CN219113573U - 一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于，它包括：底板，其呈长方体，所述底板上固定有垫高块与旋转装置连接轴；旋转装置，其通过旋转装置连接轴定位固定在底板上；第一转接板，其由旋转装置连接轴定位固定在旋转装置上；XY轴微位移平台，Z轴升降平台，角度位移平台，刀具装夹装置，其依次固定在第二转接板上；XY轴燕尾式移动平台，其固定在垫高块上；电子显微镜镜头由支撑板通过导引柱和固定基座连接于电机支承座，激光红外线装置装在旋转装置连接轴中心通孔内。可以修磨出0.05mm圆弧精度以下的刀尖圆弧修磨装置，精确度高。

Description

一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置

技术领域

本实用新型刀具打磨技术领域，涉及一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置。

背景技术

由于车削刀具的原材料为整体硬质合金，也称钨钢，主要成分为碳化钨及各类稀有金属。刀具修磨翻新后重复使用，节约了大量的资源及资金，意义重大。而现有市场上用于刀具修磨的机器多为手动或者半自动产品，翻新效率低、产品一致性差、精度低，手动或半自动翻新磨床翻新后刀具质量难以满足高加工条件下的加工要求。

现有技术中，刀具修磨装置是一种机加工技术工作者和刀具修磨工作者常用的一种机器。其种类繁多功能各异，结构精度也各不相同。

现如今所使用的刀具修磨机器多为大型修磨装置可修磨圆弧精度为0.05mm左右，无法达到我们车削产品时所需求的刀具刀尖圆弧大小要求。

探针车削过程中刀杆多为焊接8X8刀杆刀尖需自己修磨成型，而刀尖圆弧修磨需专门设备进行修圆，现有设备所修圆弧达不到需要要求大小的圆弧，所以设计了这么一款圆弧修磨设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可以修磨出0.05mm圆弧精度以下的刀尖圆弧修磨装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于，它包括：

底板，其呈长方体，所述底板上固定有垫高块与旋转装置连接轴；

旋转装置，其通过旋转装置连接轴定位固定在底板上；

第一转接板，其固定在旋转连接轴上；

XY轴微位移平台，其固定连接在第一转接板上；

Z轴升降平台，其连接在XY轴微位移平台上，通过XY轴微位移平台带动Z轴升降平台移动；

角度位移平台，其连接在Z轴升降平台上，所述角度位移平台上方固定有第二转接板，通过Z轴升降平台带动角度位移平台进行竖直方向移动；

刀具装夹装置，其固定在第二转接板上；

XY轴燕尾式移动平台，其固定在垫高块上；

电机支撑座，其连接在XY轴燕尾式移动平台上，所述电机支撑座上开设有电机锁紧孔，通过XY轴燕尾式移动平台改变电机支撑座的位置；

水冷主轴电机，其固定在电机锁紧孔中，所述水冷主轴电机输出端连接砂轮；

固定基座，其固定在电机支撑座顶部；

导引杆，其连接在固定基座上；

支撑板，其连接在导引杆上，所述支撑板上开设有安装孔；

电子显微镜镜头，其固定在安装孔中；

激光红外线装置，其安装在旋转连接轴中心。

上述结构中所有紧固方式均为螺丝紧固连接。

进一步的，所述底板具有若干螺丝连接口对应且用于连接垫高块、旋转连接轴以及旋转装置，所述底板上还开设有导向定位孔对应连接旋转连接轴。

进一步的，所述垫高块顶面上具有供XY轴燕尾型位移平台安装的凸出平台。

进一步的，所述底板上开设有圆柱孔，所述旋转连接轴中心与圆柱孔相配合且通过螺栓安装在底板上，旋转连接轴中心开设有安装孔槽，所述激光红外线装置安装在安装孔槽中且螺丝定位，所述安装孔槽中还设有电源线孔槽。

进一步的，所述旋转装置包括旋转盘、固定在底板上的基座、联轴器和固定在联轴器最外端的第一旋钮，所述旋转盘外沿配合联轴器旋转，所述联轴器内设有蜗杆配合连接。

进一步的，所述XY轴燕尾式位移平台包括第二旋钮、第一托板、第二托板、第一滑板、第二滑板、丝杠、连接器，所述第一托板与第一滑板连接，所述第二托板与第二滑板连接，所述第一托板顶面与第二滑板连接，所述第一滑板、第二滑板内转动连接丝杠，所述连接器分别安装在第一托板与第二托板上且穿过第一托板、第二托板与丝杠螺纹连接，所述第二旋钮连接在丝杠端部。

进一步的，所述XY轴微位移平台包括两块交叉活动连接的位移板，两块所述位移板侧面均设有微测头推动杆。

进一步的，所述Z轴升降平台包括工作台面、底座、微分头，所述底座与位移板连接，所述工作台面与底座内设有7字型的梯形块，所述微分头穿过底座且端部抵靠梯形块。

进一步的，所述角度位移平台包括蜗轮、蜗杆、弧形燕尾导座、移动平台、第三旋钮，所述移动平台与弧形燕尾导座配合连接且移动平台沿着弧形燕尾刀座的弧形边移动，所述蜗轮与蜗杆连接且设置弧形燕尾导座内，所述蜗轮与移动平台动力连接，所述第三旋钮安装在蜗杆端部。

进一步的，刀具装夹装置包括刀座、刀具放置口、紧固件，所述刀座与第二转接板连接，所述刀具放置口呈长条状且位于刀座一侧面，所述刀具放置口上方的刀座上连接有夹紧刀具的紧固件。

与现有技术相比，本申请的优点为：该修磨装置通过XY轴燕尾式移动平台调整水冷主轴电机上的砂轮位置，通过XY轴微位移平台、Z轴升降平台、角度位移平台控制刀具的研磨角度、刀尖位置，使砂轮与刀尖位于同一水平线上，通过电子显微镜镜头观察，从而精准修磨出圆弧精度0.05mm以下的刀尖圆弧，该修磨装置的修磨精度高。

附图说明

图1是修磨装置示意图；

图2是垫高块示意图；

图3是旋转装置示意图；

图4是XY轴燕尾式移动平台示意图；

图5是XY轴微位移平台Z轴升降平台示意图；

图6是Z轴升降平台内部示意图；

图7是角度位移平台示意图；

图8是刀具装夹装置示意图；

图9是水冷主轴电机示意图；

图10是底板示意图；

图11是支撑板示意图；

图12是旋转连接轴示意图；

图中，1、底座；101、圆柱孔；2、垫高块；21、XY轴燕尾式移动平台；201、第二旋钮；202、第一滑板；203、第二滑板；204、丝杠；205、连接器；206、第一托板；207、第二托板；3、旋转装置；31、第一旋钮；32、联轴器；33、旋转盘；34、基座4、旋转连接轴；41、激光红外线装置；5、第一转接板；51、XY轴微位移平台；511、位移板；512、微测头推动杆；52、Z轴升降平台；523、微分头；524、工作台面；525、梯形块；526、底座；53、角度位移平台；531、移动平台；532、第三旋钮；533、弧形燕尾式导座；534、蜗杆；6、第二转接板；61、刀具装夹装置；611、刀具放置口；612、紧固件；613、刀座；7、电机支撑座；71、固定基座；72、导引杆；73、支撑板；731、安装孔；8、电子显微镜镜头；9、水冷主轴电机；91、砂轮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述。

如图1-12所示，一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于，它包括：

底板1，其呈长方体，所述底板1上固定有垫高块2与旋转连接轴4；

旋转装置3，其通过旋转装置连接轴4固定在底板1上；

第一转接板5，其固定在旋转装置连接轴4上；

XY轴微位移平台51，其固定连接在第一转接板5上；

Z轴升降平台52，其连接在XY轴微位移平台51上，通过XY轴微位移平台51带动Z轴升降平台52移动；

角度位移平台53，其连接在Z轴升降平台52上，所述角度位移平台53上方固定有第二转接板6，通过Z轴升降平台52带动角度位移平台53进行竖直方向移动；

刀具装夹装置61，其固定在第二转接板6上；

XY轴燕尾式移动平台53121，其固定在垫高块2上；

电机支撑座7，其连接在XY轴燕尾式移动平台53121上，所述电机支撑座7上开设有电机锁紧孔，通过XY轴燕尾式移动平台53121改变电机支撑座7的位置；

水冷主轴电机9，其固定在电机锁紧孔中，所述水冷主轴电机9输出端连接砂轮91；

固定基座71，其固定在电机支撑座7顶部；

导引杆72，其连接在固定基座71上；

支撑板73，其连接在导引杆72上，所述支撑板73上开设有安装孔731；

电子显微镜镜头8，其固定在安装孔731中；

激光红外线装置41，其安装在旋转连接轴4中心。

上述结构中所有紧固方式均为螺丝紧固连接。

如图10、图12所示，所述底板1具有若干螺丝连接口对应且用于连接垫高块2、旋转连接轴4以及旋转装置3，所述底板1上还开设有导向定位孔对应连接旋转连接轴4。

所述底板1上开设有圆柱孔101，所述旋转连接轴4中心与圆柱孔101相配合且通过螺栓安装在底板1上，旋转连接轴4中心开设有安装孔槽，所述激光红外线装置41安装在安装孔槽中且螺丝固定，所述安装孔槽中还设有电源线孔槽。

如图2所示，所述垫高块2顶面上具有供XY轴燕尾型位移平台安装的凸出平台。

如图3所示，所述旋转装置3包括旋转盘33、固定在底板1上的基座34、联轴器32和固定在联轴器32最外端的第一旋钮31，所述旋转盘33外沿配合联轴器32旋转，所述联轴器32内设有蜗杆534配合连接。该旋转装置3通过高精度轴承配合旋转连接轴4定位整个装置，联轴器32内蜗杆534所传递的旋转力用于带动旋转盘33，旋转盘33带动旋转盘33上的装置做弧线旋转运动，以形成圆弧磨削的曲线运动。

如图4所示，所述XY轴燕尾式位移平台包括第二旋钮201、第一托板206、第二托板207、第一滑板202、第二滑板203、丝杠204、连接器205，所述第一托板206与第一滑板202连接，所述第二托板207与第二滑板203连接，所述第一托板206顶面与第二滑板203连接，所述第一滑板202、第二滑板203内转动连接丝杠204，所述连接器205分别安装在第一托板206与第二托板207上且穿过第一托板206、第二托板207与丝杠204螺纹连接，所述第二旋钮201连接在丝杠204端部。

如图5、图6所示，所述XY轴微位移平台51包括两块交叉活动连接的位移板511，两块所述位移板511侧面均设有微测头推动杆512。

所述Z轴升降平台52包括工作台面524、底座526、微分头523513，所述底座526与位移板511连接，所述工作台面524与底座526内设有7字型的梯形块525，所述微分头523穿过底座526且端部抵靠梯形块525。拧动微分头523，微分头523顶动内部7字形梯形块525，梯形块525推动工作台面524沿导轨上升。

如图7所示，所述角度位移平台53包括蜗轮、蜗杆534、弧形燕尾导座、移动平台531、第三旋钮532，所述移动平台531与弧形燕尾导座配合连接且移动平台531沿着弧形燕尾刀座613的弧形边移动，所述蜗轮与蜗杆534连接且设置弧形燕尾导座内，所述蜗轮与移动平台531动力连接，所述第三旋钮532安装在蜗杆534端部。拧动第三旋钮532，第三旋钮532旋钮带动蜗杆534，蜗杆534带动蜗轮，蜗轮带动移动平台531沿弧形燕尾槽移动。

如图8所示，刀具装夹装置61包括刀座613、刀具放置口611、紧固件612，所述刀座613与第二转接板6连接，所述刀具放置口611呈长条状且位于刀座613一侧面，所述刀具放置口611上方的刀座613上连接有夹紧刀具的紧固件612。

如图9所示，水冷主轴电机9以电为驱动，驱动转子转动并导入水流进入金属外壳带走电机热量，转子由P4级陶瓷轴承支承将旋转机械能输出带动夹头夹持的砂轮91工具进行工作，其锥孔跳动轴向跳动均在0.002mm以内，其跳动性好于风冷主轴适用于精密加工。

与现有技术相比，本申请的优点为：该修磨装置通过XY轴燕尾式移动平台53121调整水冷主轴电机9上的砂轮91位置，通过XY轴微位移平台51、Z轴升降平台52、角度位移平台53控制刀具的研磨角度、刀尖位置，使砂轮91与刀尖位于同一水平线上，通过电子显微镜镜头8观察，从而精准修磨出圆弧精度0.05mm以下的刀尖圆弧，该修磨装置的修磨精度高。

原理：由水冷主轴电机9带动砂轮91旋转，旋转连接轴4上的激光红外线装置41进行激光定位，XY轴燕尾式移动平台53121带动水冷主轴电机9使砂轮91平面靠近固定在旋转连接轴4上的红外线基准，刀具装夹装置61将刀具锁紧在刀具装夹装置61上，旋动角度位移平台53的第三旋钮532调整移动平台531与弧形燕尾式导座533的位置改变刀具研磨角度，移动XY轴微位移平台51调整刀具刀尖位置，调整Z轴升降平台52使刀尖平面中心与砂轮91中心在同一水平线上，通过电子显微镜镜头8观察刀具具体位置与状态，最后扭动旋转装置3上的第一旋钮31开始研磨刀尖圆弧。

以上本实用新型的技术方案，针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，而本申请技术方案中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，不再赘述。

以上实施例中的技术方案已经对本实用新型的内容进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于，它包括：

底板，其呈长方体，所述底板上固定有垫高块与旋转连接轴；

旋转装置，其通过旋转连接轴定位固定在底板上；

第一转接板，其由旋转装置连接轴固定在旋转装置上；

XY轴微位移平台，其固定连接在第一转接板上；

Z轴升降平台，其连接在XY轴微位移平台上，通过XY轴微位移平台带动Z轴升降平台移动；

角度位移平台，其连接在Z轴升降平台上，所述角度位移平台上方固定有第二转接板，通过Z轴升降平台带动角度位移平台进行竖直方向移动；

刀具装夹装置，其固定在第二转接板上；

XY轴燕尾式移动平台，其固定在垫高块上；

电机支撑座，其连接在XY轴燕尾式移动平台上，所述电机支撑座上开设有电机锁紧孔，通过XY轴燕尾式移动平台改变电机支撑座的位置；

水冷主轴电机，其固定在电机锁紧孔中，所述水冷主轴电机输出端连接砂轮；

固定基座，其固定在电机支撑座顶部；

支撑板，所述支撑板上开设有安装孔；

导引杆，其用于连接支撑板在固定基座上且保证支承板和电子显微镜镜头的上下活动；

电子显微镜镜头，其固定在安装孔中；

激光红外线装置，其安装在旋转连接轴中心；

上述结构中所有紧固方式均为螺丝紧固连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：所述底板具有若干螺丝连接口对应且用于连接垫高块、旋转连接轴以及旋转装置，所述底板上还开设有导向定位孔对应连接旋转装置连接轴。

3.根据权利要求1所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：所述垫高块顶面上具有供XY轴燕尾型位移平台安装的凸出平台。

4.根据权利要求1所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：所述底板上开设有圆柱孔，所述旋转装置连接轴中心与圆柱孔相配合且通过螺栓安装在底板上，旋转装置连接轴中心开设有安装孔，所述激光红外线装置安装在安装孔中且螺丝定位，所述安装孔中还设有电源线孔槽。

5.根据权利要求1所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：所述旋转装置包括旋转盘、固定在底板上的基座、联轴器和固定在联轴器最外端的第一旋钮，所述旋转盘外沿配合联轴器旋转，所述联轴器内设有蜗杆配合连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：所述XY轴燕尾式位移平台包括第二旋钮、第一托板、第二托板、第一滑板、第二滑板、丝杠、连接器，所述第一托板与第一滑板连接，所述第二托板与第二滑板连接，所述第一托板顶面与第二滑板连接，所述第一滑板、第二滑板内转动连接丝杠，所述连接器分别安装在第一托板与第二托板上且穿过第一托板、第二托板与丝杠螺纹连接，所述第二旋钮连接在丝杠端部。

7.根据权利要求1所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：所述XY轴微位移平台包括两块交叉活动连接的位移板，两块所述位移板侧面均设有微测头推动杆。

8.根据权利要求7所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：所述Z轴升降平台包括工作台面、底座、微分头，所述底座与位移板连接，所述工作台面与底座内设有7字型的梯形块，所述微分头穿过底座且端部抵靠梯形块。

9.根据权利要求1所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：角度位移平台包括蜗轮、蜗杆、弧形燕尾导座、移动平台、第三旋钮，所述移动平台与弧形燕尾导座配合连接且移动平台沿着弧形燕尾刀座的弧形边移动，所述蜗轮与蜗杆连接且设置弧形燕尾导座内，所述蜗轮与移动平台动力连接，所述第三旋钮安装在蜗杆端部。

10.根据权利要求1所述的一种用于微米级刀尖圆弧修磨的修磨装置，其特征在于：刀具装夹装置包括刀座、刀具放置口、紧固件，所述刀座与第二转接板连接，所述刀具放置口呈长条状且位于刀座一侧面，所述刀具放置口上方的刀座上连接有夹紧刀具的紧固件。

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