一种内嵌式激光辅助超精密外圆磨削装置及其工作方法.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CN109605138A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201910065927.6B24B47/12(2006.01)(22)申请日2019.01.24B24B55/00(2006.01)B24B41/04(2006.01)(71)申请人长春理工大学B23P25/00(2006.01)地址130000吉林省长春市卫星路7089号(72)发明人许金凯任万飞于化东于占江刘启蒙廉中旭张向辉于朋翟昌太(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.B24B1/00(2006.01)B24B5/04(2006.01)B24B5/35(2006.01)B24B41/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种内嵌式激光辅助超精密外圆磨削装置及其工作方法(57)摘要一种内嵌式激光辅助超精密外圆磨削装置及其工作方法，属于外圆磨削加工技术领域，包括机床主体、中央控制单元、砂轮架、滑台系统、乳化液供给系统以及激光系统，所述滑台系统包括X向往复运动滑台、X向滑台调节手轮、X向滑台自动调节开关、Y向进给滑台、Y向滑台自动调节开关、Y向滑台手动调节开关以及启停开关，所述砂轮架设置在Y向进给滑台上部，包括砂轮动力源、砂轮、砂轮主轴、皮带轮以及皮带保护罩。本发明采用主轴一体化设计模型，将激光系统从外圆磨床的主轴中心引入到砂轮中心，再通过砂轮中心的分光设计，将聚焦激光引入到加工死区中间，此种技术对扩展现有磨床的加工范围，提高生产效率有显著改善。CN109605138ACN109605138A权利要求书1/2页1.一种内嵌式激光辅助超精密外圆磨削装置，其特征是：包括机床主体(101)、中央控制单元(3)、砂轮架(4)、滑台系统、乳化液供给系统(6)以及激光系统，所述机床主体(101)为成垂直型布置；所述滑台系统包括X向往复运动滑台(202)、X向滑台调节手轮(102)、X向滑台自动调节开关(103)、Y向进给滑台(8)、Y向滑台自动调节开关(104)、Y向滑台手动调节开关(105)以及启停开关(106)，所述X向往复运动滑台(202)设置在机床主体(101)的长边一侧，X向往复运动滑台(202)上设置有磨床头架(203)以及磨床尾架(201)；所述Y向进给滑台(8)设置在机床主体(101)的短边一侧；所述X向滑台调节手轮(102)、X向滑自动台调节开关(103)、Y向滑台自动调节开关(104)、Y向滑台手动调节开关(105)以及启停开关(106)均设置在机床主体(101)的侧面；所述砂轮架(4)设置在Y向进给滑台(8)上部，包括砂轮动力源(401)、砂轮(403)、砂轮主轴(408)、皮带轮(407)以及皮带保护罩(410)，所述砂轮动力源(401)与皮带轮(407)连接，所述皮带轮(407)与砂轮主轴(408)连接，皮带轮(407)外部设置有皮带保护罩(410)；所述砂轮主轴(408)上设置有砂轮(403)；所述砂轮(403)包括粗磨区域、激光辅助磨削区域以及精密修整区域，砂轮(403)的圆周面上设置有六个孔，且每个孔内均设置有端部为球头光纤的透明红宝石；所述激光系统包括激光光纤发生器(7)、激光保护罩(402)、激光光纤固定架(404)、折射透镜(405)、激光光纤固定架轴承(406)以及激光光纤(409)，所述激光光纤(409)设置由激光光纤固定架(404)在砂轮主轴(408)内部，激光光纤固定架(404)上设置有激光光纤固定架轴承(406)；所述折射透镜(405)设置在激光光纤固定架(404)与激光光纤(409)的连接处砂轮(403)的中心位置；所述激光保护罩(402)设置在砂轮(403)的外侧，激光光纤固定架(404)的上部；所述激光光纤发生器(7)设置在机床主体(101)上部；所述乳液供给系统6包括乳化液供给和乳化液回收，设置在机床主体(101)的短边一侧；所述中央控制单元(3)设置在机床主体(101)上部，中央控制单元(3)内部设置有加工程序，与滑台系统、砂轮动力源(401)、乳液供给系统(6)以及激光系统通过数据线或无线通信连接。2.根据权利要求1所述的一种内嵌式激光辅助超精密外圆磨削装置，其特征是：所述磨床头架(203)用于安装工件(5)的一端，并为工件(5)提供动力，带动工件(5)旋转。3.根据权利要求1所述的一种内嵌式激光辅助超精密外圆磨削装置，其特征是：所述磨床尾架(201)与磨床头架(203)配合使用，用于安装工件(5)的另一端，装夹和拆卸工件(5)。4.根据权利要求1所述的一种内嵌式激光辅助超精密外圆磨削装置，其特征是：所述砂轮(403)的粗磨区域、激光辅助磨削区域以及精密