[發明專利]一種修砂輪的方法

無效

• 申請號: 201110442164.6
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102601734A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 厲學廣
• 申請（專利權）人: 深圳市金洲精工科技股份有限公司
• 主分類號: B24B53/06
• 分類號: B24B53/06
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 田夏

技術領域

本發明涉及精密工具砂輪技術領域，更具體的說，涉及一種修砂輪的方法。

背景技術

在一些精密工具加工技術領域，如微型刀具的加工所需的砂輪，其所需要用到的砂輪的形狀的精度非常高，現在常用的砂輪修整方法如圖1中所示，是由非常有經驗的人員手動控制機床，用粗粒度的副砂輪1(如碳化硅砂輪)，去與要修整的細顆粒砂輪20磨削，磨掉圖中虛線陰影所示的不需要的部分27，留下的部分形成所需要的預定曲面形貌(如圖2所示為預定曲面形貌的截面輪廓)。由于精密度要求很高，在手動修整的同時，還需要使用投影或攝像設備對其修整形貌進行實時監測。

該方法的缺點如下：

1、多次修整不具有一致性，即每次修整都是一個單獨的形貌，修整不可復制：

砂輪需要的形貌是一個精確的形貌，稍有一點形貌欠缺，都會導致磨削出來的刀具不合格。而目前修整過程是人工執行，即砂輪對應部位修磨掉多少是人工監測控制，由于該形貌是無規律的曲線截面，就需要每一個點都需要給予精確的修磨值，保證最終完整的形貌符合要求。而由于實際修磨中，每個修磨人員對每一點修磨控制的差異，造成了每個人或者每次修磨，修整出來的砂輪都不一樣，這使得刀具產品也不一樣，批量產品的一致性就比較差。

2、難于達到精度要求，需要多次修補精確控制：

精密刀具如PCB微鉆的直徑很小，一般在0.05mm至3.175mm，如圖2所示，對于一般的微型鉆頭來說，其上面所開的槽的擬合直徑2*R1約為微鉆直徑的1/3，于是所需砂輪邊緣處的精確曲面形貌部分的截面輪廓的擬合圓直徑也是鉆徑的1/3，2*R1約0.02mm至1.0mm，目前鉆徑主要集中在0.15mm～0.3mm，則2*R1主要集中在0.06mm至0.1mm，這是整個圖形外徑，要將圖形精確化，其控制精度至少需要在1/10圖形外徑級別，即精度控制在0.005mm。而對于這種級別，要用機械的粗砂輪磨削細砂輪的方式作到，就會非常困難。即使是非常有經驗的工人進行操作，也很難準確修整到這種精度，在實際生產中，這種修磨是處于模糊精度控制狀態。

3、不可程序化：

如果每次將砂輪修整為一個簡單圖形，比如平面，在這個基礎上，確定能達到修整出一個合格砂輪所需的整個過程步驟，記錄后，再次修整時，采取相同的步驟，即先確定平面，之后在用與上次完全相同的過程進行修整，理論上就可以實現復制效果。這個過程可以在程控機床上實現編程后自動進行整個過程。但對于精密刀具所需砂輪來說，這種方法不可行，因為粗砂輪本身也會被磨削，修整的過程實際上是兩個砂輪互相被磨削的過程，經過一個修整時間，粗粒度的副砂輪1被磨損了多少是每次都不同的，這就使得程序中相應的某一步驟的磨削進刀量發生改變，導致最終成型不是目標形貌，不可以實現復制效果。

4、拆裝復雜：

由于現有的砂輪修磨機體積較大，不宜在機床上直接對砂輪進行修磨，需要將機床上的砂輪取下再到砂輪修磨機上進行修磨，較為麻煩。而且，對于一些型號的機床，砂輪的主軸不能同砂輪一起卸下，將修磨后的砂輪再裝到機床上進行修磨還需要對砂輪進行高裝夾精度的二次定位，以保證砂輪的同軸度，否則會引起加工精度的明顯下降。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種精度高、效率高的修砂輪的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種修砂輪的方法，包括以下步驟：

S：使用激光對砂輪的待加工表面進行切削，以在砂輪上形成預定曲面。

優選的，所述步驟S中，使用激光對待修砂輪的待加工表面進行切削過程中，所述砂輪相對于激光束的焦點作回轉運動，激光束的入射方向與所述砂輪的目標表面相切。由于激光的焦點處功率密度較高，激光的切削主要由焦點完成，砂輪相對于激光的焦點作回轉運動，激光束從與所述砂輪的目標表面相切的角度入射，使得砂輪目標表面內的不應被切削的部分絕不會被激光照射到，可以在砂輪上形成較理想的目標表面。