一种高精度高动态性能的五轴离子束加工装置及其控制方法

摘要

一种高精度高动态性能的五轴离子束加工装置及其控制方法，该装置包括数控系统、机架组件、X轴直线运动组件、Y轴直线运动组件、Z轴直线运动组件、A轴直驱组件、B轴直驱组件、工件输送组件、离子源，通过五个方向上的驱动实现了离子源的精确运动。该方法为：沿光学镜面法向加工时，在工件坐标系内光学镜面点的位姿经旋转变化转换为机床坐标系内坐标点，并由法向等靶距加工，解算出机床各轴的运动位姿；再采用S型速度加工模式，解算出机床各轴在各个加工点的速度。本发明具有运动平稳、刚性好、精度高、动态性能高等优点。

主权项

一种高精度高动态性能的五轴离子束加工装置，其特征在于：包括数控系统（37）、机架组件、X轴直线运动组件、Y轴直线运动组件、Z轴直线运动组件、A轴直驱组件、B轴直驱组件、工件输送组件、离子源（22），所述X轴直线运动组件安装于机架组件上，所述Y轴直线运动组件安装于X轴直线运动组件上并在X轴直线运动组件的驱动下沿X轴做直线运动，所述Z轴直线运动组件安装于Y轴直线运动组件上并在Y轴直线运动组件的驱动下沿Y轴做直线运动，所述A轴直驱组件安装于Z轴直线运动组件上并在Z轴直线运动组件的驱动下沿Z轴做直线运动，所述B轴直驱组件安装于A轴直驱组件上并用来驱动离子源（22），所述离子源（22）通过A轴直驱组件、B轴直驱组件驱动绕X、Y轴旋转；所述机架组件包括底板（1）、两根以上的立柱（25）、前后横梁（26）以及左右横梁（27），所述两根以上的立柱（25）固定在底板（1）的上方，所述前后横梁（26）和左右横梁（27）固定于立柱（25）的上方，所述前后横梁（26）和左右横梁（27）上设有用来支撑工件夹具（29）的工件夹具支撑梁（28）。