[发明专利]一种基于斜坡原理的车刀调高装置及调高方法

说明书

本发明公开了一种基于斜坡原理的车刀调高装置及其调高方法，所述调高装置包括：车刀系统、斜坡底板和设置在所述斜坡底板上的调节装置，所述车刀系统固定在所述调节装置上，由所述调节装置带动车刀系统沿着斜坡底板的斜坡面平移从而使车刀系统实现在高度方向上的位移；所述调高方法即通过所述基于斜坡原理的车刀调高装置对车刀系统上的刀头进行高度调节。通过上述方式，本发明基于斜坡原理，通过安装于斜坡底板上的调节装置的变位达到调节车刀系统高度的目的，可以保证车削加工的精度，降低车刀系统调高成本；采用该车刀调高装置可实现车刀系统的超精密高低自动调节，从而可以简化车刀系统结构、提高车削加工精度和降低车刀调高成本。

技术领域

本发明涉及车削加工技术领域，特别是涉及一种基于斜坡原理的车刀调高装置及调高方法。

背景技术

得益于金刚石刀具刃磨技术、非接触式主轴和超精密光栅加工技术的高速发展，车削加工的精度得到了迅速提高。在超精密车削加工中，纳米级尖度的金刚石车刀可以保证工件的超精密车削精度，非接触式主轴和超精密光栅可以保证工件的纳米级移送精度，从而取得超精密产品。然而，由于车床零部件公差和装配偏差等因素的影响，金刚石车刀的刀尖和工件主轴的轴心会产生相对空间位置偏差，从而影响车削加工精度，这也是制约车削加工精度的最主要原因之一。金刚石车刀的刀尖和工件主轴的轴心的相对空间位置偏差可以分为三种，其中金刚石车刀相对于工件主轴的高低偏差对产品精度影响最大，特别是对拥有表面微结构或者自由曲面面型产品。

现有的车刀刀尖相对于工件主轴轴心的高低偏差调节，即车刀调高，主要使用铰链等方法实现。在铰链调高机制中，铰链和其变位驱动装置安装于刀架和车刀之间。首先变位驱动装置给铰链施加变位，通过铰链的缩放作用推动车刀进行高低微调节，从而获得微米级的车刀精密调高。同时，铰链调节机制通常需要高技能人员手动调节，这就会增加车刀调高的时间和人员成本。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于斜坡原理的车刀调高装置及调高方法，能够解决现有车刀调高所存在的上述缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于斜坡原理的车刀调高装置，包括：车刀系统，还包括斜坡底板和设置在所述斜坡底板上的调节装置，所述车刀系统固定在所述调节装置上，由所述调节装置带动车刀系统沿着斜坡底板的斜坡面平移从而使车刀系统实现在高度方向上的位移。

在本发明一个较佳实施例中，所述斜坡底板的斜坡面的倾斜角度为0～10°。

在本发明一个较佳实施例中，所述调节装置为直线导轨，所述直线导轨包括导轨和设置在所述导轨上的滑板，所述车刀系统固定在滑板上。

在本发明一个较佳实施例中，所述导轨安装在所述斜坡底板的斜坡面上并且与所述斜坡面相平行，所述滑板用于带动所述车刀系统沿着所述导轨作上下移动进而对车刀系统进行高度调节。

在本发明一个较佳实施例中，所述车刀系统包括刀架、刀头、压紧块和车刀，所述刀架固定安装在所述调节装置上，所述车刀通过所述刀头和压紧块与所述刀架固定连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述刀头靠近车刀的一端面加工有倾斜面，所述倾斜面的倾斜角度与斜坡底板的斜坡面的倾斜角度相等，以确保车刀的水平度。

在本发明一个较佳实施例中，所述刀架的一端面上一体加工有连接凸台，所述连接凸台上开设有刀架定位槽和刀架螺纹孔，所述刀头背离车刀的一端面上设有刀头定位销和刀头螺纹孔，当所述刀头定位销嵌入于所述刀架定位槽内时，所述刀头螺纹孔与刀架螺纹孔对齐。

在本发明一个较佳实施例中，所述刀头靠近车刀的一端面上一体加工有车刀定位销和压紧块安装孔，所述车刀上开设有车刀定位孔，所述车刀定位销与所述车刀定位孔相互配合，所述压紧块上设有连接凸头，所述连接凸头与压紧块安装孔相互配合。