背景介绍

三轴精密运动台用于微细铣削加工，随着微/纳米科学与技术的迅猛发展，以尺度微小及结构复杂为特征的微小型化技术在航空航天、国防科技、生物医疗、新兴电子产品等领域中有着很强的应用背景，并在医疗器械、汽车、电子/信息设备等方面已有非常广泛的应用。这些微型零部件的加工制造技术有微机电系统加工技术、微细特种加工技术和微切削加工技术等，而微切削技术，特别是微铣削技术在加工三维复杂结构的微型零部件方面有着应用。

应用方向
1、超声辅助振动微细铣削加工研究
2、10μm-0.2μm微铣刀刀具加工试验台
3、薄壁结构件铣削参数研究
4、碳化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、钛合金等铣削加工研究
5、铣刀刀具磨损、表面成形质量、毛刺形成等研究
6、配合多轴力传感器，对不同材料加工工艺参数研究

结构形式

三轴精密运动台的基座、定龙门结构选用济南青大理石材质，与印度石材质、铸铁材质、铝合金材质相比有良好的力学性能。

XY轴选用是十字叠层结构，三片式结构（下轴定子组件、下轴动子组件和上轴动子组件，下轴动子组件和上轴定子组件共用一个组件）组成，优势：尽量避免因叠层引起的阿贝误差，影响整体精度性能。XY轴附带防护，防粉尘、碎屑。XY轴负载为铣削加工件。

Z轴负载为高速主轴（转速大于100000rpm）考虑铣削加工时高速主轴的工况，对Z轴刚度和龙门大理石结构设计的刚度要求。Z轴选用重载预压导轨，龙门结构有限元模型需进行静力学分析和模态分析，以尽量减小静力变形量和提高一阶固有频率为目的，对龙门结构的高度、厚度等进行优化设计。Z轴配置左右双气缸做配重，使得系统有较好的平衡。平衡气缸的特点：其密封件具有低摩擦特性，无油润滑，可有效降低电机驱动力，运行平稳，具有较好的缓冲能力，其布局紧凑美观。