[发明专利]一种圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测装置

权利要求书

1.一种圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测装置，其特征在于它由原子力显微镜系统(1)、单片机控制器(2)、测量控制计算机(3)、二维精密位移工作台(4)和回转轴系(5)组成，回转轴系(5)置于二维精密位移工作台(4)上；

原子力显微镜系统(1)的检测结果输出端连接单片机控制器(2)的检测结果输入端，单片机控制器(2)通过RS232接口与测量控制计算机(3)的R8232接口相连，单片机控制器(2)控制信号输出端连接回转轴系(5)的控制信号输入端，回转轴系(5)的角度位置信号输出端连接单片机控制器(2)的角度位置信号输入端；原子力显微镜系统(1)的位移控制信号输出端连接二维精密位移工作台(4)的位移控制信号输入端；

原子力显微镜系统(1)由扫描探头(1-1)、控制器(1-2)、控制计算机(1-3)和信号接口单元(1-4)组成；信号接口单元(1-4)的信号采集输入端连接控制器(1-2)的第一检测结果输出端，控制器(1-2)的第二检测结果输出端连接控制计算机(1-3)的监控信号输入端，控制计算机(1-3)的监控信号输出端连接控制器(1-2)的监控信号输入端，控制器(1-2)的监控信号输出端连接扫描探头(1-1)的监控信号输入端，扫描探头(1-1)的检测信号输出端连接控制器(1-2)的检测信号输入端；控制器(1-2)的信号输出端是原子力显微镜系统(1)的位移控制信号输出端，信号接口单元(1-4)的信号输出端是原子力显微镜系统(1)的检测结果输出端；

回转轴系(5)由气浮轴系(5-1)、调心装置(5-2)和夹具(5-3)组成；气浮轴系(5-1)由空气静压轴承(5-11)、圆光栅(5-12)、柔性联轴节(5-13)和力矩电机(5-14)组成；空气静压轴承(5-11)的主轴的一端与调心装置(5-2)的底面固定连接，气浮轴系(5-1)和调心装置(5-2)的中心轴线重合，夹具(5-3)固定在调心装置(5-2)的顶面；空气静压轴承(5-11)的主轴的另一端通过柔性联轴节(5-13)连接力矩电机(5-14)的输出轴，圆光栅(5-12)固定在空气静压轴承(5-11)上，所述圆光栅(5-12)用于检测回转轴系(5) 运行时空气静压轴承(5-11)所处的角度位置信号，圆光栅(5-12)的信号输出端是回转轴系(5)的角度位置信号输出端；力矩电机(5-14)的控制信号输入端是回转轴系(5)的控制信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测装置，其特征在于所述空气静压轴承(5-11)的径向和轴向回转精度都小于0.05μm。

3.根据权利要求1所述的一种圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测装置，其特征在于所述圆光栅(5-12)的角度分辨率小于0.04°。

4.根据权利要求1所述的一种圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测装置，其特征在于所述调心装置(5-2)由底圆盘(5-21)、四个调位顶丝(5-22)、四个顶丝座(5-23)和夹具固定座(5-24)组成，

底圆盘(5-21)上中心处设置有夹具固定座(5-24)，四个顶丝座(5-23)固定在底圆盘(5-21)上，所述四个顶丝座(5-23)以夹具固定座(5-24)为中心在底圆盘(5-21)上均匀分布，每个调位顶丝(5-22)的一端穿过一个顶丝座(5-23)与夹具固定座(5-24)的侧壁接触，相对的两个调位顶(5-22)的中心轴线重合，所述调位顶丝(5-22)与顶丝座(5-23)螺纹连接。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测装置，其特征在于：所述空气静压轴承(5-11)的外表面按双排均匀分布六个节流孔(5-111)。

6.根据权利要求5所述的一种圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧圆度的检测装置，其特征在于：所述六个节流孔(5-111)的直径均为0.15mm。