1)机床主轴系采用液体静压轴承,主轴用分离的径向轴承和推力轴承支承。为减少工件重量产生变形的影响,机床采用立式结构,这样可以采用面积较大的推力轴承,保证机床有较高轴向刚度,同时保证主轴有较高的回转精度。
2)为提高机床运动位置测量系统的测景精度,采用高分辨力(分辨力为0625m)的7路双频激光测量系统,用以检测刀具各方向移动的位置,其中4路监测滑板在横梁上的运动,3路监测刀架垂直运动,通过计算机(32位电子计算机)运算可以精确知道刀尖的位置,能在线测量滑板和刀架的歪斜并予以误差补偿,因此该机床能够达到很高的加工精度
3)为减少热变形影响,使用热膨胀系数小的钢钢材料制作关键零部件,用热变换器控制温度,并且机床内各发热部分都使用大量恒温水(水温严格控制在20±0.00℃)冷却。
4)为减少振动影响,机床采用大的地基,整台机床用4个很大的空气隔振垫将机床架起来。这4个空气隔振垫中有2个是内部相通的,受力时能自动平衡,这样用四个空气隔振垫可以起到三点支承一平面效果。空气隔振垫是架在机床上较高的位置(如图536所示),空气隔离垫本身是放在很高的基础上的。为了避免机床受水泵振动的影响,恒温冷却水先用水泵打入储水罐,然后靠重力流到机床需要冷却的部位。
5)该机床使用自制的静电电容式变位计测量工件变形,并用在线测量和误差补偿技术,使机床达到很高的精度,经美国**标准局(NBs)检测,实测精度如表57所示,测得结果为:加工形状误差为0025m,加工表面粗糙度为R20.0042pmo
机床的加工精度:加工件的圆度和平面度误差达到0.013ym,加工表面粗糖度的指标为0.0042ym。工件车削后可不经研磨就能在红外区光谱内应用。
LODTM大型金刚石立式车床的研制成功,标志着超精密车床发展到一个新阶段,超精密金刚石车削技术已经成为制造大型光学零件的重要手段。
