本實用新型涉及鉆削領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置。

背景技術(shù)：

高溫高壓實驗是除地球物理和地球化學方法之外，研究地球深部物質(zhì)和性質(zhì)的重要手段之一，高溫高壓實驗組裝件主要由八面體傳壓介質(zhì)和工件組成，實驗過程中需要非常精確地在八面體傳壓介質(zhì)的棱、頂角等特定位置鉆進特定深度的鉆孔，用來安裝熱電偶、聲波傳感器以及其他用途的測試導線。

目前，由于缺少高精度定位微孔鉆削裝置，迫切需要研制一種具有顯微定位的高精度數(shù)控微孔鉆削裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的實施例提供了一種用于高溫高壓實驗的高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置。

本實用新型提供一種高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置，所述高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置包括底板，所述底板上固定有水平導軌，所述水平導軌的前方固定有左鎖緊模塊和右鎖緊模塊，所述水平導軌的后方固定有垂直進給模塊和顯微定位模塊，所述垂直進給模塊和左鎖緊模塊位于底板的左側(cè)，所述顯微定位模塊和右鎖緊模塊位于底板的右側(cè)，所述水平導軌上滑動安裝有水平滑塊，所述水平滑塊上固定有滑塊滑臺連接板，所述滑塊滑臺連接板上方固定有第一十字滑臺，所述第一十字滑臺上方固定有滑臺夾具連接板，所述滑臺夾 具連接板上方固定有夾具，所述滑塊滑臺連接板的前方左端固定有左側(cè)定位塊，右端固定有左側(cè)定位塊，所述左側(cè)定位塊的左側(cè)固定有銷軸，所述右側(cè)定位塊的右側(cè)固定有銷軸。

所述鎖緊模塊包括鎖緊塊、鎖緊手柄和鎖緊螺釘，所述鎖緊塊設(shè)有通孔，所述鎖緊手柄垂直穿過所述鎖緊螺釘?shù)捻敳坎⒖稍诼葆數(shù)捻敳孔笥一瑒?，鎖緊手柄轉(zhuǎn)動鎖緊螺釘使通孔變小，所述通孔變小后固定銷軸，所述鎖緊手柄的兩端設(shè)有螺母，所述螺母在鎖緊手柄滑動時起限位作用，以免鎖緊手柄滑離鎖緊螺釘?shù)捻敳俊?/p>

進一步的，所述垂直進給模塊包括小底板、板筋、豎板、電主軸、電主軸座、動子滑塊連接板、豎直導軌、豎直滑塊、動子、定子和豎板定子連接板，所述小底板固定在底板上，所述豎板固定在小底板上，所述板筋固定在豎板的背面和小底板上方，所述豎板定子連接板固定在豎板前面，所述定子固定在豎板定子連接板前面凹進部分，所述豎直導軌有兩條，分別固定在所述定子左右兩側(cè)凸起部位，所述豎直滑塊滑動安裝在豎直導軌正面，所述動子滑塊連接板固定在豎直滑塊前面，所述電主軸座固定在動子滑塊連接板前面，所述動子固定在動子滑塊連接板背面，與所述定子滑動安裝，所述電主軸固定在電主軸座前面。

進一步的，所述垂直進給模塊還包括驅(qū)動器、電路板和控制器，所述動子與定子組成直線電機，由所述驅(qū)動器和電路板控制所述動子負載電主軸在豎直導軌上進行上下滑動，所述控制器控制所述電主軸的啟停及轉(zhuǎn)速。

進一步的，所述垂直進給模塊還包括上擋塊和下?lián)鯄K，所述上擋塊固定在豎板定子連接板的正面上端左側(cè)，所述下?lián)鯄K固定在豎板定子連接板的正面下端左側(cè)。

進一步的，所述垂直進給模塊還包括滑輪支撐板、滑輪、鋼絲繩、吊環(huán)及配重塊，所述滑輪支撐板固定在豎板定子連接板上端右側(cè)，所述滑輪固定在滑輪支撐板側(cè)面，所述動子滑塊連接板通過鋼絲繩連接所述配重塊，所述鋼絲繩懸掛在滑輪上，所述配重塊的重量等于電主軸、動子滑塊連接板、豎直滑塊及動子的重量總和。

進一步的，所述動子滑塊連接板和配重塊上設(shè)有吊環(huán)用于連接鋼絲繩。

進一步的，所述動子滑塊連接板右側(cè)上端設(shè)有第一擋片，右側(cè)下端設(shè)有第二擋片，所述豎板定子連接板的右側(cè)上端設(shè)有第一光電開關(guān)，所述豎板定子連接板的右側(cè)下端設(shè)有所述第二光電開關(guān)。

進一步的，所述垂直進給模塊還包括尺光柵豎板、光柵讀數(shù)頭和標尺光柵，所述尺光柵豎板固定在豎板定子連接板上，所述標尺光柵固定在尺光柵豎板上，所述光柵讀數(shù)頭固定在動子滑塊連接板上。

進一步的，所述顯微定位模塊設(shè)有顯微鏡、套筒、升降臺、第二十字滑臺和圓立柱，所述圓立柱固定在底板上，所述第二十字滑臺固定在圓立柱上；所述升降臺固定在第二十字滑臺上，所述套筒固定在升降臺上，所述顯微鏡固定在套筒上。

本實用新型高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置，精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、多自由度設(shè)計，可實現(xiàn)不同點的鉆削，操作方便，使鉆進工藝具有極大的柔性，較自由地改變鉆進工藝。

附圖說明

圖1是本實用新型的高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置的一立體圖。

圖2是本實用新型的高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置的另一立體圖。

圖3是本實用新型的高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置的左鎖緊模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型的高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置的右鎖緊模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地描述。

請參考圖1和圖2，本實用新型提供了一種高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置，所述高精度顯微定位數(shù)控微孔鉆削裝置包括底板1，所述底板1上固定有水平導軌2，所述水平導軌2的前方固定有左鎖緊模塊411和右鎖緊模塊412，所述導軌2的后方固定有垂直進給模塊200和顯微定位模塊300，所述垂直進給模塊200和左鎖緊模塊411位于底板1的左側(cè)，所述顯微定位模塊300和右鎖緊模塊412位于底板1的右側(cè)。

所述水平導軌2上滑動安裝有水平滑塊8，所述水平滑塊8上固定有滑塊滑臺連接板10，所述滑塊滑臺連接板10上方固定有第一十字滑臺11，所述第一十字滑臺11上方固定有滑臺夾具連接板7，所述滑臺夾具連接板7上方固定有夾具9，所述滑塊滑臺連接板10的前方左端固定有左側(cè)定位塊121，右端固定有左側(cè)定位塊122，所述左側(cè)定位塊121的左側(cè)固定有銷軸131，所述右側(cè)定位塊122的右側(cè)固定有銷軸132。

請參閱圖3，所述左鎖緊模塊411包括左鎖緊塊15、左鎖緊手柄17和左鎖緊螺釘16，所述左鎖緊塊15設(shè)有通孔1501，所述左鎖緊手柄17垂直穿過所述左鎖緊螺釘16的頂部并可在左鎖緊螺釘16的頂部左右滑動，左鎖緊手柄17轉(zhuǎn)動左鎖緊 螺釘16使通孔1501變小，所述通孔1501變小后固定銷軸131，所述左鎖緊手柄17的兩端設(shè)有螺母14，所述螺母14在左鎖緊手柄17滑動時起限位作用，以免左鎖緊手柄17滑離左鎖緊螺釘16的頂部。

請參閱圖4，所述右鎖緊模塊412包括右鎖緊塊3、右鎖緊手柄6和右鎖緊螺釘5，右鎖緊塊3設(shè)有通孔301，所述右鎖緊手柄6垂直穿過所述右鎖緊螺釘5的頂部并可在右鎖緊螺釘5的頂部左右滑動，所述左鎖緊手柄6轉(zhuǎn)動右鎖緊螺釘5使通孔301變小，所述通孔301變小后固定銷軸132，所述右鎖緊手柄6的兩端設(shè)有螺母4，所述螺母4在右鎖緊手柄6滑動時起限位作用，以免右鎖緊手柄6滑離鎖緊螺釘5的頂部。

請參閱圖1，所述夾具9用于夾持工件，所述第一十字滑臺11用于調(diào)整夾具9的前后左右位置，所述水平滑塊8向?qū)к?左側(cè)移動，所述左鎖緊塊15會在水平滑塊8接近導軌2左側(cè)終點位置擋住左側(cè)定位塊121，所述左鎖緊塊15擋住左側(cè)定位塊121的位置是水平滑塊8的左極限位置；所述右鎖緊塊3會在水平滑塊8接近導軌2右側(cè)終點位置擋住右側(cè)定位塊122，所述右鎖緊塊3擋住右側(cè)定位塊122的位置是水平滑塊8的右極限位置。

當所述水平滑塊8運動到左極限位置后，銷軸131滑進通孔1501中，所述左鎖緊手柄17轉(zhuǎn)動左鎖緊螺釘16使通孔1501變小，通過固定銷軸131的方式固定滑塊8。

當所述水平滑塊8運動到右極限位置后銷軸132滑進通孔301中，所述右鎖緊手柄6轉(zhuǎn)動右鎖緊螺釘5使通孔301變小，通過固定銷軸132的方式固定滑塊8。

所述右鎖緊手柄6可在左鎖緊螺釘5的頂部滑動，所述左鎖緊手柄17可在左鎖緊螺釘16的頂部滑動，在擰緊鎖緊螺釘過程中鎖緊手柄向任意一端滑出，使兩端露出長度不一樣長，手握較長的一端即可使用較小的力擰緊螺釘。螺母4限制 左鎖緊手柄6和右鎖緊手柄17的滑動范圍。

所述垂直進給模塊200包括小底板18、板筋19、豎板20、電主軸21、電主軸座23、動子滑塊連接板24、豎直導軌27、豎直滑塊25、動子26、定子29和豎板定子連接板30，所述小底板18固定在底板1上，所述豎板20固定在小底板18上，所述板筋19固定在豎板20的背面和小底板18上方，所述豎板定子連接板30固定在豎板20前面，所述定子29固定在豎板定子連接板30前面凹進部分(見圖1和圖2)，所述豎直導軌27有兩條，分別固定在所述定子29左右兩側(cè)凸起部位，所述豎直滑塊25滑動安裝在豎直導軌27正面。所述動子滑塊連接板24固定在豎直滑塊25前面，所述電主軸座23固定在動子滑塊連接板24前面，所述動子26固定在動子滑塊連接板24背面，與所述定子29滑動安裝，所述電主軸21固定在電主軸座23前面。

所述垂直進給模塊200還包括驅(qū)動器(圖未示)、電路板(圖未示)和控制器(圖未示)，所述動子26與定子29組成直線電機，所述驅(qū)動器和電路板控制所述動子26負載電主軸21在豎直導軌27上進行上下滑動，所述控制器控制所述電主軸21的啟停及轉(zhuǎn)速。

所述垂直進給模塊200還包括上擋塊28和下?lián)鯄K22，所述上擋塊28固定在豎板定子連接板30的正面上端左側(cè)，所述下?lián)鯄K22固定在豎板定子連接板30的正面下端左側(cè)，所述上擋塊28和下?lián)鯄K22限定豎直滑塊25在豎直導軌27上的上下活動范圍。

所述動子滑塊連接板24右側(cè)上端設(shè)有第一擋片331，右側(cè)下端設(shè)有第二擋片332，所述豎板定子連接板30的右側(cè)上端設(shè)有第一光電開關(guān)321，所述豎板定子連接板30的右側(cè)下端設(shè)有所述第二光電開關(guān)322，所述第一光電開關(guān)321和第二光電開關(guān)322與動子26和定子29組成的直線電機通過線路進行連接，所述第一光 電開關(guān)321和第一擋片331配合，當所述檔片331到達第一光電開關(guān)321位置，此時動子26位于直線運動的上極限位置，所述第一光電開關(guān)321啟動，動子26停止向上運動，開始向下移動；第二光電開關(guān)322和第二擋片332配合，所述檔片332到達第二光電開關(guān)322位置，此時動子26位于直線運動的下極限位置，所述第二光電開關(guān)322啟動，所述動子26停止向下運動，開始向上移動。

所述垂直進給模塊200還包括滑輪支撐板31、滑輪42、鋼絲繩43和配重塊45，所述滑輪支撐板31固定在豎板定子連接板30上端右側(cè)，所述滑輪42固定在滑輪支撐板31側(cè)面。所述動子滑塊連接板24通過鋼絲繩43連接所述配重塊45，所述鋼絲繩43懸掛在滑輪42上，所述配重塊45的重量等于電主軸21、動子滑塊連接板24、豎直滑塊25及動子26的重量總和，所述配重塊45平衡電主軸21、動子滑塊連接板24及動子26的重力勢能總和，使電主軸21運動更平穩(wěn)。

所述動子滑塊連接板24和配重塊45上設(shè)有吊環(huán)44用于連接鋼絲繩43。

所述垂直進給模塊200還包括尺光柵豎板39、光柵讀數(shù)頭40和標尺光柵41，所述尺光柵豎板39固定在豎板定子連接板30上，所述標尺光柵41固定在尺光柵豎板39上，所述光柵讀數(shù)頭40固定在動子滑塊連接板24上，所述標尺光柵41與光柵讀數(shù)頭40組成的尺光柵可精確顯示電主軸21位移距離，避免了中間傳動環(huán)節(jié)的誤差，保證了垂直定位精度及步進精度。

所述顯微定位模塊300設(shè)有顯微鏡34、套筒35、升降臺36、第二十字滑臺37和圓立柱38，所述圓立柱38固定在底板1上，所述第二十字滑臺37固定在圓立柱38上；所述升降臺36固定在第二十字滑臺37上，所述套筒35固定在升降臺36上，所述顯微鏡34固定在套筒35上；所述顯微鏡34通過升降臺36實現(xiàn)上下移動調(diào)整焦距，所述顯微鏡34的變倍環(huán)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，所述第二十字滑臺37調(diào)整升降臺36的前后左右平面位置移動。

在實際工作中，工件加工分為兩步：

第一步，顯微鏡位置標定：將水平滑塊8滑動到右極限位置后，所述左鎖緊模塊411鎖緊水平滑塊8，夾具9固定任意一個工件，所述驅(qū)動器和電路板控制所述動子26負載電主軸21下降，所述控制器控制所述電主軸在工件鉆一個標定孔。所述左鎖緊模塊411松開水平滑塊8，所述水平滑塊8運動到右極限位置，所述右鎖緊模塊412鎖緊水平滑塊8。所述滑塊8固定后，調(diào)整第二十字滑臺37的橫縱位置，使顯微鏡34的視眼中心正對標記孔中心。當顯微鏡34的視眼中心正對標記孔中心，即顯微鏡34在工件上方的橫縱軸向的相對位置與所述電主軸21鉆孔作業(yè)時在工件上方的橫縱軸向相對位置相同，此時就完成了顯微鏡位置標定工作。

第二步，工件加工：先將待加工點標記，再通過夾具9將工件固定，所述水平滑塊8滑動到右邊極限位置，所述右鎖緊裝置412將銷軸132固定，然后通過調(diào)整第一十字滑臺11使標記點中心正對顯微鏡34的視覺中心，對齊完成后，右鎖緊裝置412松開銷軸132；將工件移動到左極限位置并通過左鎖緊裝置411將銷軸131鎖緊，所述驅(qū)動器和電路板控制所述動子26帶動電主軸21下滑，此時，所述電主軸21的正下方中心點一定是待加工標記點的中心。所述控制器控制所述電主軸21的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動器和電路板控制所述動子26帶動電主軸21在工件的待加工標記點的中心位置進行鉆孔作業(yè)，鉆進預定深度后，所述驅(qū)動器和電路板控制所述動子26帶動電主軸21上升，所述控制器控制所述電主軸21停止鉆孔工作，所述夾具9松開工件，工件加工完成。

本實用新型可鉆進微小孔，且鉆進精度、定位精度高，可實現(xiàn)不同點的鉆進，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，鉆進工藝具有極大的柔性。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表達技術(shù)方案的清楚及方便。 應當理解，所述方位詞的使用不應限制本申請請求保護的范圍。

在不沖突的情況下，本文中上述實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。