振動式光飾機

 
　　這也是超精密機床中的極重要的問題,現在采用的辦法有:
 

　　(1)超精密機床應盡量遠高振源機床附近的振源,如空壓圖!c5鑄怏的機、泵等應盡量移走。實在無法移走時,應采用單獨地基、加隔振材料等措施,使這些無法移走的振源所產生的振動對超精加工的影響盡量減小。
 

　　美國INL實驗室的 LODTM大型超精密車床使用大量的恒溫水通到機床的各個部分,以保持機床的恒溫。為避免恒溫水的水泵的振動影響超精密機床,采取如下措施:水泵將恒溫水打到水箱中,恒溫水靠自重從水箱流到超精密機床的各個部分,這樣水泵的振動將不影響超精密機床。
 

　　(2)超精密機床采用單獨地基、隔振溝、隔振墻等為減小外界振動的干擾,地基應有足夠的深度,地基周圍用隔振溝,溝中使用吸振材料。
 

　　美國MINL實驗室的LoM大型超精密車床,除機床用帶隔振溝的地基外,機床裝在有很厚隔墻的單獨房間內。隔墻是雙層的,中間有吸音材料,可以減少聲波振動。
 

　　(3)使用空氣隔振墊(亦稱空氣彈簧)現在超精密機床和精密測量平臺底下都用能自動找水平的空氣隔振墊,一般可以隔離2H以上的外界振動。中小型機床都用3個空氣隔振墊支承,大型機床用4個空氣隔振墊支承(其中有2個是內部聯通的)。機床用空氣隔振墊支承后,現已達到能隔離1.5-2Hz以上頻率振動的傳人。
 

　　機床使用空氣隔振墊后需要有自動找水平的控制系統,在機床運動部件移動重心改變時,仍能保持水平。其方法是:在機床床身上安放位置相互垂直的兩個電子水平儀。當機床上的運動部件移動時,由于重心改變而導致不水平,這時電子水平儀發出信號,由控制系統分別調整空氣隔振墊的空氣壓力,使機床恢復水平位置。由于電子水平儀有不同的精度等級,可以根據需要選擇,使機床的水平度達到要求。
 

　　中小型超精密機床的空氣隔振墊一般都是放在機床床身下面,大型超精密機床的空氣隔振墊是架在機床上較高的位置,空氣隔離墊本身是放在很高的基礎上的。這兩種不同的空氣隔振墊支承方案對機床的抗振性有較大的影響。圖52是兩種空氣隔振墊支承機床的不同方案的對比原理圖。從圖中可以明顯看到,當空氣隔振墊支承在機床較高位置時比在機床床底支承,可以明顯降低機床的重心,使機床更穩定不易產生振動。此外,在機床有振動時,如支承點在機床底面,刀具切削工件位置將有較大振幅;而在高位支承,刀具切削工件位置是處在中心點,振幅要小得多。刀具切削工件位置是振動的敏感區,因此可以說高位支承將使機床的抗振性提高,增加機床的穩定性。
 

　　空氣隔振墊用橡膠制成,其高度隨空氣壓力變化而改變,有較大的彈性,可以隔離外界振動傳人。壓縮空氣經減壓閥、充排氣闖進人空氣隔振墊。3個空氣隔振墊的空氣壓力大小,由控制系統分別調整,使得基座達到水平。橡膠的空氣隔振墊內有主氣室和輔助氣室,由可調阻尼孔相連。當它受力壓縮時,主氣室內空氣經阻尼孔進人輔助氣室,由于阻尼的作用,使壓縮變緩并避免了振蕩。
 

 
滾筒拋光機

 

 

　　制造超精密機床所用的空氣隔振墊有很大的技術難度。因為它要求能隔離很低頻率的振動(2Hz),故空氣隔振墊必須做得很軟,自振頻率必須很低。同時它要求不產生振蕩播擺,機床有重心改變時產生的傾斜,要迅速恢復水平,不振蕩,這要求空氣隔振墊內有很大的阻尼。