[发明专利]一种金刚石微径铣刀动平衡测试与修正系统

权利要求书

1.一种金刚石微径铣刀动平衡测试与修正方法，其特征在于所述方法利用金刚石微径铣刀动平衡测试与修正系统进行金刚石微径铣刀动平衡测试与修正，所述系统包括微磨削工作台和动平衡测量工作台两部分，其中：

所述微磨削工作台包括精密气浮隔振平台、底座、精密运动台、压电陶瓷、电控旋转台、弹簧夹头、CCD相机、CCD安装架、竖直方向一维精密导轨、连接板、二维精密运动平台A、磨削轴安装架、高速磨削主轴、气动夹头A、砂轮磨头、二维精密运动平台B；

所述精密气浮隔振平台上设置有底座、二维精密运动平台B，所述二维精密运动平台B上设置有磨削轴安装架，磨削轴安装架上设置有二维精密运动平台A，二维精密运动平台A上安装有连接板，连接板上安装有竖直方向一维精密导轨，竖直方向一维精密导轨上的滑块与CCD安装架连接，CCD安装架上设置有CCD相机，高速磨削主轴上设置有气动夹头A，气动夹头A上装夹砂轮磨头，高速磨削主轴装夹在磨削轴安装架上；所述底座上安装有精密运动台，精密运动台上安装有压电陶瓷，压电陶瓷上设置有电控旋转台，电控旋转台上设置有弹簧夹头，弹簧夹头上装夹待去重的金刚石微铣刀；

所述动平衡测量工作台包括光电传感器、工控机、振动传感器、动平衡主轴、气动夹头B和动平衡仪；

所述光电传感器、工控机和动平衡主轴设置在精密气浮隔振平台上，所述动平衡主轴上设置有气动夹头B，气动夹头B上装夹待动平衡检测的金刚石微铣刀，动平衡主轴上安装有两个振动传感器，振动传感器和光电传感器与动平衡仪连接，金刚石微径铣刀动平衡测试与修正系统通过工控机进行控制；

具体步骤如下：

步骤一：将待动平衡检测的金刚石微铣刀刀柄安装在气动夹头B上，将两个振动传感器用磁吸方式分别固定在动平衡主轴的两个平面上，将光电传感器用磁吸方式安装在精密气浮隔振平台上，测头对准气动夹头B上的荧光贴纸；

步骤二：启动动平衡主轴，在动平衡主轴以10000rpm的工作条件下检测待动平衡检测的金刚石微铣刀的动平衡状态，得到不平衡质量大小为28mg，相位为距基准相位10°并在微铣刀上对不平衡质量所在位置进行标记；

步骤三：调节电控旋转台，使其顺时针和逆时针方向都能旋转90°；

步骤四：将待动平衡检测的金刚石微铣刀从气动夹头B上取下，安装在电控旋转台上的弹簧夹头上；

步骤五：通过二维精密运动平台A调节CCD相机位置，使砂轮磨头与刀柄磨削部分处在CCD相机的视野内；

步骤六：通过磨削工艺去除不平衡质量；

步骤七：将磨削去重后的金刚石微铣刀的刀柄再次安装在动平衡主轴上的气动夹头B上，在动平衡主轴以10000rpm的工作条件下检测待动平衡检测的金刚石微铣刀的动平衡状态，得到新的不平衡质量大小为5mg，相位为距基准相位9°，计算得到此时的动平衡精度低于G0.3，在微铣刀上对新的不平衡质量所在位置进行标记；

步骤八：将待动平衡检测的金刚石微铣刀从气动夹头B上取下，安装在电控旋转台上的弹簧夹头上；

步骤九：通过磨削工艺对二次不平衡质量磨削去除；

步骤十：将二次磨削去重后的金刚石微铣刀的刀柄再次安装在动平衡主轴上的气动夹头B上，同样在动平衡主轴以10000rpm的工作条件下检测待动平衡检测的金刚石微铣刀的动平衡状态，得到新的不平衡质量大小为0.2mg，相位为距基准相位3°，计算得到此时的动平衡精度高于G0.3；

步骤十一：动平衡精度满足要求，操作完成。

2.根据权利要求1所述的金刚石微径铣刀动平衡测试与修正方法，其特征在于所述电控旋转台的C轴与二维精密运动平台B的Z轴平行。

3.根据权利要求1所述的金刚石微径铣刀动平衡测试与修正方法，其特征在于所述压电陶瓷的运动方向与二维精密运动平台B的X轴平行。

4.根据权利要求1所述的金刚石微径铣刀动平衡测试与修正方法，其特征在于所述磨削轴安装架通过拧紧安装架顶部的长螺栓实现电机的夹紧固定。

5.根据权利要求1所述的金刚石微径铣刀动平衡测试与修正方法，其特征在于所述砂轮磨头实际参与磨削的部分处于CCD数字相机的视野内。