一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108145265A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201810091226.5(22)申请日2018.01.30(71)申请人深圳大学地址518000广东省深圳市南山区南海大道3688号(72)发明人鲁艳军伍晓宇周超兰吴稳徐斌黄啟洪(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人官建红(51)Int.Cl.B23H1/00(2006.01)B23H9/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法及装置(57)摘要本发明公开了一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法，包括如下步骤：圆柱形铣磨头与导电修整轮均开始转动；脉冲电源放电，圆柱形铣磨头按预设的修整轨迹与导电修整轮的侧表面接触；导电修整轮将圆柱形铣磨头修整为圆锥形铣磨头；圆锥形铣磨头按预设的加工轨迹在工件表面加工出阵列结构。一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工装置，包括具有主轴的加工机床、工作台、设于主轴的圆柱形铣磨头、用于将圆柱形铣磨头修整为圆锥形铣磨头的导电修整轮、用于驱动导电修整轮转动的驱动装置、与圆柱形铣磨头及导电修整轮均电连接的脉冲电源。微型磨头的微阵列加工方法：利用修整后的圆锥形铣磨头在工件表面加工出微沟槽或微锥塔阵列结构。CN108145265ACN108145265A权利要求书1/1页1.一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：圆柱形铣磨头与导电修整轮均开始转动；脉冲电源放电，所述圆柱形铣磨头按预设的修整轨迹与所述导电修整轮的侧表面接触；所述导电修整轮将所述圆柱形铣磨头修整为圆锥形铣磨头；所述圆锥形铣磨头按预设的加工轨迹在工件表面加工出阵列结构。2.根据权利要求1所述的一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法，其特征在于，所述圆柱形铣磨头的直径范围为0.1毫米～5毫米。3.根据权利要求1或2所述的一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法，其特征在于，所述圆柱形铣磨头中的磨料包括碳化硅、金刚石、以及立方氮化硼。4.根据权利要求1或2所述的一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法，其特征在于，所述圆柱形铣磨头的粒度范围为60目～1500目。5.根据权利要求1或2所述的一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法，其特征在于，所述导电修整轮为圆柱状的铜电极修整轮，所述导电修整轮的直径范围为30毫米～500毫米，所述导电修整轮的厚度范围为10毫米～500毫米。6.根据权利要求1或2所述的一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法，其特征在于，所述圆柱形铣磨头的转速范围为1000转/分～5000转/分，所述导电修整轮的转速范围为100转/分～1000转/分；所述圆柱形铣磨头的单次进给深度范围为1微米～20微米，所述圆柱形铣磨头的进给速度范围为50毫米/分-1000毫米/分。7.根据权利要求1或2所述的一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法，其特征在于，所述脉冲电源放电修整时的脉冲电压范围为0伏～200伏，脉冲宽度范围为1微秒～200微秒，脉冲间隔范围为1微秒～200微秒。8.一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工装置，其特征在于，包括具有主轴的加工机床、用于放置工件的工作台、设于所述主轴的圆柱形铣磨头、与所述工作台转动连接且用于将所述圆柱形铣磨头修整为圆锥形铣磨头的导电修整轮、用于驱动所述导电修整轮转动的驱动装置、以及与所述圆柱形铣磨头及所述导电修整轮均电连接且用于使所述导电修整轮对所述圆柱形铣磨头的侧表面放电加工的脉冲电源。9.根据权利要求8所述的一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工装置，其特征在于，所述圆柱形铣磨头的直径范围为0.1毫米～5毫米，所述圆柱形铣磨头的组成材质包括碳化硅、金刚石、以及立方氮化硼，所述圆柱形铣磨头的粒度范围为60目～1500目，所述导电修整轮为圆柱状的铜电极修整轮，所述导电修整轮的直径范围为30毫米～500毫米，所述导电修整轮的厚度范围为10毫米～500毫米。10.根据权利要求8或9所述的一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工装置，其特征在于，所述圆柱形铣磨头与所述脉冲电源之间设有导电碳刷。2CN108145265A说明书1/5页一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法及装置技术领域[0001]本发明涉及超精密铣磨微结构加工技术领域，尤其涉及一种用于微阵列结构加工的微型磨头的加工方法及装置。背景技术[0002]目前，微结构加工技术主要依赖于光刻蚀加工、电子束加工、激光加工、微细电火花加工和微机械加工技术(精密切削、磨削)等。但是，在大批量生产中，光、电化学、离子束等微细加工成本较高且有难处理的腐蚀液等问题；激光加工和微