[發明專利]超高速微孔洞工具鉆裝置和系統

有效

• 申請號: 201310033498.7
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103128331A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 朱光波
• 申請（專利權）人: 深圳市光波薄膜有限公司
• 主分類號: B23B39/00
• 分類號: B23B39/00;B23B47/04;B23B19/02;B23B47/18;B23B47/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

技術領域

本發明涉及鉆磨銑工具機，特別是涉及一種超高速微孔洞工具鉆裝置。

背景技術

傳統的鉆磨銑工具機通過傳動軸旋轉帶動皮帶輪軸，帶動下方的鉆頭來加工，加工工件的孔精度低，一是因為電機自己本身機械震動大，二是因為加工工件和鉆花的磨擦震動大，一般在20微米以上的震動跳動，沒有好的支撐體和傳動中位移的受力，故鉆嘴和工件的震動及鉆夾裝夾鉆頭的同心度不準確，很容易卡死或堵轉及斷鉆頭。傳統工具機直接影響工件的品質與鉆頭壽命，嚴重限制高精度的產品的加工。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種超高速微孔洞工具鉆裝置及具有該裝置的工具鉆系統，使用該裝置加工超細孔洞，震動微小，?加工精度高，并能延長鉆頭壽命。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種超高速微孔洞工具鉆裝置，包括動力主軸、旋轉主軸、夾頭及由所述夾頭夾持的鉆頭，所述動力主軸驅動所述旋轉主軸旋轉，所述旋轉主軸帶動所述夾頭及所述鉆頭運動，所述裝置還包括中空的升降軸和支撐固定套，所述升降軸套在所述旋轉主軸上，所述支撐固定套套在所述升降軸上，所述升降軸氣浮或液浮或磁懸浮地承載于所述支撐固定套中，所述旋轉主軸氣浮或液浮或磁懸浮地承載于所述升降軸中，根據加工深度要求控制所述支撐固定套內的氣壓或液壓或磁力使所述升降軸帶動所述旋轉主軸升降，所述旋轉主軸帶動所述鉆頭進行旋轉和上下位移加工。

可進一步采用以下一些技術方案：

動力主軸由電動機或是空氣動力裝置或是油壓動力裝置驅動。

所述夾頭包括同心夾鉆支撐結構，夾頭的中心與所述旋轉主軸同心。

所述支撐固定套與所述升降軸之間設有控制外部氣/液介質輸送的調節閥結構，用于調節施加到升降軸上的氣壓或液壓的大小和/或方向。

所述調節閥結構包括多個分布在所述升降軸周圍朝所述升降軸開設的斜孔，控制從所述斜孔流出的氣/液的壓力以實現所述升降軸的升降調節。

外部氣/液/磁介質輸入口設在支撐固定套的兩端處。

所述氣為壓縮空氣。

所述液為高壓油。

一種超高速微孔洞工具鉆系統，包括所述的超高速微孔洞工具鉆裝置、機座、被加工工件夾裝臺和介質供給設備，所述介質供給設備連接到所述超高速微孔洞工具鉆裝置的介質輸入口，被加工工件安裝在所述被加工工件夾裝臺上，所述超高速微孔洞工具鉆裝置和所述被加工工件夾裝臺安裝在所述機座上。

優選地，所述介質供給設備為高壓油站，所述高壓油站與所述超高速微孔洞工具鉆裝置之間通過入油管路和回油管路連接。

本發明的有益技術效果：

本發明的裝置通過氣浮、油浮或磁懸浮的方式穩定支撐、承載移動升降軸和旋轉主軸，氣、油或磁同時作為潤滑及摩擦介質，旋轉主軸除了與動力主軸旋轉耦合以及氣、油或磁介質作用外，沒有其它機械連接或傳輸運動的動力轉換裝置，運動平穩，消除了中間傳動環節震動對精度的影響，由于加工中的高速切削精度取決于動力裝置及加工的鉆頭與工件的震動，而本裝置高速鉆孔震動微小，故一次加工精度和重復精度高，達亞微米級別，實現了高精度的加工余量，能夠鉆出洞壁光滑、超鏡面真圓度的圓孔。同時，由于震動小，鉆頭損耗小，故能延長鉆頭壽命。

本發明可用于直驅無傳動、超高速、非接觸氣浮或油動靜壓浮軸的工具鉆機械類的車削、切削、銑削，插削、磨削、刨削加工，適用于各種材料的加工，尤其是微納米精細機床的進刀給進量穿孔。可以任意制作小尺寸的小孔穿孔加工及高精度的鏡面鉆孔的高精度加工,適用于機械及特種材料的精細加工，可廣泛應用于多種加工領域，例如寶石類、光學類、鐘表類、農業類、醫藥類、軍工類等。對于超細孔0.05MM至0.3MM的孔洞，本發明的裝置加工快捷，走刀精度高，鉆孔洞壁光滑表現優異，應用于機床、機械定位作功時，適用性強，震動微小，保證專業鉆磨工具機床加工的高精度，使精密機械加工的精度達到10納米。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例的超高速微孔洞工具鉆系統結構示意圖；

圖2為本發明一種實施例的超高速微孔洞工具鉆裝置結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發明的范圍及其應用。