[發明專利]中間尺度零件微細銑削機床

有效

• 申請號: 201310105062.4
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103170661A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 華順明;孟玉明;王曉軍;樓應侯;王義強;張學昌;李鑫
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: B23C1/06
• 分類號: B23C1/06;B23Q1/34;B23Q1/30
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及微小機械加工設備技術領域，具體涉及一種中間尺度零件微細銑削機床。

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背景技術

在工業生產中，許多種產品正向小型化甚至微型化發展，其中特征尺度介于100um-10mm（即中間尺度）之間的一類結構或器件在實際應用中最為廣泛，如何加工這類結構或器件就成為亟待解決的問題。

MEMS問世之初，制造加工幾乎全部采用硅微工藝和光刻電鑄工藝，可以批量生產尺度在微米級的微結構和器件，其缺點是體加工能力尤其是高深寬比微細結構加工能力有限，需要非常的超凈條件和受線寬尺寸的限制，同時LIGA加工需要強射線源，且工藝復雜加工時間長，成本極高。

利用精密機床進行微細銑削是加工三維微小零件的一種有效方法，目前普遍采用的是常規尺寸的精密機床進行微小零件的銑削加工，機床體積龐大、價格昂貴、加工成本高、效率低、浪費能源和空間。因此，采用小型化的機床加工微小零件成為一種發展趨勢。隨著現代制造技術的發展，以傳統制造技術為背景的微制造技術已經有所發展，但仍存在中間尺度的微型零件的加工難、效率低、定位精度不高等問題。因此，需要設計出適合加工這類處于中間尺度微型零件的精密機床。在加工過程中，如何提高微小型工件加工的效率和加工定位精度就成為了關鍵的技術問題。

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發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明提供一種中間尺度零件微細銑削機床，用于解決現有微小型工件加工的效率低和加工定位精度不高的技術問題。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

一種中間尺度零件微細銑削機床，包括：

床身，所述床身上設置有兩個Y向進給導軌?；

工作臺單元，所述工作臺單元設置在所述床身Y向導軌上；

銑削單元，所述銑削單元位于工作臺單元上方，所述銑削單元與銑削單元滑臺連接；其特征在于，

所述銑削單元滑臺包括：

豎直方向進給的滑臺，所述豎直方向進給的滑臺上設置有第一轉子和第一定子，所述第一轉子穿過所述第一定子和第一固定裝置，所述第一轉子的兩端與所述豎直方向進給的滑臺連接，所述第一定子與所述第一固定裝置固定連接，所述豎直方向進給滑臺通過兩個Z向導軌設置在所述第一固定裝置上?；

水平方向進給的滑臺，所述水平方向進給的滑臺上設置有第二轉子和第二定子，所述第二轉子穿過所述第二定子，所述第二轉子的兩端通過第二固定裝置固定，所述第二定子通過擋板與所述水平方向進給的滑臺連接，所述水平方向進給滑臺通過兩個X向導軌設置在橫梁上?；

所述豎直方向進給的滑臺和水平方向進給的滑臺之間通過第一固定裝置連接，所述橫梁通過兩個立柱固定在所述床身上。

根據本發明的一個實施例，所述第一定子上設置有用于提供預緊的預緊螺母。?

根據本發明的一個實施例，所述第二定子與所述擋板通過端面軸承進行連接。

根據本發明的一個實施例，所述第一固定裝置與所述第一定子之間設置有彈性墊片。?

根據本發明的一個實施例，所述工作臺單元通過螺桿型進給機構相對床身實現進給。

根據本發明的一個實施例，所述第一轉子和第一定子為螺桿型進給機構。

根據本發明的一個實施例，所述第二轉子和第二定子為螺桿型進給機構。?

根據本發明的一個實施例，所述螺桿型進給機構包括螺桿、螺母及其螺母套，所述螺母套通過螺母設置在螺桿上。

根據本發明的一個實施例，所述螺母套的一端設置有壓電振子，所述壓電振子在受到電壓激勵的情況下使所述螺母套振動，通過所述螺母套的振動以推動所述螺桿旋轉移動。?

根據本發明的一個實施例，所述螺母套上設置有4片壓電晶片，相對設置的2片壓電晶片為一組，同一組的極化方向相反；所述壓電晶片在受到電壓激勵的情況下，通過所述螺母套及其螺母推動所述螺桿旋轉移動。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明中通過將壓電材料的振動和精密螺旋傳動相結合，形成一種可用于微細加工的、具有較大力能指標的螺桿型進給機構，保證零部件銑削加工的定位精度和縮小機床所占用的空間，實現被加工對象與所用裝備在尺度上相匹配的目標。

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附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本發明；

圖1示出了根據本發明一個實施例的中間尺度零件微細銑削機床三維結構示意圖。

圖2示出了根據本發明一個實施例的驅動銑削單元滑臺的螺桿型進給機構示意圖。