具有在一Ｘ轴方向以二同时之独立速度之可变运动进入一工件以形成微结构的切割工具

摘要

本发明提供一种切割工具总成，该切割工具总成具有一能够沿一待切割之工件进行侧向运动之夹刀柱及一带有一刀尖之致动器。该致动器对该刀尖在一进入该工件之x轴方向以二同时之独立速度之运动提供可变控制从而用于在该工件中形成微结构。

主权项

一种用于机械加工一工件之双直列致动器，其包含：具有一孔之一主体，该主体有一开口；具有一第一侧及相对于该第一侧之一第二侧之一叶片；具有用于装置一刀尖之一表面之一刀尖托架；附着于该叶片之该第一侧之一第一压电堆叠；及一第二压电堆叠，其具有附着于该叶片之该第二侧之一第一端及附着于该刀尖托架而相对于该第一端之一第二端；其中该第一及第二压电堆叠，经由该叶片而附着，在该主体之该孔中被紧固及预负载，及其中该第一压电堆叠以一x轴方向带动该刀尖托架，该x轴方向大致上垂直待加工之该工件之一表面及该第二压电堆叠以大致上垂直该工件之该表面之该x轴方向独立于该第一压电堆叠之运动而带动该刀尖托架。如请求项1之致动器，其进一步包括装置于该刀尖托架之该表面上之一刀尖。如请求项1之致动器，其中该第一及第二压电堆叠各包含下列材料其中之一：钛酸钡、锆酸铅、钛酸铅或磁致伸缩材料。如请求项1之致动器，其中该刀尖托架具有装置于该第二压电堆叠之一平坦后表面。如请求项4之致动器，其中该刀尖托架具有相对于该平坦后表面之一楔形前表面。如请求项1之致动器，其中该主体包含用于接收在该孔中一冷却流体之一埠及用于导引该冷却流体围绕该第一及第二压电堆叠之在该孔中的复数通道。如请求项1之致动器，其进一步包括用于预负载该第一及第二压电堆叠之一贝式垫圈。如请求项1之致动器，其中该叶片包含钛。如请求项1之致动器，其中该主体包含不锈钢。如请求项1之致动器，其中该主体被组态以可移除地附着于一夹刀柱。一种用于机械加工一圆柱形工件之装置，其包括：装置用以旋转运动之一大致上圆柱形的工件；连接到该工件用以旋转该工件之一驱动单元；装置在一轨道上用于大致上平行待加工之该工件之一表面而运动之一夹刀柱；装置在该夹刀柱上之一致动器，该致动器包括：具有一孔之一主体，该主体有一开口；具有一第一侧及相对于该第一侧之一第二侧之一叶片；具有用于装置一刀尖之一表面之一刀尖托架；附着于该叶片之该第一侧之一第一压电堆叠；及一第二压电堆叠，其具有附着于该叶片之该第二侧之一第一端及附着于该刀尖托架而相对于该第一端之一第二端；其中该第一及第二压电堆叠，经由该叶片而附着，在该主体之该孔中被紧固及预负载，及其中该第一压电堆叠以一x轴方向带动该刀尖托架，该x轴方向大致上垂直待加工之该工件之一表面及该第二压电堆叠以大致上垂直该工件之该表面之该x轴方向独立于该第一压电堆叠之运动而带动该刀尖托架；及藉由该驱动单元用于控制该工件之旋转及藉由该第一及第二压电堆叠用于控制该刀尖托架之运动之一控制器，其连接到该驱动单元及该致动器。如请求项11之装置，其进一步包括装置于该刀尖托架之该表面上之一刀尖。如请求项11之装置，其中该第一及第二压电堆叠各包含下列材料其中之一：钛酸钡、锆酸铅、钛酸铅或磁致伸缩材料。如请求项11之装置，其中该刀尖托架具有装置于该第二压电堆叠之一平坦后表面。如请求项14之装置，其中该刀尖托架具有相对于该平坦后表面之一楔形前表面。如请求项11之装置，其中该主体包含用于接收在该孔中一冷却流体之一埠及用于导引该冷却流体围绕该第一及第二压电堆叠之在该孔中的复数通道。如请求项11之装置，其进一步包括用于预负载该第一及第二压电堆叠之一贝式垫圈。如请求项11之装置，其中该叶片包含钛。如请求项11之装置，其中该主体包含不锈钢。如请求项16之装置，其进一步包括连接到该埠用于输送该冷却流体到该孔之一冷却流体贮存器。