[發明專利]刀具加工角度調節裝置

無效

• 申請號: 201210107502.5
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102672478A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 關佳亮;陳志德;曹成國;汪文昌
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京工研精機股份有限公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23Q15/26
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本專利涉及一種專門加工菲涅爾透鏡模具的刀具加工角度調節裝置，屬于精密加工領域。?

背景技術

目前，菲涅爾透鏡模具主要是在菲涅爾透鏡模具加工專用機床上，將金剛石刀具裝夾在機床的回轉B軸機構上，由數控系統控制和伺服電機驅動，通過回轉B軸改變刀具加工角度，利用超精密金剛石車削技術進行加工。菲涅爾透鏡模具加工專用機床規格高，價格昂貴，在機床上進行實驗研究的成本高昂；另外，由于菲涅爾透鏡模具具有同心圓環式細齒溝槽表面，相鄰環帶的角度不同，加工過程中需要不斷的改變刀具加工角度，并且對刀具加工角度的定位穩定性要求高，而普通數控機床上沒有適合菲涅爾透鏡模具加工所需的刀具加工角度調節裝置。這些問題嚴重制約了高校、企業科研人員開展對菲涅爾透鏡模具超精密加工工藝的優化研究。?

發明內容

為了解決無法在普通數控機床上開展菲涅爾透鏡模具加工實驗研究的問題，本發明提供了一種刀具加工角度調節裝置，結構簡單，定位穩定性好，能應用于臥式數控機床上，大幅降低了開展實驗研究的成本，方便了高校、企業科研人員對菲涅爾透鏡模具超精密加工工藝的優化研究。?

本專利解決其技術問題所采用的技術方案是：?

刀具加工角度調節裝置，其包括有一扇形塊13和一用于將刀具15固定在上述扇形塊13上并使得刀具15的刀尖與扇形塊13的圓心相重合的刀具壓塊14，扇形塊13的底面上設置有圓弧形導軌；所述的圓弧形導軌的圓弧圓心與扇形塊13的圓弧圓心重合；所述的調節裝置還包括有一底板1，底板1上設置有圓弧導軌槽，所述扇形塊13底面上的圓弧形導軌插入底板1上的圓弧形導軌槽中，扇形塊13可在圓弧形導軌槽中滑動。?

所述底板1上設置有由左抱緊塊2、右抱緊塊4與絲杠3構成的抱緊機構，絲杠3的兩端通過支撐塊6固定在底板1上，絲杠3上對稱分布兩段旋向相反的螺紋，左抱緊塊2與右抱緊塊4分別通過螺紋副連接對稱裝配在絲杠3的左右兩側，每個抱緊塊相對設置有與扇形塊3的弧面曲率相同用于將扇形塊13夾緊固定的弧面；?

絲杠3兩側支撐塊6外端部攻有普通螺紋，緊固螺母8加彈簧墊片7后壓在支撐塊6上，用于絲杠螺旋副夾緊扇形塊13后將絲杠3緊固于底座。?

扇形塊13前弧面的對稱中心處刻有中心線，并沿扇形塊13前弧面在底板1上刻有用于扇形塊轉動角度的讀取的角度值。?

所述支撐塊6通過支撐塊螺釘5緊固在底板兩側。?

所述扇形塊13上方安裝有上壓板9，上壓板9通過壓板螺釘11與底板1連接。?

所述刀具壓塊14與扇形塊13之間通過壓塊螺釘16固定。?

所述刀具加工角度調節裝置還包括有一個放置在刀具壓塊14和扇形塊13之間用于與刀具1的支撐相平衡的補償塊17。?

本刀具加工角度調節裝置的工作過程如下：?

刀具15的刀尖與扇形塊圓心對齊后，用壓塊螺釘16和刀具壓塊14將其裝夾固定在扇形塊13上。扇形塊13底面的圓弧導軌與底板1圓弧導軌槽配合，通過扇形塊13的滑動實現刀具15加工角度的變化；扇形塊13的夾緊定位是通過抱緊機構和壓板機構實現的；所述抱緊機構由一根絲杠和兩個抱緊塊組成；絲杠上對稱分布兩段旋向相反的螺紋，兩個抱緊塊通過螺紋副連接對稱裝配在絲杠上，每個抱緊塊的弧面部分與扇形塊的弧面曲率相同；絲杠兩端與支撐塊軸孔配合，支撐塊通過螺釘緊固在底板兩側。在切削加工實驗前，抱緊塊與扇形塊分開；將刀具調整到加工角度后，旋轉絲杠，帶動兩個抱緊塊同步對心運動，抱緊塊弧面部分與扇形塊弧面緊密接觸，將扇形塊夾緊。絲杠兩側端部攻的普通螺紋加彈簧墊圈后與緊固螺母配合，絲杠螺旋副夾緊扇形塊后將絲杠緊固于底座。另外，為保證扇形塊底面與底板表面接觸良好，避免切削狀態下扇形塊軸向顫動，并防止抱緊塊自由旋轉，在扇形塊上方安裝一塊壓板構成壓板機構，用螺栓與底座連接。?

本發明的有益效果是，刀尖始終保持在扇形塊的回轉中心上，使扇形塊在弧形導軌上的轉動角度與刀具的加工角度的改變量保持一致，實現了同步讀取刀具加工角度改變量的目的；并且刀尖橫向進給路線始終與模具模板水平直徑線等距平行，可以簡化加工工藝，方便菲涅爾透鏡模具的等環距加工。抱緊機構的夾緊定位性能穩定，保證切削狀態下刀具加工角度不變，且結構簡單，操作簡便，可以應用于通用的臥式數控機床，開展對菲涅爾透鏡模具加工工藝的實驗研究。?

附圖說明

圖1是刀具裝夾后的刀具加工角度調節裝置。?

圖2是刀具加工角度調節裝置三維視圖。?