改良的涡轮分子泵的定子结构及其制造方法技术

本发明专利技术是有关于一种改良的涡轮分子泵的定子结构及其制造方法，该定子包含多级定子叶片组，每一级定子叶片组包含一内覆环、一外覆环及多个定子叶片，该内覆环、该外覆环及上述多个定子叶片为一体成型，借此增加整体刚性而不易变形；其制造方法包含以下步骤：将一原始材料放置在一计算机数值控制车床上；利用车削方式对于每一级定子叶片组的外形进行一轮廓面加工；及借由一五轴加工机将每一级定子叶片组的多个定子叶片加工成形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种定子叶片与覆环为一体成型的定子结构及其制造方法。
技术介绍
近年来由于半导体产业蓬勃发展，因而造成半导体前段制造工艺的相关设备需求量大增，其中高真空系统中的心脏组件-涡轮分子泵更成为需求量极大的高真空系统组件。涡轮分子泵(Turbo Molecular Pump)源于1912年，由德国人Gaede所专利技术的分子拖曳泵(Molecular Drag Pump)改良而来。首先请参阅图1所示，一现有习知的涡轮分子泵A的剖面图示，该涡轮分子泵A包含一转子Al及一定子A2，该转子Al由一转子轴AlO 及多个转子叶片All所组成，而该定子A2由多个定子叶片A21所组成，并且转子叶片All 及定子叶片A21为一层层的交错设置。接着请参阅图2所示，一涡轮分子泵的作用原理示意图，气体进入涡轮分子泵Bl 后，如虚线的路径所示，气体分子B5经由转子叶片B2的带动而进入下一层的定子叶片B3， 而气体分子B5经由撞击定子叶片B3而转向之后，便可进入下一层的转子叶片B4。因此，涡轮分子泵Bl的作用原理是利用高速旋转的倾斜叶片使系统中原本混乱运动的气体分子朝出口运动，并利用多级转子叶片与定子叶片的交错排列来提高其压缩比。由于涡轮分子泵具有高真空度、高排气效率以及无油气污染等特性，因此得以被广泛使用在各种研究及应用上。在现有习知的定子叶片组中，每一定子叶片通常在原始材料中借由打孔及弯折方式而形成，并且在定子叶片组的外侧结合有一外环，该外环用以与其它定子叶片组的外环互相结合。然而，由于此种弯折成形的定子叶片的刚性较差，在定子叶片不断的与高速运动的气体接触之下，定子叶片容易变形，进而降低涡轮分子泵的工作效率，甚至可能造成涡轮分子泵的损坏。有鉴于此，必须提供一种涡轮分子泵的定子结构改良及其制造方法，借由增加定子叶片组的整体刚性，来提升涡轮分子泵的工作效率及寿命。有鉴于上述现有的涡轮分子泵的定子结构及其制造方法存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的，能够改进一般现有的涡轮分子泵的定子结构及其制造方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计， 并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的涡轮分子泵的定子结构存在的缺陷，而提供一种新型的改良涡轮分子泵的定子结构，所要解决的技术问题是使其提供一种涡轮分子泵的定子结构改良，借由每一级定子叶片组的一内覆环、一外覆环及多个定子叶片为一体成型的结构，以增加整体的刚性，使定子叶片不易变形，并可减少组装上的复杂度，进而减少组装工时，非常适于实用。本专利技术的另一目的在于，克服现有的涡轮分子泵的定子结构及其制造方法存在的缺陷，而提供一种新的改良的涡轮分子泵的定子结构的制造方法，所要解决的技术问题是使其，借由一计算机数值控制车床及一五轴加工机的一铣削加工方式制造出一体成型的定子叶片组，以增加整体的刚性，使定子叶片不易变形，并可减少组装上的复杂度，进而减少组装工时，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种改良的涡轮分子泵的定子结构，其中该定子包含多级定子叶片组，每一级定子叶片组包含一种涡轮分子泵的定子结构改良，该定子包含多级定子叶片组，每一级定子叶片组包含一内覆环，位于该定子叶片组的内侧；一外覆环，位于该定子叶片组的外侧，可借以将每一级定子叶片组互相结合；及多个定子叶片，径向设置于该内覆环及该外覆环之间，并且每一定子叶片的间距相等；其中，内覆环、外覆环及该多个定子叶片为一体成型，借此增加整体刚性而不易变形。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的改良的涡轮分子泵的定子结构，其中所述的该定子的材质可由以下组合中一使用A1 7075铝材、铝合金材料、铜、金、钢、铁、铸铁金属及不锈钢材。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种改良的涡轮分子泵的定子结构的制造方法，其中至少包含以下步骤，(1)将每一级定子叶片组的一原始材料放置于一计算机数值控制(Computer Numerical Control, CNC)车床上，并将该原始材料进行定位；( 利用CNC车床的车削方式对于每一级定子叶片组的外形进行一轮廓面加工；及C3)借由一五轴加工机的一铣削加工方式，将每一级定子叶片组的多个定子叶片加工成形。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的改良的涡轮分子泵的定子结构的制造方法，其中所述的该原始材料是一圆柱形材料。前述的改良的涡轮分子泵的定子结构的制造方法，其中所述的步骤(3)的该铣削加工方式更包含以下步骤，(3.1)利用一等高粗精加工程序将每一级定子叶片组的该多个定子叶片的外形加工成形；(3. 利用一叶片曲面加工程序将每一级定子叶片组的多个定子叶片的曲面加工成形；(3. 3)利用一轮毂面加工程序将每一级定子叶片组的一轮毂面加工成形；及(3.4)利用一接合曲面加工程序将每一级定子叶片组的该轮毂面与叶片曲面的接合曲面加工成形。前述的改良的涡轮分子泵的定子结构的制造方法，其中所述的在进行步骤(1)之前，更包含以下步骤，(a)对于每一级定子叶片组的外形、一轮毂面、一叶片曲面以及该轮毂面与该叶片曲面的接合曲面进行三维图形的设计；(b)借由步骤(a)所设计得到的该三维图形以进行一整体加工路径的设计；(c)将该整体加工路径转换为该五轴加工机可读取的一程序；及(d)将该程序输入五轴加工机中，并进行步骤(1)。前述的改良的涡轮分子泵的定子结构的制造方法，其中所述的步骤(a)是利用一计算机辅助设计(computer-aided design, CAD)软件来达成。前述的改良的涡轮分子泵的定子结构的制造方法，其中所述的步骤(b)是利用一计算机辅助制造(computer-aided manufacturing, CAM)系统来达成。前述的改良的涡轮分子泵的定子结构的制造方法，其中所述的完成步骤(3)之后更可进行一加工误差分析，其包含以下步骤(a)建立一原始的几何实体模型；(b)取得该多个定子叶片加工后的实体数据；及(c)利用一仿真软件对于多个定子叶片加工后的实体数据与该原始的几何实体模型进行误差比对。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本专利技术的主要
技术实现思路
吓提供一种涡轮分子泵的定子结构改良，借由每一级定子叶片组的一内覆环、一外覆环及多个定子叶片为一体成型的结构，以增加整体的刚性，使定子叶片不易变形，并可减少组装上的复杂度，进而减少组装工时。本专利技术揭露一种涡轮分子泵的定子结构改良，该定子包含多级定子叶片组，每一级定子叶片组包含一内覆环，位于该定子叶片组的内侧；一外覆环，位于该定子叶片组的外侧，可借以将每一级定子叶片组互相结合； 及多个定子叶片，径向设置于该内覆环及该外覆环之间，并且每一定子叶片的间距相等；其中，内覆环、外覆环及该多个定子叶片为一体成型，借此增加整体刚性而不易变形。本专利技术还提供一种涡轮分子泵的定子结构改良的制造方法，借由一计算机数值控制车床及一五轴加工机的一铣削加工方式制造出一体成型的定子叶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国勋，黎兆桓，戴暐城，许智能，蒋小伟，
申请(专利权)人：致扬科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：