一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置.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CN109570753A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811449855.7(22)申请日2018.11.30(71)申请人河南理工大学地址454003河南省焦作市高新区世纪大道2001号(72)发明人崔晓斌郭宇航燕凯郭景霞(74)专利代理机构郑州联科专利事务所(普通合伙)41104代理人王聚才(51)Int.Cl.B23K26/08(2014.01)B23K26/352(2014.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置(57)摘要本发明公开了一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置，包括绕X向转动机构和饶Y向转动机构，X方向与Y方向相垂直，所述绕X向转动机构设有绕X向转动的X向输出轴，所述饶Y向转动机构固定在X向输出轴上；所述绕X向转动机构包括齿轮箱，在齿轮箱上设有动力输入轴，在动力输入轴上设有手柄，在动力输入轴与X向输出轴之间设有多级减速齿轮组；通过绕X向转动机构的设置实现了待激光加工车刀的绕X方向的间歇式、量化的转动角度值，转动角度精度可调控，能够达到较高的转角精度；通过饶Y向转动机构的设置实现了待激光加工车刀的绕Y方向的双精度控制的高精度角度旋转，从而实现了车刀在二维自由度转动内的激光加工，提高了仿生微织构质量。CN109570753ACN109570753A权利要求书1/2页1.一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置，其特征在于，包括绕X向转动机构和饶Y向转动机构，X方向与Y方向相垂直，所述绕X向转动机构设有绕X向转动的X向输出轴，所述饶Y向转动机构固定在X向输出轴上；所述绕X向转动机构包括齿轮箱，在齿轮箱上设有动力输入轴，在动力输入轴上设有手柄，在动力输入轴与X向输出轴之间设有多级减速齿轮组；所述饶Y向转动机构包括固定在X向输出轴上的基板，基板的工作面与X方向平行，在基板的工作面上设有圆形凹槽，在圆形凹槽中心固定有转轴，在转轴上转动连接有转盘，在转盘上固定有车刀夹持机构，绕周向在圆形凹槽的内壁上均匀设有多个定位槽，在转盘上铰接有定位销，定位销位于相对应的定位槽内时对转盘起到定位作用。2.根据权利要求1所述的仿生微织构车刀激光加工用制备装置，其特征在于，相邻两个定位槽之间的圆心角为α，在转盘上设有n个定位销，相邻两个定位销之间的圆心角β为其中k非零整数，n为大于1的整数。3.根据权利要求2所述的仿生微织构车刀激光加工用制备装置，其特征在于，n个定位销与转盘的铰接点位于同一圆周上，在铰接点外侧的转盘上设有第一弧形槽，在第一弧形槽外侧设有第二弧形槽，在第一弧形槽内或者第二弧形槽内卡接有弧形支撑板，当弧形支撑板卡接在第二弧形槽内时定位销卡接在定位槽或者搭接在圆形凹槽的内壁上；当弧形支撑板卡接在第一弧形槽内时定位销被抬起而脱离定位槽。4.根据权利要求1至3任一项所述的仿生微织构车刀激光加工用制备装置，其特征在于，在转轴顶部固定有刻度指针，在转盘上绕指针周向设有刻度值。5.根据权利要求4所述的仿生微织构车刀激光加工用制备装置，其特征在于，所述车刀夹持机构包括固定在转盘上的L型定位座，所述L型定位座的敞口沿径向朝外设置，在转盘上固定有挡板，在挡板上固定有指向L型定位座敞口的伸缩杆，在伸缩杆端部固定有顶座，在顶座上设有用于定位车刀的直角缺口，在伸缩杆上套设有压簧，压簧的一端固定在挡板上，压簧的另一端固定在顶座上。6.根据权利要求5所述的仿生微织构车刀激光加工用制备装置，其特征在于，所述齿轮箱自左向右依次分为左箱室、中箱室和右箱室，动力输入轴的右端部转动连接在左箱室内，X向输出轴的左端部转动连接在右箱室内，且X向输出轴与右箱室侧壁左右滑动连接，在右箱室外侧的X向输出轴上固定有拨叉；在左箱室内转动连接有第一转轴，第一转轴右端部向右伸入中箱室且与中箱室右壁转动连接，在中箱室内转动连接有第二转轴，第二转轴右端部向右伸入右箱室且与右箱室右壁转动连接；在左箱室内的动力输入轴上固定有第一小齿轮，在第一转轴上固定有与第一小齿轮相啮合的第一大齿轮，在中箱室内的第一转轴上固定有第二小齿轮，在第二转轴上固定有与第二小齿轮相啮合的第二大齿轮，在右箱室内的第二转轴上固定有第三小齿轮和第三大齿轮，在右箱室内的X向输出轴上固定有第四大齿轮和第四小齿轮，当X向输出轴向左移动时第四大齿轮与第三小齿轮相啮合，当X向输出轴向右移动时第四小齿轮与第三大齿轮相啮合。7.根据权利要求6所述的仿生微织构车刀激光加工用制备装置，其特征在于，手柄通过转轴转动连接在齿轮箱左侧边上，在转轴上固定有主动拨盘，在动力输入轴固定有与主动2CN109570753A权利要求书2/2页拨盘相配合的槽轮，即主动拨盘和槽轮组成槽轮机构。3CN109570