[發明專利]適用于超精密車削加工的可調節裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201811508176.2
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109351989B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 向道輝;張治蒙;趙重陽;張曉輝;史戰立;趙波;高國富;焦鋒;童景琳
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B23B25/06
• 分類號: B23B25/06
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.適用于超精密車削加工的可調節裝置，包括刀具和底座，其特征在于：以刀具的刀頭朝向為前向，底座的前側中部開設有豎向的燕尾槽導軌，燕尾槽導軌中滑動裝配有燕尾滑塊，燕尾槽導軌前部左右兩邊的底座上設有豎向鎖緊組件，燕尾滑塊的上部伸出底座的上表面，底座的后部設有調節燕尾滑塊高度的升降動力機構，燕尾滑塊的前端面中下部連接有定角度旋轉調節機構，刀具的刀柄端安裝在定角度旋轉調節機構上；

燕尾槽導軌的前側敞口，豎向鎖緊組件包括分別貼設在燕尾槽導軌前部左右兩邊內面上的兩片燕尾槽墊片和螺紋連接在底座前側部的若干條鎖緊螺栓，鎖緊螺栓沿前后方向水平設置，鎖緊螺栓的后端伸入到燕尾槽導軌內部，燕尾槽墊片夾設在燕尾槽導軌前部左右兩邊內面與燕尾滑塊前端面左右兩邊之間，鎖緊螺栓的后端頂壓在燕尾槽墊片的前表面；

升降動力機構包括蝸桿、蝸輪和齒輪，蝸桿水平轉動連接在底座后部，底座上轉動連接有沿左右方向設置的水平轉動軸，蝸輪和齒輪均固定安裝在水平轉動軸上，蝸輪的后側與蝸桿的前側嚙合，齒輪的前側正對燕尾滑塊的上部后端面，燕尾滑塊的上部后端面設有若干連續豎向排列的水平齒槽形成豎向齒條，齒輪的前側與豎向齒條嚙合；

蝸桿的一軸端部連接有手柄，蝸輪和齒輪均通過平鍵固定安裝在水平轉動軸上，水平轉動軸的兩軸端分別通過第一軸承安裝在第一軸承座上，蝸桿的兩軸端分別通過第二軸承安裝在第二軸承座上，第一軸承座和第二軸承座均通過螺栓固定安裝在底座頂部后側；

定角度旋轉調節機構包括電磁盤和刀柄滑塊，電磁盤的后端面通過螺栓連接在燕尾滑塊的前端面中下部，電磁盤的前端面連接有同軸心的環形導軌，刀柄滑塊的后端轉動安裝在環形導軌上，刀柄滑塊的后端面與電磁盤的前端面平行且接觸，刀柄滑塊的后端面與電磁盤的前端面之間設有環向旋轉定位組件；

刀柄滑塊的前端設有方形的固定凸臺，刀柄滑塊的后端設有圓盤形的旋轉轉盤，固定凸臺上設有連接通孔，連接通孔中貫穿連接有變幅桿，刀具的刀柄端通過螺釘連接在變幅桿的一端部前側面，變幅桿的另一端面、前側面和右側面分別安裝有一個換能器，變幅桿通過法蘭和螺栓與固定凸臺連接，旋轉轉盤轉動連接在環形導軌上；

環向旋轉定位組件包括沿旋轉轉盤圓周方向等間距均勻開設在旋轉轉盤后端面上的多個前盲孔和等間距均勻開設在電磁盤前端面上的多個后盲孔，前盲孔和后盲孔的數量相等且前后一一對應，前盲孔的最小一級臺階孔底部連接有第一彈簧，第一彈簧的后端連接有滑銷，前盲孔和后盲孔均為三級臺階孔，前盲孔在最大一級臺階孔內通過螺釘安裝有中心開孔的前銷擋板，前銷擋板的中心孔直徑與前盲孔的最小一級臺階孔的直徑相同，滑銷的中部滑動裝配在前盲孔的中間一級臺階孔內，滑銷的后端伸入到前銷擋板的中心孔內，第一彈簧后部套在滑銷前部且與滑銷中部前側面頂壓接觸，前銷擋板的后端面與旋轉轉盤的后端面平齊；后盲孔的最小一級臺階孔底部連接有第二彈簧，第二彈簧的后端連接有頂銷，后盲孔在最大一級臺階孔內通過螺釘安裝有中心開孔的后銷擋板，后銷擋板的中心孔直徑與后盲孔的最小一級臺階孔的直徑相同，頂銷的中部滑動裝配在后盲孔的中間一級臺階孔內，頂銷的前端伸入到后銷擋板的中心孔內，第二彈簧的前部套在頂銷后部且與頂銷中部后側面頂壓接觸，后銷擋板的前端面與電磁盤的前端面平齊；前銷擋板與后銷擋板的結構相同。

2.如權利要求1中所述的適用于超精密車削加工的可調節裝置的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將刀具、刀柄滑塊、底座、燕尾滑塊、升降動力機構、電磁盤和定角度旋轉調節機構裝配好，并安裝車床的工作臺上；

（2）搖動手柄，手柄轉動一周，蝸桿就轉動一周，蝸桿與蝸輪嚙合傳動，蝸輪轉動一個齒距，蝸輪與齒輪安裝在同一轉動軸上，相應地，齒輪轉動一個齒距，齒輪前側與燕尾滑塊的上部后端面上豎向齒條嚙合，燕尾滑塊便向上或向下滑動一個齒槽的齒距，如此，通過搖動手柄，驅動燕尾滑塊在豎向的燕尾槽導軌中上下滑動，使刀具調節至合適高度后，擰緊鎖緊螺栓，燕尾槽墊片的后表面壓緊燕尾滑塊，燕尾滑塊與燕尾槽導軌之間緊壓固定，使刀具的高度位置固定；

（3）轉動調節刀柄滑塊至合適角度，并保證旋轉轉盤后端面上的前盲孔與電磁盤前端面上的后盲孔前后一一對應，然后電磁盤通電；

（4）前盲孔中的滑銷在電磁盤的電磁吸力作用下，滑銷向后滑動，滑銷的后端伸出前銷擋板的中心孔并伸入到后銷擋板的中心孔內，第一彈簧被拉伸，同時后盲孔中的頂銷向后滑動，頂銷的后端伸入到后盲孔的最小一級臺階孔內的深度更深，第二彈簧被壓縮，滑銷穿接前銷擋板與后銷擋板，使旋轉轉盤與電磁盤之間定位后形成插銷鎖定，電磁盤將旋轉轉盤吸附牢固，使刀具的角度位置固定；

（5）完成本次刀位所需的加工工序后，停止加工操作，使電磁盤斷電，電磁盤的電磁吸力消失，則滑銷和頂銷分別在第一彈簧和第二彈簧的作用下復位，旋轉轉盤與電磁盤之間相對轉動，如需另一角度刀位進行車削加工，轉動調節刀柄滑塊至所需角度，如需調節刀具的上下高度，松開鎖緊螺栓，搖動手柄，調節燕尾滑塊的高度至所需高度，再擰緊鎖緊螺栓，固定燕尾滑塊，等待下一步車削加工。