同步双主轴精密加工系统

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1、第44卷增刊2012年4月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics同步双主轴精密加工系统、，01．44No．SApr．2012张霖1廖文和1张志英2赵义顺2雷小宝1涂芬芬1(1．南京航空航天大学机电学院，南京，210016；2．南京数控机床有限公司技术研发部，南京，211100)摘要：介绍了自行研制的小型同步双主轴五轴联动精密加工系统，主体尺寸为680mmX620mm×400mm，主轴最高转速80000r／min，跳动量小于2肿。利用激光

2、干涉饭测得定位精度为5tan；对直线运动轴伺服系统进行设计，经伺服环调节及性能试验，荻得优良的动、静态控制性能。采用直径0．2pm的端铣刀进行平面微铣削加工，获得表面粗糙度值为215nm。结果表明该系统充分具备微小零件的高效加工能力．关键词：双主轴；小型化；五轴敷控中图分类号：THl22}THl61文献标识码：A文章编号：1005—2615(2012)S-0142—04SynchronousTwinSpindlePrecisionMachiningSystemZhangLinl，LiaoWenhel，ZhangZhiyi

3、n92，ZhaoYishun2，LeiXiaoba01，TuFenfenl(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NaniingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Naniing，210016，China；2．TechnologyResearchandDevelopmentDepartment，NanjingNCMachineToolCo．Ltd．Nanjing，211100，China)Abstract：Aminiaturize

4、dtwinspindleprecisemachiningsystemismentionedforminiaturiedparts．Themainpartoftheequipmenthasabasesizeof680ITll"n×620mm×400mmwithahighestspindlespeedof80000r／minanditsdiameterrun—outlessthan2“m．Thepositioningaccuracyofmicronismeasuredbyalaserinterferometer．Anditd

5、escribsthedesignofcomputerizednumericalcontrol(CNC)servosystemoflinearmotionaxis．Theservoexperimentresultsverifytheexcellentstaticanddynamicperformanceofthesystem．Themachiningtestsincludeaplanewithasurfaceroughnessof215amusingaendmillingcutterof90．2pm．Theanalytic

6、alresultsofthesetestsshowthatthesystemcanfulfilltheeffi—cientmachiningofmicrocomponents．Keywords：twinspindle；miniaturisation；five—axisNC20世纪末以来，产品的微小型化已经发展成为一种全球化趋势，随着航空航天、国防工业、现代医学以及生物工程技术的发展，对微小装置的功能、结构复杂程度、可靠性的要求越来越高，使得对特征尺寸在微米级到毫米级、采用多种材料且具有一定形状精度和表面质量要求的精密三维

7、微小零件的需求日益迫切r“]。基于传统的机加工方法的微切削加工以其高效率、高柔性、高灵活性以及材料适应性强等优势，越来越受到人们的重视，针对特征尺寸在10～10000pm的所谓meso尺度机械零件的微细切削制造成为一大研究热点。然而，目前成熟的微细切削加工手段仍主要依靠常规大尺寸的精密、超精密机床，直接造成微小零部件生产的低柔性、高成本和低效率。21世纪前十年，日本和欧美等发达国家已广泛开展针对微小零部件机械加工的小型、轻型化加工设备的研发，基金项目：国家高技术研究发展计划(“八六三”计划)(005AA420240)资助

8、项目；江苏省科技攻关(BE2005014)资助项目；2011年高档数控机床与基础制造装备科技重大专项(2010ZX04001—071)资助项目．收稿日期：2011—10—15；修订日期；2011—12—27通讯作者：张霖，男，博士，讲师，1975年生，E．mail：zhanglin05@nuaa．edu．cn．增刊张