[發明專利]真空離心微加工裝置及方法

無效

• 申請號: 201210060617.3
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN103302596A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 江朝宗;康祿坤
• 申請（專利權）人: 海納微加工股份有限公司
• 主分類號: B24C3/02
• 分類號: B24C3/02;B24C5/00
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 錢凱

技術領域

本發明是關于一種真空離心微加工裝置及方法，特別是應用于用于工件微加工，以及在于負壓值的真空腔中，以離心力將微粉粒磨料拋射微加工工件的裝置及方法。

背景技術

現有以顆粒為磨料的微加工裝置，應用于工件的細部加工，利用金剛砂、氧化鋁、碳化硅、鐵砂或其它硬質材料顆粒為主要磨料，經由加壓該磨料，使該磨料由微加工裝置噴嘴噴出射向工件進行微加工，然而，上述現有以顆粒為磨料的微加工裝置，其操作環境皆在于1大氣壓力或略低于1大氣壓力之-1～-5托(在相對壓力條件下，例如：1大氣壓等于0托時，真空度為0％，100％絕對真空度時為-760托)間壓力值下，致使該顆粒磨料在撞擊工件前，易受大氣壓力中氣流干擾影響而產生亂流，減緩磨料的速度及切削力，同時磨料隨亂流形成粉塵飄移彌漫與需另外設置集塵設備的缺點，如磨料粒徑更小(例如：粒徑在20微米以下)且質量更輕時，受大氣壓力的氣流阻力抵消，根本無法產生切削工件表面的力量，而直接隨空氣氣流變成粉塵，使工件微細部的微加工效果與功能受到大幅的限制。

此外，在相關的先前專利文獻方面，如中國臺灣專利公報第I284075號「磨料螺旋研拋裝置及其方法」發明專利案，則揭示在于工件研磨加工螺桿中設置容納磨料的本體，以隨螺桿螺旋時將磨料螺旋拋出撞擊研磨工件表面，以修飾去除工件加工后的毛邊，但無法對工件進行選擇性的局部細微加工，如精密打孔、開槽、切割等細微加工方式與功能。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題在于，克服現有技術存在的上述缺陷，而提供一種真空離心微加工裝置及方法，特別是具有不需額外集塵設備，不會形成氣流阻力，且可以旋轉離心力拋射極小粒徑的磨料進行工件細部微加工功能與效果的裝置及方法，以解決現有以顆粒為磨料的微加工裝置需額外設置集塵設備，以及，無法以更小粒徑磨料(例如：粒徑在20微米以下)進行工件細部微加工功能限制的缺點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種真空離心微加工裝置，包含一真空腔、至少一真空泵、加工移動平臺及至少一離心加工機構，其中，該真空腔連結真空泵，以將該真空腔內壓力控制于-100托以下之負壓環境，該加工移動平臺設于該真空腔內，供至少一工件安置及使該工件進行至少一軸向方向的移動，該離心加工機構設于真空腔內，經由上方輸入微粉粒磨料，以讓離心加工機構借由旋轉離心力將該微粉粒磨料于真空負壓環境下集中拋射向該工件表面，以對工件沖擊切削加工，以在于負壓值環境下對工件進行微粉粒離心力拋射沖擊切削微加工。

所述真空離心微加工裝置，其中，該真空腔為真空罩。

所述真空離心微加工裝置，其中，該真空泵控制真容腔內的負壓值范圍為-100托至-760托。

所述真空離心微加工裝置，其中，該加工移動平臺為步進馬達所組成可數字控制的加工平臺。

所述真空離心微加工裝置，其中，該加工移動平臺為伺服馬達所組成可數字控制的加工平臺。

所述真空離心微加工裝置，其中，該加工移動平臺設于真空腔內部一側。

所述真空離心微加工裝置，其中，該離心加工機構包含：

至少一驅動馬達，設于該真空腔的底端，該驅動馬達的轉軸可作順時針方向旋轉或逆時針方向旋轉；

至少一轉盤，結合于該驅動馬達的轉軸上，受該驅動馬達的驅動而作順時針或逆時針方向旋轉，該轉盤上設有若干隔板，各隔板間分別形成一槽；及

至少一進料單元，設于該轉盤的上方，且該進料單元內容置有數個微粉粒磨料，該進料單元并控制該微粉粒磨料向下落入該轉盤中的進料動作，使該微粉粒磨料由上而下落入該轉盤中，以借轉盤旋轉而令該微粉粒磨料依離心力帶動至轉盤的槽，再由轉盤離心力的切線方向與路徑拋射射出。

所述真空離心微加工裝置，其中，該離心加工機構包含：

至少一驅動馬達，設于該真空腔的外部，該驅動馬達的轉軸穿入該真空腔內，該驅動馬達的轉軸可作順時針方向旋轉或逆時針方向旋轉；

至少一轉盤，結合于該驅動馬達的轉軸上，受該驅動馬達的驅動而作順時針或逆時針方向旋轉，該轉盤上設有若干隔板，各隔板間分別形成一槽；及

至少一進料單元，設于該轉盤的上方，且該進料單元內容置有數個微粉粒磨料，該進料單元并控制該微粉粒磨料向下落入該轉盤中的進料動作，使該微粉粒磨料由上而下落入該轉盤中，以借轉盤旋轉而令該微粉粒磨料依離心力帶動至轉盤的槽，再由轉盤離心力的切線方向與路徑拋射射出。

所述真空離心微加工裝置，其中，該離心加工機構結合一移動裝置，該移動裝置帶動該離心加工機構作至少一軸向方向的位移移動。