[發明專利]光柵刻劃刀具及其刀體

無效

• 申請號: 201110453254.5
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102513564A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 唐玉國;吉日嘎蘭圖;巴音賀希格;齊向東;張善文
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: B23B27/20
• 分類號: B23B27/20
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 張偉

技術領域

本發明涉及一種光柵刻劃刀具及刀體。

背景技術

光柵的刻劃通常是利用光柵刻劃機的金剛石刻劃刀刀刃對光柵基底上的金屬鍍層(鋁膜或金膜)進行擠壓，使其發生形變而形成截面呈階梯狀的刻槽。高線密度的小尺寸閃耀光柵對金剛石刻劃刀具的耐磨性要求并不高，一般的劈型刻劃刀就能滿足刻劃要求，而低線密度的紅外激光光柵和所有的中階梯光柵等，由于其刻劃尺寸大、光柵刻槽深、劈型刻劃刀容易磨損，且不可在線換刃，為了提高刀具使用壽命，本專利提出了能實現在線換刃的高精度雙圓錐形金剛石光柵刻劃刀。

發明內容

因此，本發明提供一種可實現在線換刃的光柵刻劃刀具及其刀體。

本發明提供一種光柵刻劃刀具，包括刀體以及所述刀體上焊接并研磨的金剛石雙圓錐形刀頭。該刀體具有至少一端面以及與所述端面垂直的統一基準孔，所述統一基準孔為刀具研磨、光柵刻劃及在線換刃的統一基準，所述統一基準孔的軸線與所述端面垂直。由于本發明的光柵刻劃刀具統一了刀具研磨、光柵刻劃及在線換刃的基準，確保了刃磨時雙圓錐面構成的刀刃線的高的圓弧度，光柵刻劃及在線換刃同軸度，因此可作為光柵刻劃刀具的在線換刃中心而便于刀具磨損時在線換刃。

在本發明的一個實施例中，所述統一基準孔的軸線與研磨刀體時的旋轉中心重合。

在本發明的一個實施例中，所述刀體的側面設有相對的兩個錐面，所述錐面在刻劃光柵時擠壓光柵基底。

在本發明的一個實施例中，所述其中一個錐面的傾斜角的大小理論上等于所需加工的光柵的閃耀角，另一個錐面的傾斜角的大小理論上等于所需加工的光柵的槽頂角與閃耀角之差。

在本發明的一個實施例中，所述兩個錐面所在的圓錐共軸。

在本發明的一個實施例中，所述兩個錐面的軸線和統一基準孔的軸線重合。

在本發明的一個實施例中，所述基準孔的軸線與刻劃光柵時光柵基底的加工面平行。

在本發明的一個實施例中，所述統一基準孔的兩側開設階梯孔，且所述階梯孔直徑及深度相同。

由于本發明的光柵刻劃刀具統一了刀具研磨、光柵刻劃及在線換刃的基準，確保了刃磨時雙圓錐面構成的刀刃線的高的圓弧度，光柵刻劃及在線換刃同軸度，因此可作為光柵刻劃刀具的在線換刃中心而便于刀具磨損時在線換刃。另外，由于刀具研磨、光柵刻劃及在線換刃的基準孔既是刻劃刀具的轉刃中心，也是研磨刀具時的旋轉中心，這樣可減少研磨刀具或刻劃光柵時由于加工精度或/和刀具安裝精度所造成的偏差，提高了刀具研磨精度及轉刃精度，減少刀具磨損，延長刀具的使用壽命，并且還可在刀具磨損后修刀時提高刀具的重復定位精度，將研磨制作基準、修磨基準及刻劃光柵時的換刃基準統一起來，直接有效的提高光柵刻劃刀具的幾何精度。并且，本發明的光柵刻劃刀具還具有刀具前后刃夾角大，耐磨損，刻劃光柵時與金屬膜層接觸面積大，刀具振動小等優點。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1所示為本發明光柵刻劃刀具的立體示意圖。

圖2所示為本發明光柵刻劃刀具的剖視示意圖。

圖3所示本發明光柵刻劃刀具的工作狀態示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的光柵刻劃刀具具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。

圖1所示為本發明光柵刻劃刀具的立體示意圖。圖2所示為本發明光柵刻劃刀具的剖視示意圖。如圖1及圖2所示，該光柵刻劃刀具100包括刀頭10、刀體20及刀具安裝軸(圖未示)。

刀頭10為天然金剛石雙圓錐形刀頭，上述金剛石雙圓錐形刀頭經研磨后焊接在刀體20上。刀頭10上形成有一弧形的刀脊11，刀脊11的兩側為相對的兩個錐面12、13，這兩個錐面12、13在刻劃光柵時用于擠壓光柵基底的加工面200。這兩個錐面12、13所在的圓錐共軸，其傾斜角(錐面12、13與加工面200的夾角)分別為∠D、∠F，其中∠D大于∠F，∠D的大小理論上等于所需加工的光柵的閃耀角，∠F的大小理論上等于所需加工的光柵的槽頂角與閃耀角之差，但是由于考慮到刻劃光柵時金屬膜層的塑性流動，為加工出具有所需閃耀角和槽頂角的光柵，實際的∠D和∠F與理論值之間存在一定的偏值。