平面磨床是磨床的一種。主要用砂輪旋轉(zhuǎn)研磨工件以使其可達(dá)到要求的平整度,根據(jù)工作臺(tái)形狀可分為矩形工作臺(tái)和圓形工作臺(tái)兩種,矩形工作臺(tái)平面磨床的主參數(shù)為工作臺(tái)寬度及長(zhǎng)度,圓形工作臺(tái)的主參數(shù)為工作臺(tái)面直徑。根據(jù)軸類的不同可分為臥軸及立軸磨床之分。 如M7432立軸圓臺(tái)平面磨床,4080臥軸矩臺(tái)平面磨床。
臥軸矩臺(tái)平面磨床:工件由矩形電磁工作臺(tái)吸住或夾持在工作臺(tái)上,并作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。砂輪架可沿滑座的燕尾導(dǎo)軌(見(jiàn)機(jī)床導(dǎo)軌)作橫向間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)機(jī)床),滑座可沿立柱的導(dǎo)軌作垂直間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng),用砂輪周邊磨削工件,磨削精度較高。
雙端面磨床:利用兩個(gè)磨頭的砂輪端面同時(shí)磨削工件的兩個(gè)平行平面,有臥軸和立軸兩種型式。工件由直線式或旋轉(zhuǎn)式等送料裝置引導(dǎo)通過(guò)砂輪。這種磨床效率很高,適用于大批量生產(chǎn)軸承環(huán)和活塞環(huán)等零件。此外,還有于磨削機(jī)床導(dǎo)軌面的導(dǎo)軌磨床、磨削透平葉片型面的磨床等。
機(jī)床用途,光學(xué)玻璃是用于制造光學(xué)儀器或機(jī)械系統(tǒng)中光學(xué)元件(透鏡、棱鏡和反射鏡等)的玻璃材料的統(tǒng)稱。由于光學(xué)玻璃具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性能和高度的光學(xué)均勻性,且耐磨性好、抗蝕性強(qiáng),因此被廣泛應(yīng)用于激光技術(shù)、光電通訊、航空航天以及工業(yè)等領(lǐng)域,已成為當(dāng)前科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用活躍的材料之一。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)對(duì)光學(xué)玻璃提出了精度高、需求量大等苛刻要求。從精度方面,要求光學(xué)玻璃具有面形精度高(Ra≤0.1 μm)、表面粗糙度低(Ra≤12 nm)以及亞表面裂紋少等;從需求量方面,以激光核聚變裝置 所 需的光學(xué)玻璃為例,美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置(National Ignition Facility, NIF)的光學(xué)系統(tǒng)使用7000多件大口徑光學(xué)元件(口徑大于400mm×400mm)。
由于光學(xué)玻璃具有硬度高、脆性大的特點(diǎn),在加工過(guò)程中極易產(chǎn)生表面疵病與亞表面損傷,屬于典型的難加工材料。其超光滑表面成形技術(shù)及低成本加工工藝技術(shù)已經(jīng)成為科技、航空航天、電子信息等領(lǐng)域急需研究的重要課題。對(duì)于光學(xué)玻璃等硬脆材料,超精密磨削技術(shù)是實(shí)現(xiàn)超光滑表面的佳手段。
工作臺(tái)面采用整體花崗巖結(jié)構(gòu),在傳統(tǒng)閉式靜壓導(dǎo)軌的基礎(chǔ)上開發(fā)了高剛性、的大平面閉式靜壓導(dǎo)軌,以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的大行程、平穩(wěn)、可靠的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)采用SIEMENS直線電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),同時(shí)為了防止直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)影響臺(tái)面,為直線電機(jī)設(shè)計(jì)了立的靜壓導(dǎo)軌。臺(tái)面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由HEIDENHAIN光柵系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制,從而了工作臺(tái)具有、快速響應(yīng)的運(yùn)動(dòng)特性。
機(jī)床配備了激光干涉儀作為加工精度的在位測(cè)量系統(tǒng),通過(guò)機(jī)床臺(tái)面運(yùn)動(dòng)和測(cè)量拖板橫向運(yùn)動(dòng),使激光干涉儀的鏡頭可以掃描所有加工面積。當(dāng)機(jī)床進(jìn)行磨削加工時(shí),測(cè)量橫梁可以運(yùn)動(dòng)到加工范圍以外。超精密大尺寸光學(xué)玻璃平面磨床是針對(duì)國(guó)家重要光學(xué)工程行業(yè)面臨重大需求而研究開發(fā)的,是具有國(guó)際水平的超精密加工關(guān)鍵裝備。