一种用于激光加工的高速电主轴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于激光加工的高速电主轴，包括等腰梯形棱镜安装框、旋转基准轴、高速电主轴本体、等腰梯形棱镜、第一补偿光楔安装框、第二补偿光楔安装框、第一补偿光楔及第二补偿光楔；高速电主轴本体为中空结构，等腰梯形棱镜安装框及旋转基准轴均套接并固定于高速电主轴本体内，等腰梯形棱镜位于等腰梯形棱镜安装框内，第一补偿光楔安装框套接并固定于等腰梯形棱镜安装框的一端内，第二补偿光楔安装框套接并固定于等腰梯形棱镜安装框的另一端内，第一补偿光楔安装于第一补偿光楔安装框内，第二补偿光楔安装于第二补偿光楔安装框内，该高速电主轴能够有效的解决现有扫描打孔装置扫描精度及稳定性差的问题，同时扫描速度较高。

A High Speed Electric Spindle for Laser Machining

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光加工的高速电主轴
本技术属于激光加工领域，涉及一种用于激光加工的高速电主轴。
技术介绍
激光打孔的方法可分为冲击打孔和扫描打孔两大类。冲击打孔是指激光束和工件之间没有相对运动，激光束在工件表面的位置不变，从而加工出孔来。扫描打孔是指通过控制，使激光束和工件之间做相对圆周状、螺旋状等的运动来加工出圆孔或其他形状的方法。冲击打孔受激光器光斑质量的影响较大，加工精度和质量稳定性较差。扫描打孔装置一般采用多种光学元件通过齿轮、带轮等机械传动，采用多电机同步控制技术驱动光学元件，引导光束旋转来实现扫描加工。相较冲击打孔其加工精度和质量稳定性、扫描速度均有很大提高。在光学系统中，由于等腰梯形棱镜制作过程中存在误差，从而导致光学系统误差，由于光学系统误差、机械传动误差、电机同步(协同)控制误差等因素，所以影响其扫描精度、扫描稳定性；由于多电机同步或交叉运动制约了其扫描速度。扫描精度、稳定性、高速性等关键技术指标严重制约着激光打孔在激光微孔加工领域的应用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于激光加工的高速电主轴，该高速电主轴能够有效的解决现有扫描打孔装置扫描精度及稳定性差的问题，同时扫描速度较高。为达到上述目的，本技术所述的用于激光加工的高速电主轴包括等腰梯形棱镜安装框、旋转基准轴、高速电主轴本体、等腰梯形棱镜、第一补偿光楔安装框、第二补偿光楔安装框、第一补偿光楔及第二补偿光楔；高速电主轴本体为中空结构，等腰梯形棱镜安装框及旋转基准轴均套接并固定于高速电主轴本体内，等腰梯形棱镜位于等腰梯形棱镜安装框内，第一补偿光楔安装框套接并固定于等腰梯形棱镜安装框的一端内，第二补偿光楔安装框套接并固定于等腰梯形棱镜安装框的另一端内，第一补偿光楔安装于第一补偿光楔安装框内，第二补偿光楔安装于第二补偿光楔安装框内。第一补偿光楔的楔角范围及第二补偿光楔的楔角范围均为0°-30°。第一补偿光楔安装框的外壁与等腰梯形棱镜安装框的内壁之间通过螺纹连接。第二补偿光楔安装框的外壁与等腰梯形棱镜安装框的内壁之间通过螺纹连接。等腰梯形棱镜安装框与高速电主轴本体之间通过螺钉连接。等腰梯形棱镜安装框与旋转基准轴之间小间隙配合。第一补偿光楔的旋转轴、等腰梯形棱镜的旋转轴、第二补偿光楔的旋转轴、高速电主轴本体的旋转轴及旋转基准轴同轴。本技术具有以下有益效果：本技术所述的用于激光加工的高速电主轴在具体操作时，通过第一补偿光楔及第二补偿光楔对等腰梯形棱镜的误差进行补偿，以消除光学系统的误差，另外，本技术中等腰梯形棱镜安装框及旋转基准轴均套接并固定于高速电主轴本体内，等腰梯形棱镜安装于等腰梯形棱镜安装框内，第一补偿光楔安装框及第二补偿光楔安装框分别安装于等腰梯形棱镜安装框的两端，第一补偿光楔安装于第一补偿光楔安装框内，第二补偿光楔安装于第二补偿光楔安装框内，从而使得旋转基准轴、等腰梯形棱镜、第一补偿光楔及第二补偿光楔同轴布置，等腰梯形棱镜与旋转基准轴同时旋转，系统的机械传动误差及电机同轴控制误差较小，从而有效的提高扫描打孔装置的扫描精度、稳定性及扫描速度，结构简单，操作方便，实用性极强，能够有效的促进高速电主轴在激光微孔加工领域的应用普及。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中等腰梯形棱镜2的一种结构示意图；图3为本技术中等腰梯形棱镜2的另一种结构示意图。其中，1为高速电主轴本体、2为等腰梯形棱镜、3为等腰梯形棱镜安装框、4为螺钉、51为第一补偿光楔安装框、52为第二补偿光楔安装框、6为第一补偿光楔、7为第二补偿光楔、8为旋转基准轴。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：参考图1，本技术所述的用于激光加工的高速电主轴包括等腰梯形棱镜安装框3、旋转基准轴8、高速电主轴本体1、等腰梯形棱镜2、第一补偿光楔安装框51、第二补偿光楔安装框52、第一补偿光楔6及第二补偿光楔7；高速电主轴本体1为中空结构，等腰梯形棱镜安装框3及旋转基准轴8均套接并固定于高速电主轴本体1内，等腰梯形棱镜2位于等腰梯形棱镜安装框3内，第一补偿光楔安装框51套接并固定于等腰梯形棱镜安装框3的一端内，第二补偿光楔安装框52套接并固定于等腰梯形棱镜安装框3的另一端内，第一补偿光楔6安装于第一补偿光楔安装框51内，第二补偿光楔7安装于第二补偿光楔安装框52内。第一补偿光楔6的楔角范围及第二补偿光楔7的楔角范围均为0°-30°；第一补偿光楔安装框51的外壁与等腰梯形棱镜安装框3的内壁之间通过螺纹连接；第二补偿光楔安装框52的外壁与等腰梯形棱镜安装框3的内壁之间通过螺纹连接；等腰梯形棱镜安装框3与高速电主轴本体1之间通过螺钉4连接；等腰梯形棱镜安装框3与旋转基准轴8之间小间隙配合；第一补偿光楔6的旋转轴、等腰梯形棱镜2的旋转轴、第二补偿光楔7的旋转轴、高速电主轴本体1的旋转轴及旋转基准轴8同轴。另外，参考图2及图3，等腰梯形棱镜2可以为平行平板玻璃与两个楔形镜的组合或者为反射镜与两个楔形镜的组合，同时还可以是道威棱镜或普通等腰梯形棱镜。本技术在具体安装时，需先确定第一补偿光楔6、第二补偿光楔7及等腰梯形棱镜2的位置，具体的，取反射镜及经纬仪，将反射镜、第一补偿光楔6、等腰梯形棱镜2、第二补偿光楔7及经纬仪依次同轴放置，选取第一补偿光楔6或者第二补偿光楔7作为调节光楔，沿调节光楔的光轴旋转调节光楔，同时通过经纬仪观察等腰梯形棱镜2、第一补偿光楔6及第二补偿光楔7组合的角度偏差，直至经纬仪中显示的该角度偏差为零为止，以消除等腰梯形棱镜2的误差，然后记录等腰梯形棱镜2、第一补偿光楔6及第二补偿光楔7当前的位置，然后根据记录的等腰梯形棱镜2、第一补偿光楔6及第二补偿光楔7的位置完成高速电主轴安装，其中，旋转基准轴8与系统激光束的光轴同轴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光加工的高速电主轴，其特征在于，包括等腰梯形棱镜安装框(3)、旋转基准轴(8)、高速电主轴本体(1)、等腰梯形棱镜(2)、第一补偿光楔安装框(51)、第二补偿光楔安装框(52)、第一补偿光楔(6)及第二补偿光楔(7)；高速电主轴本体(1)为中空结构，等腰梯形棱镜安装框(3)及旋转基准轴(8)均套接并固定于高速电主轴本体(1)内，等腰梯形棱镜(2)位于等腰梯形棱镜安装框(3)内，第一补偿光楔安装框(51)套接并固定于等腰梯形棱镜安装框(3)的一端内，第二补偿光楔安装框(52)套接并固定于等腰梯形棱镜安装框(3)的另一端内，第一补偿光楔(6)安装于第一补偿光楔安装框(51)内，第二补偿光楔(7)安装于第二补偿光楔安装框(52)内。

【技术特征摘要】
1.一种用于激光加工的高速电主轴，其特征在于，包括等腰梯形棱镜安装框(3)、旋转基准轴(8)、高速电主轴本体(1)、等腰梯形棱镜(2)、第一补偿光楔安装框(51)、第二补偿光楔安装框(52)、第一补偿光楔(6)及第二补偿光楔(7)；高速电主轴本体(1)为中空结构，等腰梯形棱镜安装框(3)及旋转基准轴(8)均套接并固定于高速电主轴本体(1)内，等腰梯形棱镜(2)位于等腰梯形棱镜安装框(3)内，第一补偿光楔安装框(51)套接并固定于等腰梯形棱镜安装框(3)的一端内，第二补偿光楔安装框(52)套接并固定于等腰梯形棱镜安装框(3)的另一端内，第一补偿光楔(6)安装于第一补偿光楔安装框(51)内，第二补偿光楔(7)安装于第二补偿光楔安装框(52)内。2.根据权利要求1所述的用于激光加工的高速电主轴，其特征在于，第一补偿光楔(6)的楔角范围及第二补偿光楔(7)的楔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李望望，种洪涛，贺磊，
申请(专利权)人：西安脉科莱斯光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61