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一种微纳加工系统及控制方法实质审查 发明

具体技术细节

[0004] 本发明为了弥补现有技术的缺陷,提供了一种微纳加工系统及控制方法。
[0005] 本发明是通过如下技术方案实现的:一种微纳加工系统,包括装配基臂、定位平台、第一传动连接臂和第二传动连接臂,所述装配基座一侧设有固定基臂,装配基臂上通过第二柔性铰链连接有第一传动连接臂,所述第一传动连接臂上通过第一柔性铰链设有第二传动连接臂,所述固定基臂与第一传动连接臂之间设有第一压电陶瓷驱动器,第二传动连接臂与装配基臂之间设有第二压电陶瓷驱动器,所述第二传动连接臂端部对应定位平台设有刀尖。
[0006] 进一步,所述第一柔性铰链与第一传动连接臂连接处设有第一压变片,第二柔性铰链与装配基臂连接处设有第二压变片。
[0007] 进一步,所述固定基臂与第一传动连接臂互相平行。
[0008] 进一步,所述第一传动连接臂与装配基臂之间互相垂直,第二传动连接臂与第一传动连接臂互相垂直,第二传动连接臂与装配基臂之间互相平行。
[0009] 一种微纳加工系统的控制方法,通过第二压电陶瓷驱动器控制第二传动连接臂在竖直方向即Y向的运动;通过第一压电陶瓷驱动器控制第一传动连接臂在水平方向即X向的运动;第二压电陶瓷驱动器控制第二传动连接臂的下压;第一压电陶瓷驱动器控制第一传动连接臂的平面移动;整体的桥式放大机构设计,可放大压电陶瓷驱动位移;在进行微纳加工时,分别对两个压电陶瓷驱动器施加电压,使刀尖以椭圆形式的轨迹运动,通过改变压电陶瓷电压及频率,改变刀尖切入的范围,实现超声加工或振动辅助加工;通过应变片检测铰链的应变,反馈给控制系统,从而实现精密加工控制。
[0010] 本发明的有益效果是:结构简单紧凑,运动形成大,固有频率高,用于二维振动辅助切削, 可延长刀具的使用寿命、减小切削力,而且提高了工件加工表面质量。

法律保护范围

涉及权利要求数量5:其中独权2项,从权-2项

1.一种微纳加工系统,包括装配基臂、定位平台、第一传动连接臂和第二传动连接臂,其特征在于,所述装配基座一侧设有固定基臂,装配基臂上通过第二柔性铰链连接有第一传动连接臂,所述第一传动连接臂上通过第一柔性铰链设有第二传动连接臂,所述固定基臂与第一传动连接臂之间设有第一压电陶瓷驱动器,第二传动连接臂与装配基臂之间设有第二压电陶瓷驱动器,所述第二传动连接臂端部对应定位平台设有刀尖。
2.根据权利要求1所述的一种微纳加工系统,其特征在于:所述第一柔性铰链与第一传动连接臂连接处设有第一压变片,第二柔性铰链与装配基臂连接处设有第二压变片。
3.根据权利要求1所述的一种微纳加工系统,其特征在于:所述固定基臂与第一传动连接臂互相平行。
4.根据权利要求1所述的一种微纳加工系统,其特征在于:所述第一传动连接臂与装配基臂之间互相垂直,第二传动连接臂与第一传动连接臂互相垂直,第二传动连接臂与装配基臂之间互相平行。
5.一种微纳加工系统的控制方法,其特征在于:通过第二压电陶瓷驱动器控制第二传动连接臂在竖直方向即Y向的运动;通过第一压电陶瓷驱动器控制第一传动连接臂在水平方向即X向的运动;第二压电陶瓷驱动器控制第二传动连接臂的下压;第一压电陶瓷驱动器控制第一传动连接臂的平面移动;整体的桥式放大机构设计,可放大压电陶瓷驱动位移;在进行微纳加工时,分别对两个压电陶瓷驱动器施加电压,使刀尖以椭圆形式的轨迹运动,通过改变压电陶瓷电压及频率,改变刀尖切入的范围,实现超声加工或振动辅助加工;通过应变片检测铰链的应变,反馈给控制系统,从而实现精密加工控制。

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