CN102513884A - 一种双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床 - Google Patents

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吉日嘎兰图
齐向东
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张善文
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Abstract

本发明涉及一种双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，包括控制系统、研磨系统、动平衡系统、刀架系统、Z轴系统和配重系统，所述研磨系统包括研磨盘、基座；所述刀架系统包括刃磨系统和角度调整机构，其中所述刃磨系统与所述研磨盘相互配合进行金刚石双圆锥面的同轴摆转研磨，所述角度调整机构用于进行刀具刃磨角度的调整。本发明能够为实现双圆锥形金刚石光栅刻划刀具这种新型刀具的刃磨制作提供高精度的刃磨设备，确保双圆锥形金刚石光栅刻划刀具高的双锥面光洁度及刃口质量，保证了圆弧刃的圆弧精度。

Description

一种双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床
技术领域
本发明涉及射光栅刻划技术领域，尤其涉及一种在线换刃双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床。
背景技术
光栅的刻划是由光栅刻划机的金刚石刻划刀刀刃对光栅基底上的金属镀层(铝膜或金膜)进行挤压，使其发生形变而形成截面呈阶梯状的刻槽而形成的(而非去屑过程)。高线密度的小尺寸闪耀光栅对金刚石刻划刀具的耐磨性要求并不高，一般的劈型刻划刀就能满足刻划要求，而低线密度的红外激光光栅和所有中阶梯光栅等，由于其刻划尺寸大、光栅刻槽深、劈型刻划刀容易磨损，且不可在线换刃，制作能实现在线换刃的高精度双圆锥形金刚石光栅刻划刀具成为了克服光栅刻划刀具寿命问题的有效途径。
目前市场上没有双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其他刀具刃磨机床也不能满足双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨要求，从而提出了一种双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床设计。
发明内容
为实现在线换刃双圆锥形金刚石光栅刻划刀具的刃磨制作，提高刀具使用寿命，本发明提出了一种双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床设计方法。
本发明采用以下技术方案：
一种双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，包括控制系统、研磨系统、动平衡系统、刀架系统、Z轴系统和配重系统，
所述研磨系统包括研磨盘、基座；
所述刀架系统包括用于进行刀具刃磨角度调整的刀具角度调整机构和与所述研磨盘相互配合进行金刚石双圆锥形同轴摆转研磨的刃磨系统。
所述研磨系统为气浮轴承构成的行星运动机构，用于实现研磨盘的行星研磨轨迹，所述研磨系统转速可调。
所述研磨盘为高磷铸铁盘。
所述研磨系统与所述动平衡系统配合。
所述Z轴系统包括Z1及Z2导轨机构。
所述Z1导轨机构用于刀具与研磨盘高度位置的初步调整，所述Z2导轨机构用于刀具与研磨盘高度方向的微调及刀具随研磨盘实时随动。
所述刀架系统安装于所述Z2导轨机构上。
所述基座包括X、Y两轴联运动机构。
所述Z轴系统安装于所述X、Y两轴联动运动机构上，用于所述刀具在所述研磨盘上的研磨位置调整及在水平方向上的位置归零。
所述配重系统与所述Z2导轨机构连接，用于刀具研磨压力的调整；所述配重系统包括压力传感器和振动传感器；所述研磨压力的压力状态由所述压力传感器实时显示，所述研磨压力的所述振动状态由振动传感器实时显示。
所述控制系统接收所述压力传感器和振动传感器的实时反馈，并控制所述配重系统及所述Z2导轨机构用于刀具研磨过程的平稳性。
本发明双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床能够提供高精度的刃磨设备，确保双圆锥形金刚石光栅刻划刀具高的双锥面光洁度及刃口质量，保证了圆弧刃的圆弧精度。
附图说明
图1为双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床布局设计图。
图2为双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床刃磨过程流程图。
具体实施方式
参阅图1，本发明的双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其包括控制系统(图中未示出)、研磨系统1、动平衡系统(图中未示出)、刀架系统3、Z轴系统和配重系统5。
上述研磨系统1包括研磨盘11、基座12；上述研磨系统1为气浮轴承构成的行星运动机构，用于实现研磨盘11的行星研磨轨迹，所述研磨系统1转速可调。
上述研磨盘11为高磷铸铁盘。
上述刀架系统3包括用于进行刀具7刃磨角度调整的刀具角度调整机构31和与上述研磨盘11相互配合进行金刚石双圆锥形同轴摆转研磨的刃磨系统32。
上述研磨系统1与上述动平衡系统配合，用于实时监测动平衡状况。
上述Z轴系统包括Z1导轨机构41及Z2导轨机构42。上述Z1导轨机构41用于刀具与研磨盘11高度位置的初步调整，Z2导轨机构42用于刀具与研磨盘11高度方向的微调及刀具随研磨盘11实时随动。上述刀架系统3安装于Z2导轨机构42上。
上述基座12包括X、Y两轴联运动机构121。上述Z轴系统安装于上述X、Y两轴联动运动机构121上，用于上述刀具在上述研磨盘11上的研磨位置调整及在水平方向上的位置归零。
上述配重系统5与Z2导轨机构42连接，用于刀具研磨压力的调整；上述配重系统5包括压力传感器和振动传感器；上述研磨压力的压力状态由压力传感器实时显示，上述研磨压力的振动状态由振动传感器实时显示。
上述控制系统接收压力传感器和振动传感器的实时反馈，并控制配重系统5及Z2导轨机构42用于刀具研磨过程的平稳性。
通过制作高精度的双圆锥形圆弧刀具确保刀具在光栅刻划过程中的在线换刃精度，从而提高刻划刀具使用寿命是一种有效且有很高价值的的方法，能够大大的提高金刚石刻划刀具寿命。
如图2所示，本发明的金刚石双圆锥形圆弧光栅刻划刀具刃磨机床具体实施刃磨过程为：
S1、将定向、焊接好的金刚石以双圆锥形圆弧光栅刻划刀具刀体中心定位孔为基准安装于摆轴(图2中的C的芯轴9)上并固定；
S2、通过刀具调角机构实现刀具定向角(或非定向角)的准确定位；
S3、采用X、Y、Z1轴(如图2所示)实现刀具在研磨盘(图2中的A)上的位置调整；
S4、启动研磨盘11；
S5、通过Z2导轨机构实现刀具向研磨盘垂直微进给，开始进行刀具的研磨，达到表面光洁度为纳米级水平的圆锥面时结束第一个锥面的研磨；
S6、采用上述相同过程研磨第二个锥面，其表面光洁度达到纳米级水平，且在460倍显微镜下观察时刃口无缺陷停止研磨。此时刃磨完成金刚石双圆锥形圆弧光栅刻划刀具。
本发明的有益效果在于能够为实现双圆锥形金刚石光栅刻划刀具这种新型刀具的刃磨制作提供高精度的刃磨设备，确保双圆锥形金刚石光栅刻划刀具高的双锥面光洁度及刃口质量，保证了圆弧刃的圆弧精度。

Claims (11)

1.一种双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其包括控制系统、研磨系统、动平衡系统、刀架系统、Z轴系统和配重系统，其特征在于：
所述研磨系统包括研磨盘、基座；
所述刀架系统包括用于进行刀具刃磨角度调整的刀具角度调整机构和与所述研磨盘相互配合进行金刚石双圆锥形同轴摆转研磨的刃磨系统。
2.如权利要求1所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述研磨系统为气浮轴承构成的行星运动机构，用于实现研磨盘的行星研磨轨迹，所述研磨系统转速可调。
3.如权利要求1所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述研磨盘为高磷铸铁盘。
4.如权利要求1所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述研磨系统与所述动平衡系统配合。
5.如权利要求1所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述Z轴系统包括Z1及Z2导轨机构。
6.如权利要求5所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述Z1导轨机构用于刀具与研磨盘高度位置的初步调整，所述Z2导轨机构用于刀具与研磨盘高度方向的微调及刀具随研磨盘实时随动。
7.如权利要求6所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述刀架系统安装于所述Z2导轨机构上。
8.如权利要求1所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述基座包括X、Y两轴联运动机构。
9.如权利要求8所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述Z轴系统安装于所述X、Y两轴联动运动机构上，用于所述刀具在所述研磨盘上的研磨位置调整及在水平方向上的位置归零。
10.如权利要求1所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述配重系统与所述Z2导轨机构连接，用于刀具研磨压力的调整；所述配重系统包括压力传感器和振动传感器；所述研磨压力的压力状态由所述压力传感器实时显示，所述研磨压力的振动状态由所述振动传感器实时显示。
11.如权利要求10所述双圆锥形金刚石光栅刻划刀具刃磨机床，其特征在于：所述控制系统接收所述压力传感器和振动传感器的实时反馈，并控制所述配重系统及所述Z2导轨机构用于刀具研磨过程的平稳性。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102896562A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 金刚石光栅刻划刀具随动刃磨装置
CN103042444A (zh) * 2012-12-24 2013-04-17 镇江大有硬质材料有限公司 一种人造金刚石复合片刀具磨削方法
CN103042440A (zh) * 2012-12-24 2013-04-17 镇江大有硬质材料有限公司 一种人造金刚石复合片车刀磨削装置
CN103659481A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 南宁市日建塑料包装有限责任公司 一种磨刀装置
CN105563243A (zh) * 2015-12-29 2016-05-11 长春工业大学 一种光栅刻划刀具刃磨振动控制方法
CN105717030A (zh) * 2016-02-04 2016-06-29 华侨大学 一种单颗磨粒高速连续划擦试验机及其应用
CN105717002A (zh) * 2016-02-04 2016-06-29 华侨大学 一种单颗磨粒高速连续划擦干涉行为测试机及其应用
CN106363471A (zh) * 2016-10-18 2017-02-01 广州汇专工具有限公司 加工刀具用的设备及加工刀具的方法
CN106853597A (zh) * 2017-02-10 2017-06-16 南京航空航天大学 用于金刚石微细铣刀底刃成形制备的装置及其使用方法
CN106903560A (zh) * 2017-02-27 2017-06-30 南通大学 加工圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧的微摆研抛装置
CN107813193A (zh) * 2017-10-18 2018-03-20 五邑大学 一种刀具自动刃磨设备及其刃磨方法
CN108356671A (zh) * 2018-02-28 2018-08-03 梧州学院 一种多功能宝石刻磨机
CN108788959A (zh) * 2018-07-13 2018-11-13 北京工业大学 一种用于锥面和锥孔磨削加工的立式磨床
CN108907986A (zh) * 2018-07-19 2018-11-30 项大清 磨金刚石刀头装置
CN109164000A (zh) * 2018-08-02 2019-01-08 哈尔滨工程大学 一种用于切削试验的金刚石串珠安装平台
CN109238897A (zh) * 2018-08-02 2019-01-18 哈尔滨工程大学 一种用于压力舱中的金刚石串珠摩擦试验台
CN109822409A (zh) * 2019-03-12 2019-05-31 安徽马钢表面技术股份有限公司 一种辊类工件镜面磨削设备
CN112318360A (zh) * 2020-11-03 2021-02-05 长春理工大学 一种金刚石摆动粗磨装置
CN112658739A (zh) * 2021-01-04 2021-04-16 江小芳 一种可适应各种轨道的机械加工用定位机构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86205138U (en) * 1985-11-29 1987-04-01 Yuanji Zhao Grinding device for twist-drill pyramidal face
CN85205138U (zh) * 1985-11-29 1987-04-01 赵元吉 麻花钻锥面磨削装置
CN2173139Y (zh) * 1993-09-27 1994-08-03 安徽省宿州机械厂 一种超硬材料刀具刃磨机床
WO1995004629A1 (de) * 1993-08-07 1995-02-16 Strausak Ag Maschinenfabrik Universalschleifstation
WO2000066309A1 (de) * 1999-05-03 2000-11-09 Walter Ag Sägeblattschleifmaschine mit einem schleifkopf, der wenigstens eine schleifscheibe und wenigstens einen schleifstift trägt
CN2638921Y (zh) * 2003-09-05 2004-09-08 周宇航 全自动磨钻石机
CN101109410A (zh) * 2007-08-17 2008-01-23 中国航空工业第一集团公司北京航空精密机械研究所 套装的气体静压轴承行星运动机构
CN201410631Y (zh) * 2009-06-19 2010-02-24 天津市精诚机床制造有限公司 五轴数控弧齿锥齿轮铣刀盘刃磨机布局

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86205138U (en) * 1985-11-29 1987-04-01 Yuanji Zhao Grinding device for twist-drill pyramidal face
CN85205138U (zh) * 1985-11-29 1987-04-01 赵元吉 麻花钻锥面磨削装置
WO1995004629A1 (de) * 1993-08-07 1995-02-16 Strausak Ag Maschinenfabrik Universalschleifstation
CN2173139Y (zh) * 1993-09-27 1994-08-03 安徽省宿州机械厂 一种超硬材料刀具刃磨机床
WO2000066309A1 (de) * 1999-05-03 2000-11-09 Walter Ag Sägeblattschleifmaschine mit einem schleifkopf, der wenigstens eine schleifscheibe und wenigstens einen schleifstift trägt
CN2638921Y (zh) * 2003-09-05 2004-09-08 周宇航 全自动磨钻石机
CN101109410A (zh) * 2007-08-17 2008-01-23 中国航空工业第一集团公司北京航空精密机械研究所 套装的气体静压轴承行星运动机构
CN201410631Y (zh) * 2009-06-19 2010-02-24 天津市精诚机床制造有限公司 五轴数控弧齿锥齿轮铣刀盘刃磨机布局

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102896562A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 金刚石光栅刻划刀具随动刃磨装置
CN103042444A (zh) * 2012-12-24 2013-04-17 镇江大有硬质材料有限公司 一种人造金刚石复合片刀具磨削方法
CN103042440A (zh) * 2012-12-24 2013-04-17 镇江大有硬质材料有限公司 一种人造金刚石复合片车刀磨削装置
CN103042440B (zh) * 2012-12-24 2015-10-28 镇江大有硬质材料有限公司 一种人造金刚石复合片车刀磨削装置
CN103042444B (zh) * 2012-12-24 2016-01-20 镇江大有硬质材料有限公司 一种人造金刚石复合片刀具磨削方法
CN103659481A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 南宁市日建塑料包装有限责任公司 一种磨刀装置
CN105563243A (zh) * 2015-12-29 2016-05-11 长春工业大学 一种光栅刻划刀具刃磨振动控制方法
CN105563243B (zh) * 2015-12-29 2017-12-29 长春工业大学 一种光栅刻划刀具刃磨振动控制方法
CN105717030A (zh) * 2016-02-04 2016-06-29 华侨大学 一种单颗磨粒高速连续划擦试验机及其应用
CN105717002A (zh) * 2016-02-04 2016-06-29 华侨大学 一种单颗磨粒高速连续划擦干涉行为测试机及其应用
CN105717030B (zh) * 2016-02-04 2018-08-14 华侨大学 一种单颗磨粒高速连续划擦试验机及其应用
CN105717002B (zh) * 2016-02-04 2018-08-24 华侨大学 一种单颗磨粒高速连续划擦干涉行为测试机及其应用
CN106363471A (zh) * 2016-10-18 2017-02-01 广州汇专工具有限公司 加工刀具用的设备及加工刀具的方法
CN106853597A (zh) * 2017-02-10 2017-06-16 南京航空航天大学 用于金刚石微细铣刀底刃成形制备的装置及其使用方法
CN109158961A (zh) * 2017-02-27 2019-01-08 南通大学 提高研抛质量的微摆研抛装置
CN106903560A (zh) * 2017-02-27 2017-06-30 南通大学 加工圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧的微摆研抛装置
CN106903560B (zh) * 2017-02-27 2018-10-30 南通大学 加工圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧的微摆研抛装置
CN109158961B (zh) * 2017-02-27 2020-06-09 南通大学 提高研抛质量的微摆研抛装置
CN109048512A (zh) * 2017-02-27 2018-12-21 南通大学 有效提高研抛效率的微摆研抛装置
CN107813193A (zh) * 2017-10-18 2018-03-20 五邑大学 一种刀具自动刃磨设备及其刃磨方法
CN108356671A (zh) * 2018-02-28 2018-08-03 梧州学院 一种多功能宝石刻磨机
CN108788959A (zh) * 2018-07-13 2018-11-13 北京工业大学 一种用于锥面和锥孔磨削加工的立式磨床
CN108907986A (zh) * 2018-07-19 2018-11-30 项大清 磨金刚石刀头装置
CN109164000A (zh) * 2018-08-02 2019-01-08 哈尔滨工程大学 一种用于切削试验的金刚石串珠安装平台
CN109238897A (zh) * 2018-08-02 2019-01-18 哈尔滨工程大学 一种用于压力舱中的金刚石串珠摩擦试验台
CN109238897B (zh) * 2018-08-02 2020-12-22 哈尔滨工程大学 一种用于压力舱中的金刚石串珠摩擦试验台
CN109822409A (zh) * 2019-03-12 2019-05-31 安徽马钢表面技术股份有限公司 一种辊类工件镜面磨削设备
CN112318360A (zh) * 2020-11-03 2021-02-05 长春理工大学 一种金刚石摆动粗磨装置
CN112658739A (zh) * 2021-01-04 2021-04-16 江小芳 一种可适应各种轨道的机械加工用定位机构

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