[发明专利]一种用于砂轮角度调节的正弦底板调整系统及使用方法

权利要求书

1.一种用于砂轮角度调节的正弦底板调整系统，其特征在于，包括：夹具调整块(1)、球头外六角螺栓(2)、铰链旋转机构(3)、法兰螺母(4)、导轨连接主板(5)；

导轨连接主板(5)位于基座(8)上方，铰链旋转机构(3)设置于导轨连接主板(5)与基座(8)的同侧端面处；

所述的铰链旋转机构(3)，包括：上连接耳板(3-1)、精密锁紧螺母(3-2)、铰链芯轴(3-3)、衬套(3-4)、止推垫(3-5)、下连接耳板(3-6)；上连接耳板(3-1)设有光孔A(3-1-1)、光孔B(3-1-3)、光孔C(3-1-5)、内孔A(3-1-2)以及L型挡板(3-1-4)，光孔B(3-1-3)用于连接油嘴；铰链芯轴(3-3)一端设有法兰(3-3-2)，用于轴向定位，另一端设有细牙螺纹(3-3-1)，用于与精密锁紧螺母(3-2)进行轴向紧定调整；衬套(3-4)设有台阶面(3-4-1)，两侧设有导油槽(3-4-2)，用于沿内孔A周向转动时进行油脂润滑；止推垫(3-5)上设有光孔D，置于内孔A(3-1-2)、内孔B(3-6-1)端面配合中所预留的空间，用于沿铰链芯轴(3-3)轴向消间隙及沿内孔A、B两内侧端面的周向平滑转动；下连接耳板(3-6)设有沉头孔C(3-6-2)和内孔B(3-6-1)，分别用于连接基座(8)和铰链芯轴(3-3)；

铰链旋转机构(3)中的上连接耳板(3-1)、下连接耳板(3-6)经螺栓分别与导轨连接主板(5)的端面和基座(8)的端面连接；导轨连接主板(5)两侧面均设有夹具调整块(1)；当不进行角度调节时，导轨连接主板(5)与基座(8)采用螺栓固连，以保证整个运动系统的固有频率；当进行角度调节时，去除导轨连接主板(5)和基座(8)的螺栓连接，将导轨连接主板(5)与球头外六角螺栓(2)、法兰螺母(4)连接，利用螺旋线微传动原理，实现角度调节的映射关系；

夹具调整块(1)上设有沉头孔B(1-2)和螺纹孔E(1-1)，沉头孔B(1-2)用于夹具调整块(1)与基座(8)的连接；螺纹孔E(1-1)用于沿铰链旋转机构(3)回转轴线方向的方位调节，通过选择不同螺纹孔E(1-1)经球头紧定螺钉进行微调整、紧定或限位。

2.如权利要求1所述用于砂轮角度调节的正弦底板调整系统，其特征在于，上、下连接耳板通过铰链芯轴(3-3)，经衬套(3-4)、精密锁紧螺母(3-2)及止推垫(3-5)，构成轴向尺寸与径向尺寸之比大于0.2的铰链旋转机构(3)，其质量分布在垂直于回转轴的不同回转平面内，即实现不同回转平面上的四点定位。

3.如权利要求1或2所述用于砂轮角度调节的正弦底板调整系统，其特征在于，导轨连接主板(5)上设有螺纹孔A(5-1)、B(5-2)、C(5-4)、D(5-5)与沉头孔A(5-3),螺纹孔A(5-1)、螺纹孔B(5-2)经内六角螺栓与上、下连接耳板固连，当砂轮不需要角度调节时，沉头孔A(5-3)经内六角螺栓与基座连接，当砂轮需要角度调节时，螺纹孔D(5-5)经球头外六角螺栓(2)和法兰螺母(4)与导轨连接主板(5)连接，螺纹孔C(5-4)用于连接导轨连接主板(5)与X轴直线运动导轨(6-1)。

4.权利要求1或2或3所述的一种用于砂轮角度调节的正弦底板调整系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，以基座(8)上表面和侧面及夹具调整块(1)的内侧面分别作为安装基准，将正弦底板调整系统与基座(8)、两直线运动系统(6)、砂轮磨削组件(7)依次装配；

步骤2，在导轨连接主板(5)的法线方向上，通过控制球头外六角螺栓(2)的旋转方向，使得铰链旋转机构(3)能够借助球头外六角螺栓(2)半球面与基座(8)的接触，通过螺旋线微传动原理，实现导轨连接主板(5)的小角度转动，保证回转轴线在平行于基座(8)侧面的基础上实现平稳的转动，将导轨连接主板(5)与基座(8)上表面的角度映射到砂轮沿水平与竖直方向的角度变化；

步骤3，在回转轴线方向上，经精密锁紧螺母(3-2)松紧调节及夹具调整块(1)中球头紧定螺钉的调整，消除了由于沿铰链旋转机构(3)回转轴线方向的微小摆动引起导轨连接主板(5)另一端的尺寸误差放大效应；

步骤4，采用千分表校验回转目标角度后的导轨连接主板(5)两侧的高度，消除两侧的高度差，校正砂轮的空间姿态；

步骤5，再通过导轨连接主板(5)两侧夹具调整块(1)的螺纹孔E(1-1)，经球头紧定螺钉进行微调整，采用千分表再次校验导轨连接主板(5)的两侧高度差，配合球头紧定螺钉与铰链旋转机构(3)，实现竖直方向的零高度差，并采用法兰螺母(4)进行防松处理，最终保证砂轮角度的调整精度。