基于CCD传感器的超精密车床光学精确对刀及其应用

摘要

对刀精度是影响加工工件面形精度的主要因素之一,为了实现平面或球面零件在超精密车削过程中的高精度对刀,设计了一种基于CCD传感器的光学对刀装置.通过LVDT对刀装置粗定位、光学对刀装置精定位的粗精结合的方法,快速准确地测得刀具的中心高、刀尖圆弧半径以及刀具定心坐标,重复对刀精度达到1 μm,实现精确对刀.对刀装置应用于自研三轴金刚车SGDT350机床,实现了直径75 mm、顶部球径为250 mm的凸球面铝件超精密加工,其面形精度PV达到0.24 μm.进一步证明了该对刀装置的精度以及该方法的有效性,同时大幅提高了对刀效率.