[发明专利]一种大承载超精密快速加工定位台

权利要求书

1.一种大承载超精密快速加工定位台，其特征在于：包括快刀主台体(1)和刀具组合件(2)，所述刀具组合件(2)安装在快刀主台体(1)的左侧上方，所述快刀主台体(1)为长方体状结构，在快刀主台体(1)的中心开设贯通左右端面的台体中部阶梯孔(20)，自快刀主台体(1)的前端面贯穿至后端面切割快刀主台体(1)形成若干柔性铰链(5)，切割柔性铰链(5)形成若干切割缝(22)；每一柔性铰链(5)自快刀主台体的上部分至下部分布置；

在相邻两个柔性铰链(5)之间的快刀主台体(1)的前后端面上均开设有细长切割孔(19)，且所有的细长切割孔(19)均开设在相应端面的上部，且均同一高度布置，每一所述细长切割孔(19)连通相邻的切割柔性铰链形成切割缝(22)；

在台体中部阶梯孔内(20)安装有驱动元件，驱动元件通电后产生的驱动力传递至台体中部阶梯孔(20)的左端，在柔性铰链(5)和横跨台体宽度的细长切割孔(19)的作用下，快刀主台体(1)的上部分产生微位移，进而带动刀具组合件运动；

切割柔性铰链时，并没有完全把快刀主台体分割开，每一柔性铰链(5)均包括从上到下一体布置的上连接头、铰链本体和下连接头，所述上连接头和下连接头对称布置，细长切割孔(19)靠近柔性铰链(5)的上连接头布置，上、下接头的截面尺寸相同，且远远小于铰链本体的截面尺寸，铰链本体与上下接头的连接部分为截面渐变结构。

2.根据权利要求1所述的一种大承载超精密快速加工定位台，其特征在于：所述刀具组合件(2)包括刀头(10)、两块刀头侧夹板(11)、刀头上夹板(12)和若干刀具与台体连接螺栓(13)，所述刀头(10)位于两块刀头侧夹板(11)之间，所述刀头上夹板(12)设置在两块刀头侧夹板(11)的上方，若干刀具与台体连接螺栓(13)依次穿过刀头上夹板(12)、刀头侧夹板(11)后与快刀主台体(1)的上部分连接；刀头(10)的上部分与刀头上夹板(12)螺栓连接，刀头(10)的两侧分别与两块刀头侧夹板(11)螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种大承载超精密快速加工定位台，其特征在于：所述台体中部阶梯孔(20)左端为小孔径端，右端为大孔径端。

4.根据权利要求3所述的一种大承载超精密快速加工定位台，其特征在于：所述驱动元件为封装式压电陶瓷构件，所述封装式压电陶瓷构件包括第一球窝顶丝(3)、第一球体(4)和封装式压电陶瓷，所述第一球窝顶丝(3)安装在台体中部阶梯孔(20)的小孔径端，所述第一球体(4)位于第一球窝顶丝(3)和封装式压电陶瓷的活动端之间。

5.根据权利要求4所述的一种大承载超精密快速加工定位台，其特征在于：所述封装式压电陶瓷包括移动推杆(6)、封装外壳(7)、压电陶瓷(8)和固定后座(9)，所述封装外壳(7)安装在压电陶瓷(8)的外周，所述固定后座(9)设置在台体中部阶梯孔(20)的大孔径端，所述移动推杆(6)的一端固定在压电陶瓷(8)的左端，所述移动推杆(6)的另一端为封装式压电陶瓷的活动端，所述移动推杆(6)的另一端压紧第一球体(4)，所述压电陶瓷(8)的右端与固定后座(9)固定连接，对所述压电陶瓷(8)施加电压，压电陶瓷(8)沿极化方向产生微变形，进而带动移动推杆(6)运动。

6.根据权利要求4所述的一种大承载超精密快速加工定位台，其特征在于：所述第一球窝顶丝(3)和第一球体(4)的接触面为便于对第一球体(4)径向定位的内凹的V型结构。

7.根据权利要求5所述的一种大承载超精密快速加工定位台，其特征在于：所述固定后座(9)与快刀主台体(1)通过螺栓固定连接。