细节决定成败 超精密机床微量进给装置的重要性

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在超精密机床和超精密加工中，为了使机床微位移的分辨力进一步的提高，同时也为了进行机床和加工误差的补偿，以提高加工的形状精度，需要使用到微位移机构。高精度微量激进机构已成为超精密机床的一个重要而且关键的功能部分。现在的微位移机构已经能达到0.005——0.01微米的分辨率了，这对于达到高精度尺寸加工和补偿线误差十分有用。

1、 微量进给装置的要求

超精密机床中，高精度微量进给装置上夹固金刚石刀具，用于刀具的微量调整，要求实现精确、稳定、可靠的微位移，以保证零件的尺寸精度。如在超精密磨削中，砂轮的进给量要求达到百分之几微米；在超精密车削中，金刚石刀具的切深微调也要保证亚微米级的精度。

微量激进机构也用于超精密机床微量在线误差补仓，位移分辨力要求达到千分之几微米。因此一个好的精密和超精密位移机构应该满足下列要求：

（1） 精微进给和粗进给应分开，以提高微位移的精度、分辨力和稳定性。

（2） 运动部分必须是低摩擦和高稳定度的，以便实现很高的重复精度。

（3） 末级传动元件必须有很高的刚度，即夹固金刚石刀具处必须是高刚度的。

（4） 微量进给机构内部各连接处必须是可靠连接，连接间隙极小，在可能时尽量采用刚性连接，否则这微量进给机构很难实现很高的重复精度。

（5） 工艺性好，容易制造。要实现0.01微米的进给，微量进给机构本身各元件的精度，应是能够制造的精度。

现在用的微量进给装置有多种结构形式，其工作原理也是不相同的，根据精密和超精密微量进给装置的要求，仅有弹性变形式和压电陶瓷式微量进给机构比较适用而且相对比较成熟。

细节决定成败 超精密机床微量进给装置的重要性

2、 弹性变形微量进给装置

接卸结构弹性变形微量进给装置，工作稳定可靠，精度重复性好。在手动操作时，这种变形微量进给装置是很适合的。

3、 压电陶瓷微量进给装置

要实现自动微量进给和要求微量进给装置有较好动特性时，现在多采用压电陶瓷微量进给装置。压电陶瓷具有逆压电效应和电致伸缩效应，这是电介质在电场作用下产生变形的基本电耦合效应。电致伸缩效应的变形量与电场强度的平方成正比。压电陶瓷用于制造微量进给机构有很多优点。

他能够实现高刚度无间隙位移，能都实现极精细的微量位移，变形系数较大。有很高的响应频率，无空耗电流发热问题。