一种激光辅助磨削装置及磨削方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110605642A(43)申请公布日2019.12.24(21)申请号201910686313.X(22)申请日2019.07.29(71)申请人长春理工大学地址130022吉林省长春市朝阳区卫星路7186号(72)发明人刘启蒙许金凯于化东张向辉于占江翟昌太侯永刚廉中旭于朋任万飞王永华(74)专利代理机构长春市吉利专利事务所22206代理人李晓莉(51)Int.Cl.B24B27/00(2006.01)B24B1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种激光辅助磨削装置及磨削方法(57)摘要一种激光辅助磨削装置及磨削方法，属于精密磨削技术领域，包括激光器、激光焦距调节滑台、角度调节台、激光辅助装置固定板、激光控制器、砂轮、修整器、激光焦点对焦仪以及装置主体。本发明通过改变砂轮轮廓提供一种新的磨削方法，通过砂轮缝隙使激光导入磨削区域，利用粗磨削产生材料的弹性变形，来进行激光辅助精磨削，粗磨削和精磨削可同步进行，激光辅助即可软化材料，易于精磨削，而且该方法的激光辅助磨削不限制磨削轨迹路径，可提高加工质量及加工效率。CN110605642ACN110605642A权利要求书1/1页1.一种激光辅助磨削装置，其特征是：包括激光器(1)、激光焦距调节滑台(2)、角度调节台(3)、激光辅助装置固定板(4)、激光控制器(5)、砂轮(6)、修整器(7)、激光焦点对焦仪(8)以及装置主体(9)，所述装置主体(9)截面为阶梯型，所述激光辅助装置固定板(4)设置在装置主体(9)的竖向阶梯面上；所述角度调节台(3)固定设置在激光辅助装置固定板(4)上；所述激光焦距调节滑台(2)固定设置在角度调节台(3)上；所述激光器(1)固定设置在激光焦距调节滑台(2)上；所述激光控制器(5)通过导线与激光器(1)连接；所述砂轮(6)为凹槽砂轮或阵列凹槽砂轮，设置在装置主体(9)的竖向阶梯面上，所述修整器(7)用于修整砂轮(6)；所述激光焦点对焦仪(8)设置在磁力工作台上，用于砂轮与焦点的同步标定。2.根据权利要求1所述的一种激光辅助磨削装置，其特征是：所述砂轮(6)的顶部和两侧设置有防护罩。3.根据权利要求1所述的一种激光辅助磨削装置，其特征是：所述激光器(1)上设置有螺纹孔。4.根据权利要求1所述的一种激光辅助磨削装置，其特征是：所述激光焦距调节滑台(2)上设置有沉头孔。5.根据权利要求1所述的一种激光辅助磨削装置，其特征是：所述角度调节台(3)上设置有螺纹孔和通孔。6.根据权利要求1所述的一种激光辅助磨削装置，其特征是：所述激光辅助装置固定板(4)上设置有阵列螺纹孔。7.一种激光辅助磨削方法，其特征是：应用权利要求1所述的一种激光辅助磨削装置，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，步骤一、安装砂轮(6)，并通过修整器(7)修整，通过砂轮(6)对工件的方法将修正后的砂轮(6)在激光焦点对焦仪(8)上进行接触；步骤二、调节角度调节台(3)进行激光光斑位置调整，将光斑位置置于砂轮(6)凹型缝隙正下方；步骤三、调节激光焦距调节滑台(2)进行聚焦，通过激光控制器(5)调节激光功率后开启激光；步骤四、砂轮(6)对工件，机床执行加工程序，完成工件磨削后结束加工程序，关闭激光；至此，一种激光辅助磨削方法完成。2CN110605642A说明书1/3页一种激光辅助磨削装置及磨削方法技术领域[0001]本发明属于精密磨削技术领域，特别是涉及到一种用于金属及难加工材料的激光辅助磨削装置及方法。背景技术[0002]对于磨削金属材料或者超硬难加工材料，磨削时温度很高，甚至出现堵塞砂眼导致砂轮及工件严重损坏现象，危害人身安全。因此，解决高精度磨削技术至关重要。现有的主要技术是选择砂轮型号及合理的磨削参数来磨削加工，而这些方法并不能完全解决问题。因此，突破常规理念设计、开辟新的加工方法、寻找到一个稳定可靠地技术迫在眉睫。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：提供一种激光辅助磨削装置及磨削方法，可解决难加工金属材料磨削时损害砂轮和工件加工精度问题，提高加工质量及生产效率，保护工人自身安全及稳定生产。[0004]一种激光辅助磨削装置，其特征是：包括激光器、激光焦距调节滑台、角度调节台、激光辅助装置固定板、激光控制器、砂轮、修整器、激光焦点对焦仪以及装置主体，所述装置主体截面为阶梯型，所述激光辅助装置固定板设置在装置主体的竖向阶梯面上；所述角度调节台固定设置在激光辅助装置固定板上；所述激光焦距调节滑台固定设置在角度调节台上；所述激光器固定设置在激光焦距调节滑台上；所述激光控制器通过导线与激光器连接；所述砂轮为凹槽砂轮或阵列凹槽砂轮，设置在装置主体的竖向阶梯面上，所述修整器用于修整