專利名稱：復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的ccd對刀與監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的對刀與監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科技的日益發(fā)展，各行業(yè)尖端產(chǎn)品對高精度復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零部件的需求量越來越大，因而對復(fù)雜微結(jié)構(gòu)加工裝置的需求也隨之增多。在微結(jié)構(gòu)的加工過程中，對刀監(jiān)控裝置設(shè)計的合理與否對微結(jié)構(gòu)的加工精度和表面質(zhì)量有著重要影響。再者，合理的監(jiān)控裝置對刀具的磨破損及加工過程的實時監(jiān)控起著非常重要的作用。例如，在聚變能源領(lǐng)域中，光學(xué)晶體的應(yīng)用非常普遍，但在光學(xué)晶體的加工和使用過程中易產(chǎn)生尺寸為 0. 05mm-0. 5mm左右的裂紋、凹坑等微缺陷，這些微缺陷的存在將會大大降低光學(xué)晶體的使用壽命。因此，對這些微缺陷進(jìn)行高精度的微加工顯得十分必要，它屬于復(fù)雜微結(jié)構(gòu)精密加工范疇。在微缺陷的精密微加工過程中，由于微缺陷的尺寸很小，特別是在高度方向上只有幾十微米左右，相當(dāng)于是微結(jié)構(gòu)的零件表面，其加工前的快速精確對刀對提高微缺陷的修復(fù)質(zhì)量有著重要影響。目前采用的對刀裝置主要是簡單的低倍數(shù)CCD顯微放大鏡，通過人為手工移動該顯微鏡頭，并采用肉眼觀察，來調(diào)整CCD顯微放大鏡和刀具間的相對位置，從而來實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件加工時的準(zhǔn)確對刀。目前的對刀裝置存在以下幾個明顯缺點(1) 利用人為手工移動CXD顯微放大鏡并用肉眼觀察微結(jié)構(gòu)圖像，很難通過一次或幾次調(diào)整使 CCD顯微放大鏡到達(dá)正確的對刀位置，并且往往需要花費很長時間用于微調(diào)，因此耗時太長且對操作者精力消耗過大；( 采用低倍數(shù)的CCD顯微放大鏡會導(dǎo)致放大倍數(shù)不夠，而且通過人工手動移動CXD顯微放大鏡也很難準(zhǔn)確對刀，導(dǎo)致對刀精度不高；( 由于CXD顯微放大鏡不能固定于加工裝置上，容易產(chǎn)生位置竄動，在后續(xù)對刀過程中必須對其位置進(jìn)行重新調(diào)整，使用時很不方便；(4)現(xiàn)有CCD對刀裝置在對刀過程中不能實現(xiàn)一定角度范圍內(nèi)的回轉(zhuǎn)運動，因而對于不同尺度的微結(jié)構(gòu)零件來說，不能滿足其相應(yīng)的對刀需求。因此說，目前的對刀裝置大多不能滿足復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件快速對刀的基本要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決在復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件精密加工時，利用現(xiàn)有的對刀裝置存在操作不方便、對刀精度低、無法實現(xiàn)快速對刀等問題，進(jìn)而提供了一種復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的 C⑶對刀與監(jiān)控裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明所述復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的CCD對刀與監(jiān)控裝置平臺底座和安裝在平臺底座上的粗調(diào)部分、精調(diào)部分和CCD顯微放大鏡；定義CCD顯微放大鏡的變焦鏡頭的軸線為X軸、控制復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工刀具轉(zhuǎn)動的電主軸的軸線為Z軸、Y軸為經(jīng)過X軸和Z 軸的交點并垂直于X軸和Z軸所確定平面；所述裝置還包括粗調(diào)連接板和連接件；所述粗調(diào)部分由兩個結(jié)構(gòu)相同的X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)組成， 所述精調(diào)部分由位移平臺和精密轉(zhuǎn)臺組成；
3
X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括角型支撐件、角型支撐對稱件、帶槽擋板、擋板、光軸臥式支撐座、軸承、軸承定位片、滾珠絲杠、滾珠絲杠螺母、鎖緊手輪、法蘭直線軸承和光軸；角型支撐件、角型支撐對稱件安裝在平臺底座的兩端上，在角型支撐件和角型支撐對稱件之間的兩側(cè)分別連接有帶槽擋板、擋板，滾珠絲杠和光軸平行設(shè)置在由角型支撐件、角型支撐對稱件、帶槽擋板和擋板形成的四框體內(nèi)；滾珠絲杠的兩端通過軸承分別安裝在角型支撐件和角型支撐對稱件上，每個軸承的外端面上設(shè)有軸承定位片，位于角型支撐對稱件上的滾珠絲杠的端部為用于調(diào)整的伸出端，位于角型支撐件和角型支撐對稱件之間的滾珠絲杠螺母擰在滾珠絲杠上；光軸由兩端通過光軸臥式支撐座分別緊固在角型支撐件和角型支撐對稱件上，位于角型支撐件和角型支撐對稱件之間的法蘭直線軸承安裝在光軸上；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過角型支撐件、角型支撐對稱件固裝在平臺底座上， Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)位于X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)上且二者呈十字形設(shè)置；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)之間通過粗調(diào)連接板連接，Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過連接件與位移平臺連接，位移平臺和精密轉(zhuǎn)臺連接；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的鎖緊手輪位于帶槽擋板的槽口內(nèi)，用于鎖定粗調(diào)節(jié)中X方向的移動；Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的鎖緊手輪位于帶槽擋板的槽口內(nèi)，用于鎖定粗調(diào)節(jié)中Z方向的移動；CCD顯微放大鏡的變焦鏡頭安裝在精密轉(zhuǎn)臺上；所述位移平臺的最小刻度為2μπι;所述精密轉(zhuǎn)臺的精調(diào)范圍為士5°，最小刻度為10'。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明設(shè)置了粗調(diào)部分、精調(diào)部分兩個部分，精調(diào)部分確保了調(diào)整精度，粗調(diào)部分采用了呈十字形設(shè)置Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)，極大的方便了操作，實現(xiàn)了快速對刀。本發(fā)明的使用實現(xiàn)了在復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件精密加工時，進(jìn)行快速高精度對刀，解決目前對刀裝置中普遍存在的操作不方便以及對刀精度低等問題，本發(fā)明對刀監(jiān)控裝置能在復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件精密加工時進(jìn)行快速準(zhǔn)確的對刀，并且操作方便；同時， 還可以實現(xiàn)對復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件加工過程的在線監(jiān)控，使得操作者能觀測到復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件的整個加工過程，以監(jiān)控微結(jié)構(gòu)零件的加工表面質(zhì)量及刀具使用過程中的磨破損程度。利用本發(fā)明所述裝置在5分鐘內(nèi)可完成對刀。本發(fā)明具體優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面(1)通過調(diào)節(jié)該裝置的粗調(diào)和微調(diào)旋鈕，便能在很短的時間內(nèi)使得CCD顯微放大鏡到達(dá)正確的位置，因而大大節(jié)省了操作者的時間和精力。(2)采用高倍數(shù)的CXD顯微鏡頭，使得微小刀具能在顯示屏上放大一千倍，利用常見的對刀方法，即可顯著提高對刀精度。(3)由于整個裝置是固定在復(fù)雜微結(jié)構(gòu)加工裝置上的，因而CXD顯微放大鏡的位置不容易竄動，在后續(xù)對刀過程中可以很快的進(jìn)行調(diào)整。(4)在微結(jié)構(gòu)零件加工的監(jiān)控過程中，CXD顯微鏡頭能實現(xiàn)一定角度范圍內(nèi)的回轉(zhuǎn)運動，因而對于不同尺度的微結(jié)構(gòu)零件來說，能滿足其加工過程中在線觀測的需求。(5)該裝置的主體零部件均采用硬鋁合金材料制成，整體質(zhì)量較輕，并且有較高的強(qiáng)度，而且該裝置與復(fù)雜微結(jié)構(gòu)精密加工機(jī)床的安裝與拆卸等均十分方便。


圖1是本發(fā)明的主視圖，圖2是圖1的仰視圖，圖3是圖2的左視圖，圖4是滾珠絲杠和滾珠絲杠螺母的結(jié)構(gòu)圖，圖5是角型支撐件和角型支撐對稱件的立體圖，圖6是帶槽檔板的立體圖，圖7是固定上座的立體圖，圖8是固定下座的立體圖；圖9是CCD顯微鏡頭與刀具間相對位置示意圖。圖中1-平臺底座；2-帶槽擋板；3-十字螺釘；4-角型支撐件；5-內(nèi)六角螺釘； 6-光軸臥式支撐座；7-十字螺釘；8-軸承定位片；9-滾珠絲杠；10-擋板；11-滾珠絲杠螺母；12-軸承；13-粗調(diào)連接板；14-連接件；15-位移平臺；16-精密轉(zhuǎn)臺；17-內(nèi)六角螺釘； 18-螺母；19-固定下座；20-固定上座；21-十字螺釘；22-變焦鏡頭；23-角型支撐對稱件；24-十字螺釘；25-膠木手柄；26-鎖緊手輪；27-法蘭直線軸承；28-光軸；29-電主軸； 30-刀具；31-微結(jié)構(gòu)件。
具體實施例方式具體實施方式
一如圖1 9所示，本實施方式所述的復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的 CXD對刀與監(jiān)控裝置平臺底座1和安裝在平臺底座1上的粗調(diào)部分、精調(diào)部分和CXD顯微放大鏡；定義CCD顯微放大鏡的變焦鏡頭22的軸線為X軸、控制復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工刀具轉(zhuǎn)動的電主軸四的軸線為Z軸、Y軸為經(jīng)過X軸和Z軸的交點并垂直于X軸和Z軸所確定平面；所述裝置還包括粗調(diào)連接板13和連接件14 ；所述粗調(diào)部分由兩個結(jié)構(gòu)相同的X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)組成，所述精調(diào)部分由位移平臺15和精密轉(zhuǎn)臺16組成；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括角型支撐件4、角型支撐對稱件23、帶槽擋板2、擋板10、光軸臥式支撐座6、軸承12、軸承定位片8、滾珠絲杠9、滾珠絲杠螺母11、鎖緊手輪 26、法蘭直線軸承27和光軸觀；角型支撐件4、角型支撐對稱件23安裝在平臺底座1的兩端上，在角型支撐件4和角型支撐對稱件23之間的兩側(cè)分別連接有帶槽擋板2、擋板10，滾珠絲杠9和光軸觀平行設(shè)置在由角型支撐件4、角型支撐對稱件23、帶槽擋板2和擋板10 形成的四框體內(nèi)；滾珠絲杠9的兩端通過軸承12分別安裝在角型支撐件4和角型支撐對稱件23上，每個軸承12的外端面上設(shè)有軸承定位片8，位于角型支撐對稱件23上的滾珠絲杠 9的端部為用于調(diào)整的伸出端9-1，位于角型支撐件4和角型支撐對稱件23之間的滾珠絲杠螺母11擰在滾珠絲杠9上；光軸觀由兩端通過光軸臥式支撐座6分別緊固在角型支撐件4和角型支撐對稱件23上，位于角型支撐件4和角型支撐對稱件23之間的法蘭直線軸承27安裝在光軸28上；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過角型支撐件4、角型支撐對稱件23固裝在平臺底座1上，Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)位于X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)上且二者呈十字形設(shè)置；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)之間通過粗調(diào)連接板13連接，Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過連接件14與位移平臺15連接，位移平臺15和精密轉(zhuǎn)臺 16連接；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的鎖緊手輪立于帶槽擋板2的槽口內(nèi)，用于鎖定粗調(diào)節(jié)中X方向的移動；Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的鎖緊手輪沈位于帶槽擋板2的槽口內(nèi)，用于鎖定粗調(diào)節(jié)中Z方向的移動；CCD顯微放大鏡的變焦鏡頭22安裝在精密轉(zhuǎn)臺16 上；所述位移平臺15的最小刻度為2μπι ；所述精密轉(zhuǎn)臺16的精調(diào)范圍為士5°，最小刻度為 10'。
本具體實施方式
中的位移平臺15可以選擇日本精機(jī)公司生產(chǎn)的RS60-L型號的位移平臺。本具體實施方式
中的精密轉(zhuǎn)臺16可以選擇日本精機(jī)公司生產(chǎn)的XY-LM-60型號的精密轉(zhuǎn)臺。本具體實施方式
中的具體實施方式
二 如圖1 9所示，本實施方式所述X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的滾珠絲杠9的絲杠螺距為4mm。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三如圖1 9所示，本實施方式所述CXD顯微放大鏡的變焦鏡頭22 通過固定下座19、固定上座20安裝在精密轉(zhuǎn)臺16上。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四如圖1 9所示，本實施方式所述X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和 Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中用于調(diào)整的伸出端9-1分別安裝有膠木手柄25。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一、二或三相同。利用本發(fā)明所述裝置進(jìn)行對刀監(jiān)控的具體過程描述1、對刀監(jiān)控裝置設(shè)計時需要滿足的基本條件該裝置采用高倍數(shù)的CXD顯微放大鏡(型號MT6350)，其放大倍數(shù)最高可達(dá)1200 倍。由于其放大倍數(shù)高，導(dǎo)致其工作距離較小，僅有大約30mm，設(shè)為d。如圖1所示，令CCD 鏡頭端面與刀具尖端之間的距離為L。要進(jìn)行對刀操作，CCD的位置需要滿足三個條件1、 CCD鏡頭的軸線要與微結(jié)構(gòu)零件表面嚴(yán)格平行；2、CCD鏡頭端面與刀具尖端的水平距離L要與工作距離d相等；3、在線監(jiān)控微結(jié)構(gòu)零件加工表面時，需要使CCD顯微放大鏡作適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)，以有效觀察刀具磨破損狀況及微結(jié)構(gòu)零件表面的切削加工過程。2、示意圖及結(jié)構(gòu)聯(lián)接關(guān)系本裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2、3、4所示，該對刀監(jiān)控裝置的粗調(diào)部分其絲杠螺距為4mm，因而粗調(diào)旋鈕每轉(zhuǎn)動一圈，C⑶顯微放大鏡將移動4mm。而精調(diào)部分則由位移平臺和精密轉(zhuǎn)臺組成，在位移平臺上通過螺旋千分尺來讀數(shù)，其最小刻度為2 μ m，精密轉(zhuǎn)臺每一小格的最小刻度為10'。平臺底座1是一塊平板，用來固定和支撐整個裝置，它有六個沉頭孔，用于安裝到機(jī)床工作臺等其他裝置上。該對刀監(jiān)控裝置包括粗調(diào)部分、精調(diào)部分和CXD顯微放大鏡部分。其中，粗調(diào)部分是由兩個結(jié)構(gòu)相同的單軸粗調(diào)部分組成的，精調(diào)部分則由位移平臺和精密轉(zhuǎn)臺兩部分組成。平臺底座1與第一個單軸粗調(diào)部分聯(lián)接，即它與角型支撐件4和角型支撐對稱件 23聯(lián)接。在角型支撐件4和角型支撐對稱件23兩側(cè)由帶槽密封板2 (帶槽檔板幻和密封板10 (檔板10)聯(lián)接。在角型支撐件4和角型支撐對稱件23之間聯(lián)接著非常重要的滾珠絲杠9和光軸觀。其中，光軸觀由兩端的光軸臥式支承座6卡緊，再聯(lián)接到角型支撐件4 和角型支撐對稱件23之間。滾珠絲杠9兩端與軸承12配合后，再聯(lián)接到角型支撐件4和角型支撐對稱件23之間，并且兩端有軸承定位片8使得軸承12不會竄動。在滾珠絲杠9 的伸出端有螺紋與膠木手柄25聯(lián)接，用于裝置的粗調(diào)節(jié)。與滾珠絲杠螺母11和法蘭直線軸承27相聯(lián)接的是連接件14，當(dāng)調(diào)節(jié)膠木手柄25時，連接件14也隨之移動。在連接件14 上有鎖緊手輪沈與其聯(lián)接。
兩個單軸粗調(diào)部分之間聯(lián)接有粗調(diào)聯(lián)接板13。第二個單軸粗調(diào)部分通過連接件 14與位移平臺15聯(lián)接，而位移平臺15由螺釘直接和精密轉(zhuǎn)臺16聯(lián)接。位移平臺15和精密轉(zhuǎn)臺16 —起組成了微調(diào)部分。變焦鏡頭22由固定下座19和固定上座20通過螺栓固定，并與精密轉(zhuǎn)臺16進(jìn)行聯(lián)接。整個裝置通過調(diào)節(jié)膠木手柄25和微調(diào)部分的旋鈕，來實現(xiàn)變焦鏡頭22的沿著X軸和Z軸的直線運動以及繞Y軸的旋轉(zhuǎn)運動。3、工作原理及操作方法在復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件的加工過程中，其微結(jié)構(gòu)的特征尺度都很小，一般為 0. 05mm-0. 5mm左右量級。因而，在用高倍C⑶顯微放大鏡對微結(jié)構(gòu)的觀測過程中，僅僅采用粗調(diào)方式是不夠的，必須采用粗調(diào)和微調(diào)相結(jié)合的方式。先用粗調(diào)旋鈕來移動高倍CCD顯微放大鏡，使得所要觀測的微結(jié)構(gòu)進(jìn)入到視野之內(nèi)，并且能初步看清微結(jié)構(gòu)的輪廓。然后， 再用精調(diào)旋鈕使高倍CCD顯微放大鏡在微小范圍內(nèi)移動，從而將所要觀測的微結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)到最佳的觀測狀態(tài)。在整個過程中，光源產(chǎn)生的光線照射到微結(jié)構(gòu)零件的表面，經(jīng)反射后到達(dá) C⑶來成像。C⑶產(chǎn)生的圖像由數(shù)據(jù)線傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，通過顯示器顯現(xiàn)出來，極大地方便了工作人員的觀察和操作。(1)對刀操作首先，將該裝置安裝到復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件精密加工機(jī)床上，并且保證微結(jié)構(gòu)毛坯件裝卡到位。將光源發(fā)生器接通電源，調(diào)整搖臂，使得光線照射到零件表面上所需要觀測的區(qū)域，將光線強(qiáng)弱調(diào)整到良好狀態(tài)。初步調(diào)節(jié)膠木手柄25和精密轉(zhuǎn)臺16的粗調(diào)部分，使得變焦鏡頭22能大致對準(zhǔn)光學(xué)晶體的側(cè)面。其次，調(diào)節(jié)變焦鏡頭22的倍率調(diào)節(jié)鈕，使得CCD顯微放大鏡處于低倍率的工作條件下。觀察由CCD傳輸?shù)斤@示屏上的圖像，進(jìn)一步調(diào)節(jié)膠木手柄25和精密轉(zhuǎn)臺16的精調(diào)旋鈕，保證變焦鏡頭22中心線與微結(jié)構(gòu)上表面嚴(yán)格平行，在顯示屏上能看到模糊的微結(jié)構(gòu)上表面棱邊。緩慢移動刀具，調(diào)節(jié)到可以在顯示屏上看到刀尖與棱邊有一定距離。再調(diào)節(jié)位移平臺15，使得能夠在顯示屏上看到清晰的刀尖。再次，調(diào)節(jié)變焦鏡頭22的倍率調(diào)節(jié)鈕，使得C⑶顯微放大鏡處于高倍率的工作條件下。此時，顯示屏上的刀尖會變得模糊。再調(diào)節(jié)位移平臺15，再次使顯示屏上能看到清晰的刀尖。然后，再緩慢移動刀具來進(jìn)行對刀操作。(2)監(jiān)控操作首先，將該裝置安裝到復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件精密加工機(jī)床上，并且保證微結(jié)構(gòu)零件裝卡到位。將光源發(fā)生器接通電源，調(diào)整搖臂，使得光線照射到零件表面上所需要觀測的區(qū)域，將光線強(qiáng)弱調(diào)整到良好狀態(tài)。初步調(diào)節(jié)膠木手柄25和精密轉(zhuǎn)臺16的粗調(diào)部分，使得變焦鏡頭22能大致對準(zhǔn)微結(jié)構(gòu)表面上所需要觀測的區(qū)域。其次，調(diào)節(jié)變焦鏡頭22的倍率調(diào)節(jié)鈕，使得C⑶顯微放大鏡處于低倍率的工作條件下。觀察由C⑶傳到顯示屏上的圖像，進(jìn)一步調(diào)節(jié)膠木手柄25，使得在顯示屏上能看到模糊的微結(jié)構(gòu)表面。此時，將鎖緊手輪沈擰緊，以保證粗調(diào)部分不產(chǎn)生移動。再調(diào)節(jié)位移平臺15和精密轉(zhuǎn)臺16的精調(diào)旋鈕，使得能夠在顯示屏上看到清晰的微結(jié)構(gòu)表面。再次，調(diào)節(jié)位移平臺15，使得所需要加工的微結(jié)構(gòu)處于顯示屏的中央。調(diào)節(jié)變焦鏡頭22的倍率調(diào)節(jié)鈕，使得CCD顯微放大鏡處于高倍率的工作條件下。此時，顯示屏上的微結(jié)構(gòu)像會變得模糊。再調(diào)節(jié)位移平臺15，再次使顯示屏上微結(jié)構(gòu)表面的像變得清晰。接下來便可以進(jìn)行對復(fù)雜微結(jié)構(gòu)零件的加工操作。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的CCD對刀與監(jiān)控裝置，所述裝置包括平臺底座(1)和安裝在平臺底座(1)上的粗調(diào)部分、精調(diào)部分和CCD顯微放大鏡；定義CCD顯微放大鏡的變焦鏡頭02)的軸線為X軸、控制復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工刀具轉(zhuǎn)動的電主軸09)的軸線為 Z軸、Y軸為經(jīng)過X軸和Z軸的交點并垂直于X軸和Z軸所確定平面；其特征在于所述裝置還包括粗調(diào)連接板(1 和連接件(14)；所述粗調(diào)部分由兩個結(jié)構(gòu)相同的X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)組成，所述精調(diào)部分由位移平臺(1 和精密轉(zhuǎn)臺(16)組成；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括角型支撐件(4)、角型支撐對稱件、帶槽擋板(2)、 擋板(10)、光軸臥式支撐座(6)、軸承(12)、軸承定位片(8)、滾珠絲杠(9)、滾珠絲杠螺母 (11)、鎖緊手輪(26)、法蘭直線軸承(XT)和光軸08)；角型支撐件G)、角型支撐對稱件 (23)安裝在平臺底座(1)的兩端上，在角型支撐件(4)和角型支撐對稱件之間的兩側(cè)分別連接有帶槽擋板O)、擋板(10)，滾珠絲杠(9)和光軸08)平行設(shè)置在由角型支撐件G)、角型支撐對稱件(23)、帶槽擋板( 和擋板(10)形成的四框體內(nèi)；滾珠絲杠(9)的兩端通過軸承(1 分別安裝在角型支撐件(4)和角型支撐對稱件上，每個軸承(12) 的外端面上設(shè)有軸承定位片(8)，位于角型支撐對稱件上的滾珠絲杠(9)的端部為用于調(diào)整的伸出端(9-1)，位于角型支撐件(4)和角型支撐對稱件03)之間的滾珠絲杠螺母 (11)擰在滾珠絲杠(9)上；光軸08)由兩端通過光軸臥式支撐座(6)分別緊固在角型支撐件⑷和角型支撐對稱件03)上，位于角型支撐件⑷和角型支撐對稱件03)之間的法蘭直線軸承(XT)安裝在光軸08)上；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過角型支撐件G)、角型支撐對稱件固裝在平臺底座(1)上，Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)位于X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)上且二者呈十字形設(shè)置；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)之間通過粗調(diào)連接板(13)連接，Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過連接件(14)與位移平臺(1 連接，位移平臺(15)和精密轉(zhuǎn)臺(16)連接；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的鎖緊手輪06)位于帶槽擋板的槽口內(nèi)，用于鎖定粗調(diào)節(jié)中X方向的移動；Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的鎖緊手輪06) 位于帶槽擋板的槽口內(nèi)，用于鎖定粗調(diào)節(jié)中Z方向的移動；CCD顯微放大鏡的變焦鏡頭 (22)安裝在精密轉(zhuǎn)臺(16)上；所述位移平臺(1 的最小刻度為2μπι;所述精密轉(zhuǎn)臺(16) 的精調(diào)范圍為士5°，最小刻度為10'。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的CCD對刀與監(jiān)控裝置，所述裝置， 其特征在于所述X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的滾珠絲杠 (9)的絲杠螺距為4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的CCD對刀與監(jiān)控裝置，所述裝置，其特征在于C⑶顯微放大鏡的變焦鏡頭02)通過固定下座(19)、固定上座00)安裝在精密轉(zhuǎn)臺(16)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的CCD對刀與監(jiān)控裝置，所述裝置，其特征在于所述X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中用于調(diào)整的伸出端(9-1)分別安裝有膠木手柄05)。
全文摘要
復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件精密加工的CCD對刀與監(jiān)控裝置，它涉及一種對刀與監(jiān)控裝置。為了解決現(xiàn)有的對刀裝置存在操作不方便、對刀精度低、無法實現(xiàn)快速對刀等問題。粗調(diào)部分由兩個結(jié)構(gòu)相同的X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)組成，精調(diào)部分由位移平臺和精密轉(zhuǎn)臺組成；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過角型支撐件、角型支撐對稱件固裝在平臺底座上，Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)位于X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)上且二者呈十字形設(shè)置；X軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)之間通過粗調(diào)連接板連接，Z軸移動調(diào)整滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過連接件與位移平臺連接，位移平臺和精密轉(zhuǎn)臺連接。本發(fā)明主要應(yīng)用于復(fù)雜微結(jié)構(gòu)件的精密加工中。
文檔編號B23Q17/22GK102501143SQ201110292689
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者倪海波, 吳春亞, 周文清, 程健, 肖勇, 鄭庭, 陳明君 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)