[发明专利]真空离心微加工装置及方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种真空离心微加工装置及方法，特别是应用于用于工件微加工，以及在于负压值的真空腔中，以离心力将微粉粒磨料抛射微加工工件的装置及方法。

背景技术

现有以颗粒为磨料的微加工装置，应用于工件的细部加工，利用金刚砂、氧化铝、碳化硅、铁砂或其它硬质材料颗粒为主要磨料，经由加压该磨料，使该磨料由微加工装置喷嘴喷出射向工件进行微加工，然而，上述现有以颗粒为磨料的微加工装置，其操作环境皆在于1大气压力或略低于1大气压力之-1～-5托(在相对压力条件下，例如：1大气压等于0托时，真空度为0％，100％绝对真空度时为-760托)间压力值下，致使该颗粒磨料在撞击工件前，易受大气压力中气流干扰影响而产生乱流，减缓磨料的速度及切削力，同时磨料随乱流形成粉尘飘移弥漫与需另外设置集尘设备的缺点，如磨料粒径更小(例如：粒径在20微米以下)且质量更轻时，受大气压力的气流阻力抵消，根本无法产生切削工件表面的力量，而直接随空气气流变成粉尘，使工件微细部的微加工效果与功能受到大幅的限制。

此外，在相关的先前专利文献方面，如中国台湾专利公报第I284075号「磨料螺旋研抛装置及其方法」发明专利案，则揭示在于工件研磨加工螺杆中设置容纳磨料的本体，以随螺杆螺旋时将磨料螺旋抛出撞击研磨工件表面，以修饰去除工件加工后的毛边，但无法对工件进行选择性的局部细微加工，如精密打孔、开槽、切割等细微加工方式与功能。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种真空离心微加工装置及方法，特别是具有不需额外集尘设备，不会形成气流阻力，且可以旋转离心力抛射极小粒径的磨料进行工件细部微加工功能与效果的装置及方法，以解决现有以颗粒为磨料的微加工装置需额外设置集尘设备，以及，无法以更小粒径磨料(例如：粒径在20微米以下)进行工件细部微加工功能限制的缺点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种真空离心微加工装置，包含一真空腔、至少一真空泵、加工移动平台及至少一离心加工机构，其中，该真空腔连结真空泵，以将该真空腔内压力控制于-100托以下之负压环境，该加工移动平台设于该真空腔内，供至少一工件安置及使该工件进行至少一轴向方向的移动，该离心加工机构设于真空腔内，经由上方输入微粉粒磨料，以让离心加工机构借由旋转离心力将该微粉粒磨料于真空负压环境下集中抛射向该工件表面，以对工件冲击切削加工，以在于负压值环境下对工件进行微粉粒离心力抛射冲击切削微加工。

所述真空离心微加工装置，其中，该真空腔为真空罩。

所述真空离心微加工装置，其中，该真空泵控制真容腔内的负压值范围为-100托至-760托。

所述真空离心微加工装置，其中，该加工移动平台为步进马达所组成可数字控制的加工平台。

所述真空离心微加工装置，其中，该加工移动平台为伺服马达所组成可数字控制的加工平台。

所述真空离心微加工装置，其中，该加工移动平台设于真空腔内部一侧。

所述真空离心微加工装置，其中，该离心加工机构包含：

至少一驱动马达，设于该真空腔的底端，该驱动马达的转轴可作顺时针方向旋转或逆时针方向旋转；

至少一转盘，结合于该驱动马达的转轴上，受该驱动马达的驱动而作顺时针或逆时针方向旋转，该转盘上设有若干隔板，各隔板间分别形成一槽；及

至少一进料单元，设于该转盘的上方，且该进料单元内容置有数个微粉粒磨料，该进料单元并控制该微粉粒磨料向下落入该转盘中的进料动作，使该微粉粒磨料由上而下落入该转盘中，以借转盘旋转而令该微粉粒磨料依离心力带动至转盘的槽，再由转盘离心力的切线方向与路径抛射射出。

所述真空离心微加工装置，其中，该离心加工机构包含：

至少一驱动马达，设于该真空腔的外部，该驱动马达的转轴穿入该真空腔内，该驱动马达的转轴可作顺时针方向旋转或逆时针方向旋转；

至少一转盘，结合于该驱动马达的转轴上，受该驱动马达的驱动而作顺时针或逆时针方向旋转，该转盘上设有若干隔板，各隔板间分别形成一槽；及

至少一进料单元，设于该转盘的上方，且该进料单元内容置有数个微粉粒磨料，该进料单元并控制该微粉粒磨料向下落入该转盘中的进料动作，使该微粉粒磨料由上而下落入该转盘中，以借转盘旋转而令该微粉粒磨料依离心力带动至转盘的槽，再由转盘离心力的切线方向与路径抛射射出。

所述真空离心微加工装置，其中，该离心加工机构结合一移动装置，该移动装置带动该离心加工机构作至少一轴向方向的位移移动。