專利名稱：超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián)軸節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微型彈性聯(lián)軸節(jié)，特別是指一種超高速超精密微主軸用微型彈性 聯(lián)軸節(jié)；屬于機(jī)械傳動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外使用的超高速超精密微主軸單元一般是將動力部分與主軸部分制成 一體，并將主軸單元與微加工刀具或其它執(zhí)行件剛性聯(lián)接，這種結(jié)構(gòu)存在一個(gè)很大的問題
即微主軸單元的制造誤差、安裝誤差、跳動誤差等會直接傳遞到軸端的微加工刀具或與微 主軸剛性聯(lián)接的其它執(zhí)行件，在高速超高速轉(zhuǎn)動時(shí)，誤差會進(jìn)一步放大，從而難以滿足微型 刀具或其它執(zhí)行件超高轉(zhuǎn)速下高精度的回轉(zhuǎn)要求。如目前醫(yī)用牙鉆的轉(zhuǎn)速多在200000 500000rpm之間，其轉(zhuǎn)速很高，但回轉(zhuǎn)精度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有超高速超精密微主軸單元中誤差剛性傳遞并被放大 導(dǎo)致回轉(zhuǎn)精度較低的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、零誤差傳遞的超高速超精密微主軸用 微型彈性聯(lián)軸節(jié)，以滿足與超高速超精密微主軸聯(lián)接的微型刀具或其它執(zhí)行件超高轉(zhuǎn)速下 高精度的回轉(zhuǎn)要求。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián) 軸節(jié)，包括聯(lián)軸節(jié)主體，在所述聯(lián)軸節(jié)主體上設(shè)置有至少一組微切槽，所述一組微切槽由兩 對相互垂直的微切槽組成，所述每一對微切槽垂直于所述聯(lián)軸節(jié)主體軸線并對稱設(shè)置在所 述聯(lián)軸節(jié)主體上。 本發(fā)明中，所述聯(lián)軸節(jié)主體與主軸一體制造。。 本發(fā)明中，所述聯(lián)軸節(jié)主體中心設(shè)置成通孔。本發(fā)明中，所述每一個(gè)微切槽的寬度為0. 5mm 5mm。 本發(fā)明中，所述每一對微切槽的間距為0. 5mm 10mm。 本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，利用相互垂直設(shè)置的至少一組微切槽來補(bǔ)償主軸 的制造誤差、安裝誤差、跳動誤差等微米級誤差，當(dāng)主軸的制造誤差、安裝誤差、跳動誤差傳 遞到聯(lián)軸節(jié)上時(shí)，聯(lián)軸節(jié)首先在設(shè)置有微切槽的位置發(fā)生彈性變形，并零間隙地傳遞回轉(zhuǎn) 運(yùn)動和扭矩至刀具或其它執(zhí)行件。其具體的補(bǔ)償原理簡述如下 參見附圖l，建立坐標(biāo)系，設(shè)定X軸沿聯(lián)軸節(jié)主體軸線，Y軸垂直于聯(lián)軸節(jié)主體軸 線(X軸)，Z軸垂直于X、 Y軸，微型切槽沿Y軸并垂直于X軸，則在兩個(gè)切槽之間形成沿X 向的鉸接薄壁；當(dāng)切槽右端的軸在XY面發(fā)生小角度彎曲時(shí)(如示意圖中虛線所示)，由于 鉸接薄壁的彈性變形大，則軸的彎曲變形就完全轉(zhuǎn)化到鉸接薄壁上，消除了切槽右端的軸 在XY面產(chǎn)生小角度變化時(shí)對切槽左端軸的影響，從而補(bǔ)償了切槽右端的軸在XY平面內(nèi)的 微量角度誤差。同理，與該對切槽垂直的另一對切槽則補(bǔ)償了另一垂直平面(即XZ平面) 內(nèi)的微量角度誤差。根據(jù)矢量合成關(guān)系，這兩對切槽就可以補(bǔ)償切槽右端軸沿X向即微軸的軸向方向上任一微量角度誤差。為了提高微主軸與微加工刀具或與微主軸聯(lián)接的其它執(zhí)
行件的同軸度，可以設(shè)置至少兩組微切槽，每組兩對微切槽構(gòu)成微型彈性聯(lián)軸節(jié)以補(bǔ)償任
一徑向上的誤差。此外，本發(fā)明將微型彈性聯(lián)軸節(jié)主體中心設(shè)置為通孔，進(jìn)一步提高了聯(lián)軸
節(jié)主體在微切槽處的彈性變形能力，增大微型彈性聯(lián)軸節(jié)的誤差補(bǔ)償能力。 綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，可以有效補(bǔ)償微主軸的制造誤差、安裝誤差、跳
動誤差等微米級誤差，并零間隙地傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動和扭矩至刀具或其它執(zhí)行件，提高與超高
速超精密微主軸聯(lián)接的微型刀具或其它執(zhí)行件的回轉(zhuǎn)精度，適于工業(yè)化應(yīng)用，可與各種型
號的微主軸或微加工刀具配套使用。


附圖1是本發(fā)明的補(bǔ)償原理示意圖。
附圖2是本發(fā)明的主視圖。
附圖3是附圖2的A-A剖視圖。
附圖4是附圖2的B-B剖視圖。 圖中1一聯(lián)軸節(jié)主體，2—橫向微切槽，3—縱向微切槽。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)實(shí)施例及附圖詳細(xì)說明。 參見附圖2、3、4，本發(fā)明超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián)軸節(jié)，包括聯(lián)軸節(jié)主體 l，在所述聯(lián)軸節(jié)主體1上設(shè)置有兩組微切槽，所述一組微切槽由兩對相互垂直的橫向微切 槽2、縱向微切槽3組成，所述橫向微切槽2、縱向微切槽3均垂直于所述聯(lián)軸節(jié)主體1軸線 對稱設(shè)置在所述聯(lián)軸節(jié)主體1上；所述聯(lián)軸節(jié)主體1中心設(shè)有通孔；所述橫向微切槽2、縱 向微切槽3的寬度為0. 5mm 5mm ;所述橫向微切槽2、縱向微切槽3的間距為0. 5mm 10mm。 本發(fā)明的使用方法簡述于下將本發(fā)明的一端與動力部分微主軸做成一體，另一 端與微加工刀具或其它執(zhí)行件聯(lián)接，利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)來傳遞微主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和扭矩， 補(bǔ)償微主軸的制造誤差、安裝誤差、跳動誤差等，可以有效提高與超高速超精密微主軸聯(lián)接 的微型刀具或其它執(zhí)行件的回轉(zhuǎn)精度。
權(quán)利要求
超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián)軸節(jié)，包括聯(lián)軸節(jié)主體，其特征在于在所述聯(lián)軸節(jié)主體上設(shè)置有至少一組微切槽，所述一組微切槽由兩對相互垂直的微切槽組成，所述每一對微切槽垂直于所述聯(lián)軸節(jié)主體軸線并對稱設(shè)置在所述聯(lián)軸節(jié)主體上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于所述 聯(lián)軸節(jié)主體與主軸一體制造。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于所述 聯(lián)軸節(jié)主體中心設(shè)置成通孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于所述每一個(gè)微切槽的寬度為0. 5mm 5mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于所述 每一對微切槽的間距為0. 5mm 10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超高速超精密微主軸用微型彈性聯(lián)軸節(jié)。所述微型彈性聯(lián)軸節(jié)包括聯(lián)軸節(jié)主體，在所述聯(lián)軸節(jié)主體上設(shè)置有至少一組微切槽，所述一組微切槽由兩對相互垂直的微切槽組成，所述的每對微切槽垂直于所述聯(lián)軸節(jié)主體軸線對稱設(shè)置在所述聯(lián)軸節(jié)主體上。本發(fā)明利用所述的微型彈性聯(lián)軸節(jié)將主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和扭矩傳遞到刀具或執(zhí)行件，利用所述聯(lián)軸節(jié)相互垂直設(shè)置的至少一組微切槽來補(bǔ)償微主軸的制造誤差、安裝誤差、跳動誤差等。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，可以提高與超高速超精密微主軸聯(lián)接的微型刀具或其它執(zhí)行件的回轉(zhuǎn)精度，適于工業(yè)化應(yīng)用，可與各種型號的微主軸或微加工刀具配套使用。
文檔編號F16D3/02GK101769346SQ20101011677
公開日2010年7月7日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者任瑩暉, 周志雄, 周文理, 李偉, 林丞 申請人:湖南大學(xué)