CN217371981U - 一种磨料射流微织构加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及微织构加工技术领域，特别涉及一种磨料射流微织构加工装置，包括第一驱动部，其上设有夹持工件的卡盘，并用于驱动所述卡盘沿Y轴移动，所述卡盘可绕Z轴旋转；第二驱动部，用于驱动所述第一驱动部沿X轴移动；第三驱动部，其上设有掩模，并用于驱动所述掩模沿Z轴移动，所述掩模竖直设有一列微织构加工孔；第四驱动部，其上设有喷嘴，并用于驱动所述喷嘴沿Z轴移动且依次对准各所述微织构加工孔；本实用新型掩模上仅设置一列微织构加工孔，相比于设置多列微织构加工孔的掩模，即使损坏其更换成本较低，从而减小了微织构加工的成本。

Description

一种磨料射流微织构加工装置

技术领域

本实用新型涉及微织构加工技术领域，特别涉及一种磨料射流微织构加工装置。

背景技术

为了增加零件的使用性能，常在零件表面加工特定形状的微织构，常见的微织构有圆形、三角形、正方形、六边形等。针对上述形状的微织构，需要应用掩模来保证微织构的精度，因此掩模需要较高的加工精度，从而导致加工难度高、加工费用高。

现有技术中，在对圆筒内壁进行微织构加工时，设置适配圆筒内壁的掩模，在掩模上加工多列相同的并用于加工微织构的孔，在圆筒工件、掩模和喷嘴的联动下对工件内壁进行微织构加工。加工中掩模与射流直接接触，常对孔的边缘造成损伤。由于掩模是整体结构，若其中某列的某个孔发生损毁，即使其他列的孔没有问题，整个掩模也不可再用，掩模的整体更换增加了微织构的加工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种磨料射流微织构加工装置，以解决现有技术中掩模某列某孔发生损毁时需整体更换导致微织构加工成本高的问题。为了实现上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来解决：

本实用新型提供了一种磨料射流微织构加工装置，包括：

第一驱动部，其上设有夹持工件的卡盘，并用于驱动所述卡盘沿Y轴移动，所述卡盘可绕Z轴旋转；

第二驱动部，用于驱动所述第一驱动部沿X轴移动；

第三驱动部，其上设有掩模，并用于驱动所述掩模沿Z轴移动，所述掩模竖直设有一列微织构加工孔；

第四驱动部，其上设有喷嘴，并用于驱动所述喷嘴沿Z轴移动且依次对准各所述微织构加工孔。

作为进一步的技术方案，所述第四驱动部与所述第三驱动部随动。

作为进一步的技术方案，所述第一驱动部上还设有夹持工件的台钳。

作为进一步的技术方案，所述第二驱动部包括水平安装座、设置在所述水平安装座上的第二导轨、与所述第二导轨滑动连接的第二平台以及驱动所述第二平台运动的第二电机。

作为进一步的技术方案，所述第一驱动部包括第一平台、设置在所述第一平台上的第一导轨以及驱动所述第一平台运动的第一电机，所述第一导轨与所述第二平台滑动连接。

作为进一步的技术方案，所述第三驱动部包括竖直安装座、设置在所述竖直安装座上的第三导轨、与所述第三导轨滑动连接的第三平台以及驱动所述第三平台运动的第三电机。

作为进一步的技术方案，所述第三驱动部还包括连接平台，所述连接平台包括水平部和竖直部，所述水平部安装在所述第三平台上，所述掩模安装在所述竖直部上。

作为进一步的技术方案，所述第四驱动部安装在所述竖直部。

作为进一步的技术方案，所述第四驱动部包括安装在所述竖直部的第四导轨、与第四导轨滑动连接的第四平台以及驱动所述第四平台运动的第四电机，所述喷嘴安装在所述第四平台上。

作为进一步的技术方案，还包括磨料射流供应装置，所述磨料射流供应装置与喷嘴连通。

上述本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的掩模上仅设置一列微织构加工孔，相比于设置多列微织构加工孔的掩模，即使损坏其更换成本相对较低，从而减小了微织构加工的成本。另外通过设置第三驱动部和第四驱动部可以调整工件的位置，通过设置卡盘能够夹持回转类工件，通过第一驱动部和第二驱动部的联动实现喷嘴与掩模的配合微织构加工。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。还应当理解，这些附图是为了简化和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。现在将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释本实用新型，其中：

图1示出了本实用新型实施例中微织构加工装置侧视示意图；

图2示出了本实用新型实施例中掩模轴侧示意图；

图3示出了本实用新型实施例中微织构加工装置轴侧示意图。

图中：1、第一驱动部；11、第一电机；12、第一平台；13、第一导轨；14、第一导轨槽；2、第二驱动部；21、第二电机；22、水平安装座；23、第二导轨； 24、第二丝杠；25、第二平台；3、第三驱动部；31、第三电机；32、竖直安装座；33、第三导轨；34、第三导轨槽；35、第三丝杠；36、第三平台；37、连接平台；4、第四驱动部；41、第四电机；42、第四导轨；43、第四平台；44、第四丝杠；5、掩模；51、掩模本体；52、微织构加工孔；6、管道；7、喷嘴；8、卡盘；9、台钳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型典型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种磨料射流微织构加工装置，包括：

第一驱动部1，其上设有夹持工件的卡盘8，并用于驱动卡盘8沿Y轴移动，卡盘8可绕Z轴旋转；

第二驱动部2，用于驱动第一驱动部1沿X轴移动；

第三驱动部3，其上设有掩模5，并用于驱动掩模5沿Z轴移动，掩模5竖直设有一列微织构加工孔52；

第四驱动部4，其上设有喷嘴7，并用于驱动喷嘴7沿Z轴移动且依次对准各微织构加工孔52。

在掩模上仅设置一列微织构加工孔，相比于设置多列微织构加工孔的掩模，即使损坏其更换成本较低，从而减小了微织构加工的成本。另外通过设置第三驱动部3和第四驱动部4可以调整工件的位置，通过设置卡盘8能够夹持回转类工件，通过第一驱动部1和第二驱动部2的联动实现喷嘴与掩模的配合微织构加工。

在本实施例中，如图2所示，掩模包括掩模本体51和一列竖直布置的微织构加工孔52。微织构加工孔52的尺寸和类型可以根据不同的需求设定。由于在同一个工件上设置的微织构都是相同的，因此设置的微织构加工孔的类型都是相同的。

如图3所示，第二驱动部2包括水平安装座22、设置在水平安装座22上的第二导轨23、与第二导轨23滑动连接的第二平台25以及驱动第二平台25运动的第二电机21。具体的，水平安装座22设有沿X轴向的凹槽，其两侧形成凸起结构，凹槽设置在水平安装座22的上侧，第二导轨23为两个，分别设置两侧的凸起上。凹槽用于安装和容纳第二电机21、第二丝杠24以及第二丝杠24的安装座。第二丝杠24与第二平台25螺纹连接，通过第二电机21驱动第二丝杠24旋转，从而带动第二平台25沿X轴运动。可以理解的是，在其他一些实施例中，也可以采用齿轮齿条配合、电动推杆、带传动等方式实现直线运动。

第一驱动部1包括第一平台12、设置在第一平台12上的第一导轨13以及驱动第一平台12运动的第一电机11，第一导轨13与第二平台25滑动连接。具体的，第一平台12设有沿Y轴向的凹槽，其两侧形成凸起结构，凹槽设置在第一平台12下侧，第一导轨13为两个，分别设置两侧的凸起上。凹槽用于凹槽用于安装和容纳第一电机11、第一丝杠以及第一丝杠的安装座，由于角度问题，图中并未示出第一丝杠。

在第一平台12设有夹持工件的卡盘8和台钳9，卡盘8用于夹持回转类零件，例如圆筒、轴类等工件，台钳9用于夹持平面类工件，例如板状结构、块状结构等，台钳9和卡盘8均属于现有技术中结构，其具体结构此处不再详细赘述。

第三驱动部3包括竖直安装座32、设置在竖直安装座32上的第三导轨33、与第三导轨33滑动连接的第三平台36以及驱动第三平台36运动的第三电机31。具体的，竖直安装座32同样设有凹槽和凸起结构，和第一驱动部1和第二驱动部2类似，此处不再详细赘述。设置的第三丝杠25与第三平台36螺纹连接，通过第三电机31驱动第三丝杆25旋转，从而带动第三平台36沿Z轴移动。

其中，竖直安装座32与水平安装座22连接在一起，形成L型整体结构。

为了使得掩模5和喷嘴7与工件实现良好的配合，需要掩模5和喷嘴7具有沿X轴向的外伸量。为此，第三驱动部3还包括连接平台37，连接平台37包括水平部和竖直部，水平部安装在第三平台36上，掩模5安装在竖直部上。水平部使得掩模5和喷嘴7具有沿X轴向的外伸量，外伸量的需要根据实际情况决定。

第四驱动部4与第三驱动部3随动，不仅节省了一套安装第四驱动部4的结构，同时也能保证喷嘴7与掩模5微织构加工孔52的配合精度。具体的，第四驱动部4安装在竖直部。

第四驱动部4包括安装在竖直部的第四导轨42、与第四导轨42滑动连接的第四平台43以及驱动第四平台43运动的第四电机41，喷嘴7安装在第四平台 43上。第四平台43同样设有凹槽和凸起结构，和第一驱动部1和第二驱动部2 类似，此处不再详细赘述。设置的第四丝杠44与第四平台43螺纹连接，通过第四电机41驱动第四丝杠44旋转，从而带动第四平台43沿Z轴移动。

喷嘴7连接有管道6，管道6为刚性管道，管道6安装在第四平台43上，喷嘴7通过管道6固定在第四平台43上。本实施例中，管道6竖直布置，喷嘴7 水平布置。

不难理解的是，为了实现工件微织构加工，喷嘴7的移动方向与掩模微织构加工孔52的布置方向一致。即喷嘴自上向下或者自下往上，喷嘴7喷出的射流依次穿过各微织构加工孔52，从而实现工件的微织构加工。

还包括磨料射流供应装置，磨料射流供应装置与喷嘴7连通。磨料射流包括磨料水射流和磨料气射流两种，应用这两种不同的磨料射流时，只需要更换不同的喷嘴和磨料射流供应装置即可。

本实施例技术方案的工作原理为：

圆筒类工件内壁加工微织构：首先将圆筒工件装夹在卡盘8上，然后通过第一驱动部1和第二驱动2的联动将圆筒工件移动到掩模5的下方位置，并调整好靶距，然后通过第三驱动部3驱动使掩模5下降进入圆筒工件内部，直至降到圆筒工件内壁需加工微织构的位置，然后通过第四驱动部4驱动喷嘴上下移动，完成一列微织构的加工。当加工完一列微织构之后，电机带动卡盘8转动到所需角度，然后通过第四驱动部4驱动喷嘴上下移动，完成又一列的微织构加工，依次类推，直至将圆筒工件加工完毕。

平板工件加工微织构：首先将平板工件装夹在台钳9上，装夹后平板的加工表面垂直喷嘴，然后通过第一驱动部1和第二驱动2的联动将平板工件移动到掩模5的侧向位置(即按照工件表面、掩模、喷嘴的顺序)，并调整好靶距，然后通过第三驱动部3驱动使掩模5下降，直至降到平板工件需加工微织构的位置，然后通过第四驱动部4驱动喷嘴上下移动，完成一列微织构的加工。当加工完一列微织构之后，第一驱动部1带动工件运动设定距离，然后通过第四驱动部4驱动喷嘴上下移动，完成又一列的微织构加工，依次类推，直至将平板工件加工完毕。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，包括：

第一驱动部，其上设有夹持工件的卡盘，并用于驱动所述卡盘沿Y轴移动，所述卡盘可绕Z轴旋转；

第二驱动部，用于驱动所述第一驱动部沿X轴移动；

第三驱动部，其上设有掩模，并用于驱动所述掩模沿Z轴移动，所述掩模竖直设有一列微织构加工孔；

第四驱动部，其上设有喷嘴，并用于驱动所述喷嘴沿Z轴移动且依次对准各所述微织构加工孔。

2.如权利要求1所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，所述第四驱动部与所述第三驱动部随动。

3.如权利要求1所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，所述第一驱动部上还设有夹持工件的台钳。

4.如权利要求1所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，所述第二驱动部包括水平安装座、设置在所述水平安装座上的第二导轨、与所述第二导轨滑动连接的第二平台以及驱动所述第二平台运动的第二电机。

5.如权利要求4所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，所述第一驱动部包括第一平台、设置在所述第一平台上的第一导轨以及驱动所述第一平台运动的第一电机，所述第一导轨与所述第二平台滑动连接。

6.如权利要求2所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，所述第三驱动部包括竖直安装座、设置在所述竖直安装座上的第三导轨、与所述第三导轨滑动连接的第三平台以及驱动所述第三平台运动的第三电机。

7.如权利要求6所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，所述第三驱动部还包括连接平台，所述连接平台包括水平部和竖直部，所述水平部安装在所述第三平台上，所述掩模安装在所述竖直部上。

8.如权利要求7所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，所述第四驱动部安装在所述竖直部。

9.如权利要求8所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，所述第四驱动部包括安装在所述竖直部的第四导轨、与第四导轨滑动连接的第四平台以及驱动所述第四平台运动的第四电机，所述喷嘴安装在所述第四平台上。

10.如权利要求1所述的一种磨料射流微织构加工装置，其特征在于，还包括磨料射流供应装置，所述磨料射流供应装置与喷嘴连通。

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