[發明專利]一種圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除方法

有效

• 申請號: 202011444769.4
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112605720B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 張瑞濤;孫濤;宗文俊;劉天睿
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B24B3/00
• 分類號: B24B3/00;B24B47/20;B24B41/06;B24B49/00
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.建立圓弧刃金剛石刀具刀尖的研磨裝置；

S2.將刀具焊接到刀柄上，并將刀柄水平安裝在研磨裝置的刀架(8)上；

S3.調整研磨裝置的主軸部件(4)的俯仰角度與需要被研磨的刀具后角一致，并調整刀柄在刀架(8)上的高度，使金剛石刀片與研磨裝置的砂輪研磨盤(5)的中心在同一水平線上；

S4.操作粗進給部件(10)帶動刀具逼近砂輪研磨盤(5)；

S5.操作粗進給部件(10)進給刀具完成粗磨工作；

S6.控制微進給部件(9)完成刀具精磨工作；進行金剛石刀具的精磨工作時，材料去除速率的計算公式為：V∝P·T·△M，其中，V——金剛石刀具材料去除量；P——研磨壓力；T——研磨時間；△M——單位時間內單位壓力下材料的去除率；根據刀具擺動的位置，通過微進給部件(9)加大微進給量或者減小微進給量，調整研磨時的壓力，用于實現圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除，根據刀具擺動的位置，通過減小工作臺面(11-4)的擺動速度或者提高工作臺面(11-4)的擺動速度，調整研磨時的時間，用于實現圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除；

S7.若微進給部件(9)無法繼續向砂輪研磨盤(5)方向進給，重復S6的過程，直至完成金剛石刀具的精磨工作；

S8.觀察刀具圓弧是否滿足要求，若不滿足，重復S6和S7，直到刀具精度達到要求，啟動粗進給部件(10)完成刀具退刀工作，拆卸刀具，主軸停轉。

2.根據權利要求1所述的一種圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除方法，其特征在于：在所述S4中，啟動主軸部件(4)，使砂輪研磨盤(5)轉動，操作研磨裝置的粗進給部件(10)帶動微進給部件(9)和刀架(8)向砂輪研磨盤(5)的方向進給，并由砂輪研磨盤(5)上方的CCD相機(6)觀察，直至金剛石刀具的刀尖接近砂輪研磨盤(5)的表面。

3.根據權利要求1所述的一種圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除方法，其特征在于：在所述S5中，設定好研磨裝置的液體靜壓轉臺部件(11)的工作臺面(11-4)的擺動速度和最大擺角、導軌部件(2)往復移動的范圍，操作粗進給部件(10)進行刀具進給，導軌部件(2)帶動主軸部件(4)往復移動，液體靜壓轉臺部件(11)帶動粗進給部件(10)、微進給部件(9)和刀架(8)往復擺動，直至完成刀具的粗磨工作，固定粗進給部件(10)的平移臺面(10-7)。

4.根據權利要求1所述的一種圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除方法，其特征在于：在所述S6中，控制微進給部件(9)的壓電陶瓷(9-2)伸縮，使與之接觸的柔性鉸鏈(9-1)發生微小變形，從而帶動刀架(8)移動實現金剛石刀具的微量進給，同時控制導軌部件(2)帶動機床主軸部件(4)往復移動，液體靜壓轉臺部件(11)帶動粗進給部件(10)、微進給部件(9)和刀架(8)往復擺動。

5.根據權利要求1所述的一種圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除方法，其特征在于：在所述S7中，使微進給部件(9)退回初始位置，再啟動粗進給部件(10)的平移臺面向主軸方向進給微進給部件(9)一半行程的距離，之后再次啟動微進給部件(9)，重復S6的過程，直至完成金剛石刀具的精磨工作。

6.根據權利要求1所述的一種圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除方法，其特征在于：通過研磨裝置的CCD相機(6)觀察刀具圓弧是否滿足要求。

7.根據權利要求1所述的一種圓弧刃金剛石刀具刀尖材料的均勻去除方法，其特征在于：所述研磨裝置包括機床基座(1)、導軌部件(2)、主軸基座(3)、主軸部件(4)、砂輪研磨盤(5)、CCD相機(6)、相機支架(7)、刀架(8)、微進給部件(9)、粗進給部件(10)及液體靜壓轉臺部件(11)；所述刀架(8)安裝在微進給部件(9)上，所述微進給部件(9)安置于粗進給部件(10)上，所述粗進給部件(10)安裝在液體靜壓轉臺部件(11)上，所述砂輪研磨盤(5)和刀架(8)相對應設置，砂輪研磨盤(5)安裝在主軸部件(4)上，所述主軸部件(4)安裝在主軸基座(3)上，所述主軸基座(3)底面固定在導軌部件(2)的上表面上，所述CCD相機(6)設置在砂輪研磨盤(5)上方用于觀察砂輪研磨盤(5)，CCD相機(6)安裝在相機支架(7)上，液體靜壓轉臺部件(11)、導軌部件(2)和相機支架(7)均固定在機床基座(1)的上表面。