旋转主轴刀具轴向偏摆的内部主动补偿方法及装置制造方法及图纸

技术编号:874315 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种主轴刀具轴向偏摆的内部主动补偿方法及装置,主要是利用主动偏摆控制技术,应用于气浮主轴,以主轴外部的传感器直接量测刀具的轴向偏摆,所得量测资料作为回授信号,用以将刀具切削点控制保持在预定的轴向定位精度,本发明专利技术藉由在主轴内部的心轴尾端增设一电磁控制模块,以非接触式的磁力来微调心轴的轴向位置,达成刀具切削点动态轴向定位的主动补偿功能。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主轴刀具轴向偏摆的内部主动补偿方法及装置,特别是一种适用于气浮主轴装置上,藉由传感器直接量测刀具轴向偏摆量作为回授信号,由气浮主轴装置内部来驱动刀具于轴向上的补偿位移,进而达到将刀具切削点控制在适当的轴向定位精度的一种方法及装置。为了解决高速旋转的主轴于进行切断制程时所产生的切割刀具振动偏摆问题,一种可在高速旋转环境下提供较稳定主轴定位的气浮式主轴装置于是被开发出来,气浮式主轴装置的相关技术可参考请参考美国专利号US 5997223。此种气浮式主轴装置在高速旋转时虽然可提供相对较高的主轴稳定性。然而,即使是主轴本身的稳定性再高,由于切削刀具一般是直经约为50-100mm左右的圆盘状切削刀具,其在高速旋转(转速可超过10000rpm甚至高达60000rpm以上)的切割负载过程中,在切削刀具本身的外周缘仍会产生高达10-25μm左右的往复偏摆现象,此将造成刀具相对于被加工件本身的轴向偏摆撞击。所以,此种传统旋转主轴装置仍无法避免在切削刀具外缘产生相对于主轴的轴向偏摆位移,而前述的切道裂缝与工件背面破损状况仍然持续发生。因此,全球晶片用硬脆材料切割机市场占有率超过6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主轴刀具轴向偏摆的内部主动补偿装置,该主轴包括一心轴、一结合于心轴的一前端的切削刀具、一结合于心轴以带动其旋转的马达转子、以及一支撑于心轴外侧的主轴本体,该心轴可沿着轴向进行相对于本体的小幅度线性位移;该内部主动补偿装置包括: 一传感器,可感测刀具相对于本体的轴向偏摆位移量; 一磁性组件,装置于心轴末端并与其同步旋转;以及, 一电磁组件,设置于本体内部对应于该磁性组件之处且与磁性组件相距一适当间隙,该电磁组件可对应一电力的输入而产生磁力,进而可对磁性组件产生轴向力而使心轴相对于本体进行小幅度轴向位移。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王维汉黄荣宏陈昌铭陈来胜
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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