z向压电陶瓷驱动器、Z向驱动器保护套筒；所述Z向压电陶瓷驱动器一端与所述Z向支撑架固定连接，所述Z向压电陶瓷驱动器的另一端套有所述Z向驱动器保护套筒，所述Z向压电陶瓷驱动器为堆叠式压电陶瓷驱动器；所述刀具为金刚石刀具；其中，所述金刚石刀具位于正方形底座的中央，所述正方形底座的每一边上均连接有两根所述主柔性铰链；所述Z向驱动平台通过所述副柔性铰链与所述正方形底座连接，所述Z向驱动平台输出位移并作用在所述副柔性铰链上，再驱使所述正方形底座上的金刚石刀具做Z轴方向上的直线运动；所述X向压电陶瓷驱动器输出位移并作用在所述主柔性铰链上，驱使所述金刚石刀具做X方向上的直线运动，所述Y向压电陶瓷驱动器输出位移并作用在所述主柔性铰链上，驱使所述金刚石刀具做Y方向上的直线运动。