本技术涉及精密加工，具体地，涉及一种大行程超精密自进给刀具及刀具系统。
背景技术：
1、通过刀具进行铣削、研磨、抛光、打孔等加工方式广泛应用在各个加工行业，而刀具运动进给系统是精密加工装置的重要组成部分；对进给装置的驱动控制是影响实现加工精度的关键。
2、现有的精密进给系统，往往仅通过精密材料控制进给的精度，增加了控制的难度，提高了设计成本。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种大行程超精密自进给刀具及刀具系统。
2、根据本实用新型提供的一种大行程超精密自进给刀具，包括壳体、布置在所述壳体前端的刀头机构、布置在所述壳体后端的密闭空间、布置在所述密闭空间中的动力源、与所述动力源驱动连接的第二活塞组件以及位于所述刀头机构和第二活塞组件之间并相互连通的第一腔室、第二腔室，所述第一腔室、第二腔室中均填充有流体，第一腔室、第二腔室的横截面积不同且两者横截面积之间的比例能够被设定以匹配不同的进给精度；
3、所述动力源能够驱使所述第二活塞组件朝向第二腔室中滑动进而使得第二腔室中的流体流入到所述第一腔室并由于所述流体产生的推力驱使所述刀头机构到达目标进给位置。
4、优选地，所述动力源采用如下任一种结构：
5、电机丝杠机构；
6、热膨胀材料，采用气体材料、液体材料或固定材料；
7、形状记忆合金；
8、磁致伸缩材料和/或压电材料；
9、永磁凸轮机构；
10、电机凸轮机构。
11、优选地，所述刀头机构包括安装在壳体上的刀头座、布置在刀头座外侧的刀头以及依次布置在所述刀头座内侧的第一活塞组件，所述第一活塞组件、第二活塞组件均配置有密封件。
12、优选地，所述刀头所具有的刀片为车削刀片、铣削刀片、磨削刀片、球形刀片针、钻头、锯片中的至少一种。
13、优选地，所述刀头所具有的刀片具有自己的动力部。
14、优选地，所述动力源连接有滑块或者活塞杆，所述动力源通过驱动滑块或活塞杆运动进而实现所述第二腔室中流体的驱动。
15、优选地，所述第二腔室中设置有偏置弹簧，所述偏置弹簧的一端固定在所述滑块上，所述偏置弹簧的另一端固定在第二腔室的内壁上使得所述滑块推动流体从第二腔室流到第一腔室时偏置弹簧被压缩变短，偏置弹簧在自身回复力的驱使下能够驱使流体从第一腔室流到第二腔室中。
16、优选地，所述动力源采用永磁凸轮机构，永磁凸轮机构包括永磁转动体、固定在永磁转动体上的凸轮结构以及布置在所述永磁转动体周向的外部线圈，永磁凸轮机构在外部线圈通电产生的磁场驱动下，永磁转动体受力转动，带动凸轮结构转动，从而挤压活塞杆向偏置弹簧的方向挤压，进而挤压流体产生对刀头的推动。
17、优选地，所述活塞杆为永磁体或非永磁体。
18、优选地，所述动力源采用磁致伸缩材料和/或压电材料时同时具备驱动传感功能。
19、根据本实用新型提供的一种刀具系统，包括多个所述的大行程超精密自进给刀具，其中，多个大行程超精密自进给刀具中第一腔室、第二腔室的横截面积之间的比例均不同或部分不同。
20、与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
21、本实用新型在结构上进行改进，通过采用两个横截面积不同的大小腔室并通过流体流动的结构形式实现驱动行程的精确进给，且在回退的过程中可借助外部大气压力辅助回退，结构简单，设计巧妙，降低了控制的难度，同时有利于设计成本的降低。
1.一种大行程超精密自进给刀具，其特征在于，包括壳体(1)、布置在所述壳体(1)前端的刀头机构、布置在所述壳体(1)后端的密闭空间(13)、布置在所述密闭空间(13)中的动力源、与所述动力源驱动连接的第二活塞组件以及位于所述刀头机构和第二活塞组件之间并相互连通的第一腔室(11)、第二腔室(12)，所述第一腔室(11)、第二腔室(12)中均填充有流体(3)，第一腔室(11)、第二腔室(12)的横截面积不同且两者横截面积之间的比例能够被设定以匹配不同的进给精度；
2.根据权利要求1所述的大行程超精密自进给刀具，其特征在于，所述动力源采用如下任一种结构：
3.根据权利要求2所述的大行程超精密自进给刀具，其特征在于，所述动力源采用磁致伸缩材料(82)和/或压电材料(83)时同时具备驱动传感功能。
4.根据权利要求1所述的大行程超精密自进给刀具，其特征在于，所述刀头机构包括安装在壳体(1)上的刀头座(5)、布置在刀头座(5)外侧的刀头(4)以及依次布置在所述刀头座(5)内侧的第一活塞组件，所述第一活塞组件、第二活塞组件均配置有密封件(61)。
5.根据权利要求4所述的大行程超精密自进给刀具，其特征在于，所述刀头(4)所具有的刀片为车削刀片、铣削刀片、磨削刀片、球形刀片、针、钻头、锯片中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的大行程超精密自进给刀具，其特征在于，所述刀头(4)所具有的刀片具有自己的动力部。
7.根据权利要求1所述的大行程超精密自进给刀具，其特征在于，所述动力源连接有滑块(2)或者活塞杆(103)，所述动力源通过驱动滑块(2)或活塞杆(103)运动进而实现所述第二腔室(12)中流体的驱动，活塞杆(103)为永磁体或非永磁体。
8.根据权利要求7所述的大行程超精密自进给刀具，其特征在于，所述第二腔室(12)中设置有偏置弹簧(121)，所述偏置弹簧(121)的一端固定在所述滑块(2)上，所述偏置弹簧(121)的另一端固定在第二腔室(12)的内壁上使得所述滑块(2)推动流体(3)从第二腔室(12)流到第一腔室(11)时偏置弹簧(121)被压缩变短，偏置弹簧(121)在自身回复力的驱使下能够驱使流体(3)从第一腔室(11)流到第二腔室(12)中。
9.根据权利要求7所述的大行程超精密自进给刀具，其特征在于，所述动力源采用永磁凸轮机构，永磁凸轮机构包括永磁转动体(101)、固定在永磁转动体(101)上的凸轮结构(102)以及布置在所述永磁转动体(101)周向的外部线圈(104)，永磁凸轮机构在外部线圈(104)通电产生的磁场驱动下，永磁转动体(101)受力转动，带动凸轮结构(102)转动，从而挤压活塞杆(103)向偏置弹簧(121)的方向挤压，进而挤压流体(3)产生对刀头(4)的推动。
10.一种刀具系统，其特征在于，包括多个权利要求1至9中任一项所述的大行程超精密自进给刀具，其中，不同的大行程超精密自进给刀具中第一腔室(11)、第二腔室(12)的横截面积之间的比例均不同或部分不同。
