[发明专利]在朝向工件的X方向和横向地沿着工件的Z方向上变速独立运动的加工微结构的刀具

权利要求书

1.一种用于加工工件的X-Z致动器，包括：

主体，其具有第一孔和第二孔，所述第一孔具有位于所述主体中的 开口，所述第二孔具有位于所述主体中的开口，所述第一孔定位成 在所述主体中与所述第二孔大致垂直；

第一压电堆，其固定在所述第一孔中并受到预加负荷；

第二压电堆，其固定在所述第二孔中并受到预加负荷；以及

桨状物，其具有第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部 分大致垂直；其中，

所述第一压电堆经由所述主体中的第一孔开口连接至刀头座并连接 至所述桨状物的第一部分，并且所述第二压电堆经由所述主体中的 第二孔开口连接至所述桨状物的第二部分，所述刀头座具有用于安 装刀头的表面；

所述第一压电堆使所述刀头座沿着与待加工的工件的表面大致垂直 的X方向移动，所述第二压电堆使所述刀头座沿着与所述工件的表 面大致平行的Z方向移动。

2.根据权利要求1所述的致动器，其中，刀头安装在所述刀头座的表 面上。

3.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一压电堆和所述第二 压电堆各自由下述材料之一制成：钛酸钡、锆酸铅、钛酸铅、或磁 致伸缩材料。

4.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述刀头座具有安装在所述 第一压电堆和所述桨状物的第一部分上的平坦后表面。

5.根据权利要求4所述的致动器，其中，所述刀头座具有与所述平坦 后表面相背对的楔形前表面。

6.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述主体包括口和通道，所 述口用于在所述第一孔和所述第二孔中接纳冷却液，所述通道位于 所述第一孔和所述第二孔中并用于引导冷却液流经所述第一压电堆 和所述第二压电堆周围。

7.根据权利要求1所述的致动器，还包括：用于为所述第一压电堆预 加负荷的第一贝氏垫圈、以及用于为所述第二压电堆预加负荷的第 二贝氏垫圈。

8.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述桨状物由钛制成。

9.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述主体由不锈钢制成。

10.一种用于加工圆柱形工件的装置，包括：

驱动器，其与安装成做旋转运动的大致圆柱形的工件连接以使所述 工件旋转；

刀架，其安装在轨道上以与待加工的工件的表面大致平行地移动；

刀头座，其具有用于安装刀头的表面；

致动器，其安装在所述刀架上，所述致动器包括：

主体，其具有第一孔和第二孔，所述第一孔具有位于所述主体 中的开口，所述第二孔具有位于所述主体中的开口，所述第一 孔定位成在所述主体中与所述第二孔大致垂直；

第一压电堆，其固定在所述第一孔中并受到预加负荷；

第二压电堆，其固定在所述第二孔中并受到预加负荷；

以及

桨状物，其具有第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第 二部分大致垂直；其中，

所述第一压电堆经由所述主体中的第一孔开口连接至所述刀头 座并连接至所述桨状物的第一部分，并且所述第二压电堆经由 所述主体中的第二孔开口连接至所述桨状物的第二部分；

所述第一压电堆使所述刀头座沿着与待加工的工件的表面大致 垂直的X方向移动，所述第二压电堆使所述刀头座沿着与所述 工件的表面大致平行的Z方向移动；以及

控制器，其与所述驱动器和所述致动器连接，以经由所述驱动器控 制所述工件的旋转并且经由所述第一压电堆和所述第二压电堆控制 所述刀头座的移动。