一种高精度金刚石笔砂轮修整器及装调方法.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CN107471114A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710830259.2(22)申请日2017.09.15(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人凌四营汪训练唐义磊贾颖王晓东王立鼎(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人梅洪玉(51)Int.Cl.B24B53/12(2006.01)B24B53/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种高精度金刚石笔砂轮修整器及装调方法(57)摘要本发明属于精密加工技术领域，提供了一种高精度金刚石笔砂轮修整器及装调方法，该修整器包括：金刚石笔、金刚石笔座、锁紧螺母、防尘罩、导轨、滑块、导轨软带、压板、修整器壳体、铜螺母、电机连接板、螺杆电机。采用经过精密配研的V型滑块和导轨并经过贴塑和精密刮研处理，可获得较高的直线运动精度；采用单导轨的形式，绕滑块运动方向的微小转动对该装置的修整和测量精度基本没有影响；导轨软带与钢的动静摩擦系数较小且比较接近，有效减小滑块运动过程中的爬行现象；另外导轨软带具有吸振作用，可有效吸收砂轮修整过程中的振动；采用螺杆电机低速匀速驱动，提高砂轮修整后微观纹理的均匀性，从而提高了砂轮的形状精度。CN107471114ACN107471114A权利要求书1/2页1.一种高精度金刚石笔砂轮修整器，其特征在于，包括金刚石笔座(1)、金刚石笔(2)、锁紧螺钉(3)、防尘罩(4)、导轨(5)、修整器壳体(6)、电机连接板(7)、螺杆电机(8)、滑块(9)、导轨软带(10)、压板(11)、铜螺母(12)；所述金刚石笔座为弹性开槽结构，其上设有安装孔(1-1)和与之贯通的弹性孔(1-3)，垂直于安装孔和弹性孔的中间位置开设锁紧螺钉配合孔(1-2)，通过锁紧螺钉将金刚石笔(2)固定于安装孔(1-1)中，安装孔的直径大于所用金刚石笔或测头笔杆直径0.1～0.3mm，金刚石笔安装孔的轴线方向与金刚石笔座的定位面呈10～15°倾角，金刚石笔座的定位面通过螺钉与滑块一端固定连接；所述防尘罩为软质的帆布或皮革材料，中间内翻捆扎固定于金刚石笔座底部，外边框连接有刚性板，并通过螺钉固定连接在修整器壳体(6)上；通过防尘罩和电机连接板(7)将导轨(5)和滑块(9)的工作空间完全封闭；所述滑块(9)为上下对称的六边形拉伸体结构，其截面形状为外凸的倒V型结构，由矩形对其相邻两个直角对称倒大角获得；滑块截面中间开设阶梯孔，铜螺母(12)通过过盈或胶粘与滑块刚性连接；滑块阶梯孔的环面为铜螺母的轴向限位面；滑块凸出的两个倒V型面和与其不相邻的另外一个面为精加工面，其上贴塑处理，所述三个精加工面上设有一个或多个W型或M型的储油槽；滑块两个凸出的倒V型面的交线与另一贴塑面平行，平行度误差小于1μm；所述导轨(5)为与外凸的倒V型结构滑块相匹配的V型拉伸体，导轨长度大于滑块长度与滑块运动行程的总和；导轨内凹的V型面与底面为精加工面，平面度误差不大于1μm；V型槽的底面为导轨的安装基准面；上下两侧面设有均布的贯通螺纹孔，通过螺钉与修整器壳体固定；所述修整器壳体(6)为一侧开口的C型拉伸体，长度与V型导轨的长度相同；修整器壳体开口的空间高度等于V型导轨上下两侧面之间的厚度；修整器壳体上下两端面上设有沉头螺钉孔，通过螺钉与导轨连接；修整器壳体侧面中间位置设有均布的一排螺纹孔，用于弹性波球螺钉通过压板将滑块压向导轨；所述螺杆电机的螺杆与铜螺母为大间隙配合，径向间隙为0.2～0.3mm。2.根据权利要求1所述的一种高精度金刚石笔砂轮修整器，其特征在于，所述滑块截面凸出的两个倒V型边中间所夹边的长度为2～3mm。3.根据权利要求1或2所述的一种高精度金刚石笔砂轮修整器，其特征在于，所述滑块和导轨采用GCr15材料，并经过液氮深冷处理，HRC不低于58。4.权利要求1-3所述的任一高精度金刚石笔砂轮修整器的装调方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，滑块与导轨的配研；首先研磨导轨两内凹的V型面和滑块两外凸的V型面；通过相互配研，确保个平面的平面度误差小于1μm且有80％以上区域的相互接触；然后研磨导轨的安装基准面，以确保导轨的两内凹的V型面的交线与安装基准面的平行度误差小于1μm；测量时可用标准芯轴进行检测；将标准测量芯轴放入导轨的V型槽内，测量芯轴两端最高点相对于导轨安装基准面的高度差，并通过研磨导轨的安装基准面来减小此差值，以确保两内凹的V型面交线与安装基准面的平行度误差不超过1μm；测量过程中，要补偿测量芯轴锥形误差；最后将配研后的滑块2CN107471114A权利要求书2/2页和导轨装配到一起，通过测量滑块与V型面交线平行的另