[發明專利]一種精密微調刀具機構

有效

• 申請號: 201811599202.7
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109531265B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 羅松保;李杰;金秀梅;李樹;韓海濤;陳建元
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空精密機械研究所
• 主分類號: B23Q15/22
• 分類號: B23Q15/22;B23Q17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種精密微調刀具機構，該精密微調刀具機構包括刀架基體、安裝有刀具的活動刀座、調節螺釘，以及千分尺，其中，活動刀座和千分尺分別設置于刀架基體的兩端，活動刀座與刀架基體沿上下方向滑動連接，調節螺釘用于粗調并鎖緊活動刀座沿上下方向的位置；刀架基體上沿上下方向設置有平行四邊形變形機構和杠桿變形機構；千分尺與刀架基體連接，并能與杠桿變形機構的調節壓板配合，調節千分尺時可使調節壓板產生位移，并通過杠桿變形機構和平行四邊形變形機構使活動刀座帶動刀具沿上下方向位置微調。本發明實施例中的精密微調刀具機構具有調整精度和效率高、制造成本低的優點。

技術領域

本發明涉及超精密車削加工，特別涉及一種精密微調刀具機構。

背景技術

在超精密車削加工領域中，零件的加工質量主要受超精密車削機床、超精密刀具和對刀精度的影響。其中，對刀精度和效率必須依靠合理的對刀機構才能保證，由于超精密加工零件需要實現亞微米級甚至是納米級加工，因而需要刀具實現相應精度的位置調節。同時，由于超精密加工的對刀過程需要耗費大量的時間，嚴重影響加工效率，因而實現對超精密車削加工刀具的精確和高效的位置調整成為超精密加工技術的重要內容。

相關技術中有應用計算機系統控制壓電陶瓷的伸長和縮短的方法調節刀具位置，該方法一定程度提高了刀具位置調整的精度，但使得機床系統更加復雜，制造成本更高，技術實現可行性差；相關技術中還有利用差動螺栓傳動或是微小角度的調節來實現刀具位置調整，這種調整方式不易控制，需要反復調節，耗時費力，在刀具的調整范圍以及精度控制方面有著很大的局限性。

因此，改進現有的刀具位置調節機構，提高其調整精度和效率，對提高超精密加工技術水平顯得十分重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種精密微調刀具機構，以解決相關技術中存在的刀具位置調節精度和效率低下、制造成本高的問題。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種精密微調刀具機構，包括刀架基體、安裝有刀具的活動刀座、調節螺釘，以及千分尺，其中，活動刀座和千分尺分別設置于刀架基體的兩端，活動刀座與刀架基體沿上下方向滑動連接，調節螺釘用于粗調并鎖緊活動刀座沿上下方向的位置；刀架基體上沿上下方向設置有平行四邊形變形機構和杠桿變形機構；千分尺與刀架基體連接，并能與杠桿變形機構的調節壓板配合，調節千分尺時可使調節壓板產生位移，并通過杠桿變形機構和平行四邊形變形機構使活動刀座帶動刀具沿上下方向位置微調。

優選地，平行四邊形變形機構包括貫穿刀架基體的第一槽，第一槽呈四邊形設置，平行四邊形變形機構還包括設置于第一槽的四角的四個第一柔性鉸鏈。

優選地，杠桿變形機構包括第二柔性鉸鏈和貫穿刀架基體的第二槽，調節壓板位于第二槽內，調節壓板的一端與第二槽的邊沿連接，另一端懸空，第二柔性鉸鏈鄰近于調節壓板與第二槽的連接處設置；千分尺的測桿與調節壓板的懸臂端抵接配合。

優選地，調節壓板包括呈L形連接的豎直部和水平部，豎直部與第二槽的邊沿連接，測桿與水平部抵接。

優選地，第二柔性鉸鏈的數量為兩個，且兩個第二柔性鉸鏈分別設置在豎直部的兩側。

優選地，第二槽呈矩形，豎直部與第二槽的下邊沿連接，第二槽的鄰近于活動刀座的一角還設有一個第二柔性鉸鏈。

優選地，刀架基體上還設有第三槽，第三槽與第二槽連通，水平部和測桿均伸入第三槽內。

優選地，刀架基體呈長方體，第一槽與活動刀座沿刀架基體的長度方向并列排布，第二槽位于第一槽和活動刀座的下方，其中，第二槽的邊沿鄰近于刀架基體的邊沿設置。

優選地，設置于第一槽的下邊的兩個第一柔性鉸鏈與第二槽間隔設定間隙。

優選地，活動刀座通過燕尾槽滑動導軌與刀架基體活動連接，燕尾槽滑動導軌的長度方向沿豎直方向延伸。