平面(mian)磨床(chuang)是(shi)磨床(chuang)的(de)(de)一種。主要用砂輪旋轉研磨工(gong)(gong)件以使其(qi)可(ke)達到(dao)要求的(de)(de)平整度(du)，根據工(gong)(gong)作臺(tai)形狀可(ke)分(fen)為矩形工(gong)(gong)作臺(tai)和(he)圓形工(gong)(gong)作臺(tai)兩種，矩形工(gong)(gong)作臺(tai)平面(mian)磨床(chuang)的(de)(de)主要參數為工(gong)(gong)作臺(tai)寬度(du)及(ji)長(chang)度(du)，圓形工(gong)(gong)作臺(tai)的(de)(de)主參數為工(gong)(gong)作臺(tai)面(mian)直徑。根據軸類的(de)(de)不同可(ke)分(fen)為臥軸及(ji)立軸磨床(chuang)之分(fen)。

平面磨床主要結構特點

1）高(gao)剛度(du)高(gao)穩定性床身

床身采(cai)用整(zheng)體花崗(gang)巖(yan)結構，由(you)于花崗(gang)巖(yan)具有(you)高阻尼(ni)、小振(zhen)動、熱(re)穩(wen)定(ding)性(xing)佳等特(te)性(xing)，可以保證(zheng)磨床高剛度(du)和(he)高穩(wen)定(ding)性(xing)。

2）工作臺

工作(zuo)臺(tai)面(mian)采用整體花崗巖結構，在傳統閉式靜(jing)壓導軌(gui)的基(ji)礎上(shang)開發(fa)了(le)高(gao)(gao)剛性(xing)、高(gao)(gao)精度的大(da)平面(mian)閉式靜(jing)壓導軌(gui)，以實現工作(zuo)臺(tai)的大(da)行程(cheng)、平穩、可(ke)靠(kao)的往(wang)復運(yun)動。工作(zuo)臺(tai)采用SIEMENS直線電機(ji)進行驅動，同(tong)時為了(le)防止直線電機(ji)的運(yun)動影響臺(tai)面(mian)，專門為直線電機(ji)設計了(le)獨立(li)的靜(jing)壓導軌(gui)。臺(tai)面(mian)的運(yun)動狀態由HEIDENHAIN光柵系(xi)統進行閉環(huan)控(kong)制(zhi)，從而(er)保證了(le)工作(zuo)臺(tai)具有高(gao)(gao)精度、快速響應的運(yun)動特(te)性(xing)。

3）立(li)柱、滑座與(yu)橫(heng)梁

可控(kong)制(zhi)由于(yu)熱引起的(de)(de)機床變形(xing)，立柱和橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)采(cai)(cai)用(yong)花(hua)崗巖制(zhi)成。砂(sha)輪橫(heng)(heng)(heng)(heng)向位(wei)移滑(hua)座置(zhi)(zhi)于(yu)固定的(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)上(shang)(shang)、安裝(zhuang)(zhuang)砂(sha)輪架(jia)的(de)(de)垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)運動(dong)(dong)(dong)拖板置(zhi)(zhi)于(yu)橫(heng)(heng)(heng)(heng)向位(wei)移滑(hua)座上(shang)(shang)。橫(heng)(heng)(heng)(heng)向位(wei)移和垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)運動(dong)(dong)(dong)均(jun)采(cai)(cai)用(yong)SIEMENS伺服(fu)電機直(zhi)(zhi)(zhi)接驅動(dong)(dong)(dong)高精度滾珠絲(si)杠來完成，HEIDENHAIN光(guang)柵(zha)位(wei)置(zhi)(zhi)反饋。橫(heng)(heng)(heng)(heng)向位(wei)移滑(hua)座以(yi)及垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)運動(dong)(dong)(dong)拖板的(de)(de)導(dao)軌(gui)同樣采(cai)(cai)用(yong)的(de)(de)是液體靜壓導(dao)軌(gui)。另外在垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)運動(dong)(dong)(dong)拖板上(shang)(shang)配(pei)備了(le)微(wei)量進給(gei)機構，可以(yi)實現砂(sha)輪架(jia)0.1 μm的(de)(de)微(wei)進給(gei)。為了(le)減少砂(sha)輪架(jia)滑(hua)座自重及其橫(heng)(heng)(heng)(heng)向位(wei)移引起的(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)變形(xing)，在橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)的(de)(de)正上(shang)(shang)方設置(zhi)(zhi)了(le)卸(xie)荷裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)（卸(xie)荷橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)）。用(yong)以(yi)承擔砂(sha)輪架(jia)滑(hua)座的(de)(de)大(da)部分(fen)自重，并且通過(guo)HEIDENHAIN光(guang)柵(zha)位(wei)置(zhi)(zhi)反饋實現卸(xie)荷裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)與砂(sha)輪橫(heng)(heng)(heng)(heng)向位(wei)移滑(hua)座的(de)(de)運動(dong)(dong)(dong)同步，從而較大(da)限(xian)度的(de)(de)減少橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)變形(xing)對(dui)磨(mo)削加工(gong)的(de)(de)影(ying)響(xiang)。

4）砂輪架

開(kai)發了(le)轉速范圍(wei)廣、高(gao)剛性、高(gao)精(jing)度(du)砂輪(lun)靜(jing)壓(ya)(ya)主軸(zhou)系統，以實現(xian)砂輪(lun)的(de)高(gao)剛性、高(gao)精(jing)度(du)回轉運(yun)動。砂輪(lun)軸(zhou)采用液(ye)體(ti)靜(jing)壓(ya)(ya)軸(zhou)承(cheng)支承(cheng)，SIEMENS內置式主軸(zhou)電機(ji)，采用冷卻液(ye)強制冷卻主軸(zhou)電機(ji)，砂輪(lun)主軸(zhou)配備(bei)了(le)砂輪(lun)平衡裝置，配套的(de)管理(li)控制程序能在(zai)循(xun)環中(zhong)連續監測砂輪(lun)的(de)情況并(bing)立即對可能出(chu)現(xian)的(de)不平衡量(liang)進行補償(chang)。

5）測量系統

機床配備了激光干涉(she)(she)儀作為加(jia)(jia)工(gong)精度的在位測(ce)(ce)量(liang)系統，通過機床臺面運動和測(ce)(ce)量(liang)拖板橫向(xiang)運動，使激光干涉(she)(she)儀的鏡頭(tou)可(ke)以掃描所有(you)加(jia)(jia)工(gong)面積。當機床進行磨削(xue)加(jia)(jia)工(gong)時，測(ce)(ce)量(liang)橫梁可(ke)以運動到(dao)加(jia)(jia)工(gong)范圍(wei)以外(wai)。

超(chao)精密(mi)大(da)尺寸光(guang)學(xue)玻璃平(ping)(ping)面(mian)磨(mo)(mo)床是(shi)針(zhen)對國(guo)(guo)家重(zhong)要(yao)(yao)光(guang)學(xue)工程行業(ye)面(mian)臨重(zhong)大(da)需求(qiu)而研究開(kai)發的(de)(de)，是(shi)具有國(guo)(guo)際先進水平(ping)(ping)的(de)(de)超(chao)精密(mi)加工關鍵裝備(bei)(bei)。該(gai)項目(mu)的(de)(de)開(kai)發成(cheng)功，能夠實現(xian)450×1200mm光(guang)學(xue)玻璃的(de)(de)高(gao)精度、高(gao)效(xiao)率(lv)磨(mo)(mo)削，工件(jian)平(ping)(ping)面(mian)度可(ke)達3μm，大(da)大(da)縮短(duan)了后(hou)續研磨(mo)(mo)拋光(guang)的(de)(de)時間，可(ke)滿(man)足(zu)激(ji)光(guang)武(wu)器、航空航天(tian)等(deng)領(ling)(ling)域(yu)(yu)對超(chao)精密(mi)大(da)尺寸平(ping)(ping)面(mian)玻璃的(de)(de)大(da)批量需求(qiu)，對我國(guo)(guo)天(tian)文科學(xue)、國(guo)(guo)家重(zhong)點工程和軍事裝備(bei)(bei)的(de)(de)發展具有重(zhong)要(yao)(yao)意義，并(bing)將進一步推動我國(guo)(guo)光(guang)學(xue)和激(ji)光(guang)領(ling)(ling)域(yu)(yu)制造裝備(bei)(bei)的(de)(de)技術突(tu)破，提升我國(guo)(guo)相關領(ling)(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)核心競爭(zheng)力(li)和創(chuang)新能力(li)。