A three-dimensional ultrasonic Nano-vibration assistant processing platform includes a rectangular base. An ultrasonic vibration platform is arranged between an upper end angle of the rectangular base and a symmetrical lower end angle. The platform end of the ultrasonic vibration platform is embedded in the upper end angle. The tail end of the ultrasonic vibration platform is connected to the lower end angle through a pre-tightening nut. The rectangular base is interference fit, and a group of vibration mechanisms are respectively arranged between the platform end and the adjacent surface of the rectangular base to provide vibration for the ultrasonic vibration platform, and the vibration mechanisms are perpendicular to each other. The invention provides a three-dimensional ultrasonic Nano-vibration assisted processing platform, which is supported by a single cantilever beam, has simple and compact structure, and can effectively improve the first-order natural frequency of the ultrasonic vibration platform through interference fit with the base, thereby ensuring the adjustable frequency range of the assisted processing of the ultrasonic Nano-vibration platform.
【技术实现步骤摘要】
一种三维超声纳米振动辅助加工平台
本专利技术涉及一种工平台。特别是涉及一种三维超声纳米振动辅助加工平台。
技术介绍
随着纳米器件在航空航天、生物医疗、半导体等领域的广泛应用,对纳米加工的能力也提出了更高的要求。在纳米加工领域,光刻加工、电子束加工、聚集离子束加工等加工方法,由于仪器成本、加工环境的限制,更适合于产品的大批量生产。而基于原子力显微镜(Atomicforcemicroscopy,AFM)探针的纳米刻划加工方法,由于其原理简单、简单易行、仪器成本低、且可在实验室环境中实现的优势,更适合进行小批量的样件的加工。但原子力显微镜是作为表面的测量表征设备,直接将其用于纳米加工时,存在一些固有的局限性,比如加工精细度有限,仅在数十纳米级别;加工深度有限,在刻划较硬材料时,最深不超过几十纳米;加工速度低等。所以,基于原子力显微镜探针的纳米加工方法在加工能力上的局限性限制了它的加工效率和应用范围。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种具有结构紧凑、运动解耦、振动频率可调、高一阶固有频率特性的三维超声纳米振动辅助加工平台。本专利技术所采用的技术方案是:一种三维超声纳米振动辅助加工平台,包括矩形体基座,所述矩形体基座的一个上端角与所对称的下端角之间贯穿的设置有超声振动平台,所述超声振动平台的平台端嵌在所述的上端角内,所述超声振动平台的尾端通过预紧螺母连接在所述的下端角处,所述平台端与所述的矩形体基座为过盈配合,所述平台端在与所述矩形体基座相邻的面之间分别设置有一组为超声振动平台提供振动的振动机构,各振动机构之间为相互垂直。所述的矩形体基座在一个上端角 ...
【技术保护点】
1.一种三维超声纳米振动辅助加工平台,包括矩形体基座(1),其特征在于,所述矩形体基座(1)的一个上端角与所对称的下端角之间贯穿的设置有超声振动平台(2),所述超声振动平台(2)的平台端(2.1)嵌在所述的上端角内,所述超声振动平台(2)的尾端(2.2)通过预紧螺母(9)连接在所述的下端角处,所述平台端(2.1)与所述的矩形体基座(1)为过盈配合,所述平台端(2.1)在与所述矩形体基座(1)相邻的面之间分别设置有一组为超声振动平台(2)提供振动的振动机构,各振动机构之间为相互垂直。
【技术特征摘要】
1.一种三维超声纳米振动辅助加工平台,包括矩形体基座(1),其特征在于,所述矩形体基座(1)的一个上端角与所对称的下端角之间贯穿的设置有超声振动平台(2),所述超声振动平台(2)的平台端(2.1)嵌在所述的上端角内,所述超声振动平台(2)的尾端(2.2)通过预紧螺母(9)连接在所述的下端角处,所述平台端(2.1)与所述的矩形体基座(1)为过盈配合,所述平台端(2.1)在与所述矩形体基座(1)相邻的面之间分别设置有一组为超声振动平台(2)提供振动的振动机构,各振动机构之间为相互垂直。2.根据权利要求1所述的一种三维超声纳米振动辅助加工平台,其特征在于,所述的矩形体基座(1)在一个上端角与所对称的下端角之间形成有贯通孔(11),所述贯通孔(11)的轴线与所述矩形体基座(1)的底面成45度夹角,所述矩形体基座(1)在贯通孔(11)的上端口处形成具有三个相互垂直的端面的凹槽(10),所述矩形体基座(...
【专利技术属性】
技术研发人员:田延岭,卢康康,王福军,周重凯,马越,张大卫,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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