[实用新型]一种用于微纳米级切削加工的刀具伺服补偿驱动装置

权利要求书

1.一种用于微纳米级切削加工的刀具伺服补偿驱动装置，由基座、刀架、刀具、驱动元件和信号检测元件组成，其特征在于，所述的驱动元件为压电叠堆（3），信号检测元件为精密电容接触式位移传感器（6），压电叠堆（3）过盈配合安装在基座（1）上开有的矩形槽内，并通过预紧机构预紧，基座（1）上固定有传感器固定基座（7），精密电容接触式位移传感器（6）间隙配合安装在传感器固定基座（7）内，并通过传感器紧固螺钉（8）固定，其前端接触探头始终与刀架（2）端部的挡块（9）接触，基座（1）尾端为连接装置（11），刀架（2）通过第一、二、三平行板型薄壁柔性铰链（12、13、14）与基座（1）连接，刀具（10）通过刀具紧固螺钉（15）安装在刀架（2）的刀槽中。

2.根据权利要求1所述的一种用于微纳米级切削加工的刀具伺服补偿驱动装置，其特征在于，所述的传感器固定基座（7）通过粘接的方式与基座（1）固连或与基座（1）为同一整体，所述的连接装置（11）、第一、二、三平行板型薄壁柔性铰链（12、13、14）、挡块（9）和刀架（2）与基座（1）均为同一整体。

3.根据权利要求1所述的一种用于微纳米级切削加工的刀具伺服补偿驱动装置，其特征在于，所述的预紧结构采用自锁式预紧楔形块（4），其预紧力由预紧螺钉（5）提供，对压电叠堆（3）进行正向预紧和反向自锁。

4.根据权利要求1所述的一种用于微纳米级切削加工的刀具伺服补偿驱动装置，其特征在于，与基座（1）为同一整体的第一、二、三平行板型薄壁柔性铰链（12、13、14）、挡块（9）、刀架（2）和传感器固定基座（7）通过电火花线切割方式进行加工；第一、二、三平行板型薄壁柔性铰链（12、13、14）在压电叠堆（3）的驱动力作用下，发生微小弯曲变形输出精密直线位移至刀片（10），当压电叠堆（3）的驱动力撤销时，回到初始位置。

5.根据权利要求1所述的一种用于微纳米级切削加工的刀具伺服补偿驱动装置，其特征在于，所说的精密驱动单元压电叠堆（3）为可控型精密致动元件，通过对压电叠堆（3）施加电压时，可实现刀架（2）沿x方向的精密可控直线运动。