本發(fā)明涉及一種銑刀夾具，具體涉及一種輔助激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加微織構(gòu)的銑刀夾具，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鈦合金以其比強(qiáng)度高、熱強(qiáng)度好、耐腐蝕等優(yōu)良特性而廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、船舶等領(lǐng)域。鈦合金是一種典型的難加工材料，在切削鈦合金的過程中存在切削加工性差、切削溫度高、單位面積上的切削力大、冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重、刀具易磨損等問題，這對(duì)刀具壽命和加工表面完整性造成不利影響。目前，國內(nèi)解決這一問題的主要方式是使用具有一定潤滑性能的切削液，但是切削液在生產(chǎn)使用的過程中使用大量人力、物力資源，而且切削液的使用和排放不利于人身健康和環(huán)境保護(hù)。在高速銑削過程中，球頭銑刀高速旋轉(zhuǎn)形成巨大離心力，切削液難以在銑刀和工件之間形成有效潤滑膜。在干式銑削時(shí)，缺少切削液的冷卻和潤滑作用，銑刀的磨損變得更加劇烈。特別地，銑削加工過程中刀具的磨損主要集中在后刀面。很多學(xué)者研究為銑刀的前、后刀面加工微織構(gòu)，來提升干式銑削條件下刀具的減磨抗磨性能，從而降低銑削溫度、延長刀具壽命和改善加工表面完整性。球頭銑刀的前刀面是一個(gè)平面，可以利用激光打標(biāo)機(jī)制備微織構(gòu)。球頭銑刀的后刀面是一個(gè)曲面，制備微織構(gòu)使用的激光打標(biāo)機(jī)只能在平面上進(jìn)行加工，無法直接使用激光打標(biāo)機(jī)進(jìn)行后刀面微織構(gòu)的制備。為此急需一項(xiàng)新技術(shù)解決無法直接利用激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加工微織構(gòu)的問題，對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究具有十分重要的意義和實(shí)踐價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決無法直接利用激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加工微織構(gòu)的問題，進(jìn)而提出一種輔助激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加微織構(gòu)的銑刀夾。

本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括底座組件、刻度盤支撐組件、刻度盤指針和刻度盤，刻度盤通過所述刻度盤支撐組件安裝在所述底座組件上，刻度盤指針的末端安裝在刻度盤上，球頭銑刀設(shè)置在刻度盤指針的末端。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了激光打標(biāo)機(jī)對(duì)球頭銑刀后刀面進(jìn)行微織構(gòu)的制備，對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究具有十分重要的意義。此發(fā)明對(duì)擁有不同后角的球頭銑刀都適用。特別地用伺服電機(jī)來實(shí)現(xiàn)銑刀轉(zhuǎn)動(dòng)角度的精確控制。為準(zhǔn)確制備出符合試驗(yàn)條件的后刀面微織構(gòu)提供了基礎(chǔ)條件。

附圖說明

圖1是硬質(zhì)合金球頭銑刀的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是圖2的左視圖，圖4是單片機(jī)控制伺服電機(jī)示意圖，圖5是刻度盤的正面示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種輔助激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加微織構(gòu)的銑刀夾具包括底座組件、刻度盤支撐組件、刻度盤指針1和刻度盤2，刻度盤2通過所述刻度盤支撐組件安裝在所述底座組件上，刻度盤指針1的末端安裝在刻度盤2上，球頭銑刀3設(shè)置在刻度盤指針1的末端。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種輔助激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加微織構(gòu)的銑刀夾具的刻度盤支撐組件包括兩個(gè)刻度盤支撐板4、兩個(gè)螺帽5和兩個(gè)螺栓11，兩個(gè)刻度盤支撐板4并排設(shè)置，每個(gè)支撐板4的下端分別各通過一個(gè)螺栓11與所述底座組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每個(gè)螺栓11的端部均通過一個(gè)螺帽5鎖緊。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種輔助激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加微織構(gòu)的銑刀夾具的底座組件包括兩個(gè)底座板6、兩個(gè)支撐連桿7和兩個(gè)支撐凸臺(tái)8，兩個(gè)底座板6并排設(shè)置，每個(gè)底座板6的前端分別與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)支撐板4的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每個(gè)支撐連桿7的下端分別通過一個(gè)支撐凸臺(tái)8與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)底座板6的上表面連接，每個(gè)支撐連桿7的上端均與刻度盤2的背面接觸。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種輔助激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加微織構(gòu)的銑刀夾具的每個(gè)底座板6的上表面沿長度方向等間距設(shè)有多個(gè)凹槽，支撐凸臺(tái)8插裝在所述凹槽內(nèi)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式三相同。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種輔助激光打標(biāo)機(jī)為球頭銑刀后刀面加微織構(gòu)的銑刀夾具還包括銷軸9和螺母10，刻度盤2是半圓形量角器，刻度盤指針1的末端通過銷軸9安裝在所述半圓形量角器的直線邊的中點(diǎn)，螺母10套裝在銷軸9上，且螺母10位于刻度盤指針1與刻度盤2的正面之間。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

工作原理

球頭銑刀3與銷軸9的外徑相同，通過膠合進(jìn)行同軸固定；銷軸9與螺母10配合將刻度盤指針1固定，刻度盤指針1與球頭銑刀3實(shí)現(xiàn)同軸固定，球頭銑3刀轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就可以在刻度盤2上讀出來；銷軸9再通過聯(lián)軸器和伺服電機(jī)連起來，伺服電機(jī)通過單片機(jī)控制；編制C語言程序精確控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而控制球頭銑刀的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；刻度盤2上的讀數(shù)是一個(gè)監(jiān)控的環(huán)節(jié)，用來監(jiān)控伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的準(zhǔn)確度；球頭銑刀3后刀面的傾斜角度為α，調(diào)節(jié)刻度盤2與底座6相接觸的連桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)底座角度β與球頭銑刀后刀面傾斜角度為α的補(bǔ)償，使得球頭銑刀后刀面的一條邊達(dá)到水平。通過計(jì)算得出β＝90°-α；同時(shí)底座上的三個(gè)方形孔都可用來放置支撐凸臺(tái)8，這樣可以增大支撐底板4的可調(diào)節(jié)角度；此球頭銑刀定位夾具配合激光打標(biāo)機(jī)完成后刀面微織構(gòu)的加工制備。

工作過程

首先，設(shè)計(jì)制作一種可讓球頭銑刀沿著軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并可讀出轉(zhuǎn)動(dòng)角度的儀表盤。儀表盤上有相應(yīng)的刻度和指示刻度的指針。指針和儀表盤用銷軸聯(lián)接，同時(shí)銷軸和螺母配合將指針和銷軸固定聯(lián)接，指針會(huì)隨著銷軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度。設(shè)計(jì)銷軸端面大徑與球頭銑刀的大徑相同，用膠合的方式將球頭銑刀端面和銷軸的端面同軸固定。球頭銑刀隨著銷軸和指針同角度轉(zhuǎn)動(dòng)，并在儀表盤上讀出相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)度數(shù)；

其次，儀表盤上的銷軸末端用聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連，每當(dāng)給伺服電機(jī)輸入一個(gè)電脈沖信號(hào)，伺服電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)確定的角度。它輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比。用導(dǎo)線將伺服電機(jī)與單片機(jī)控制電路相連，使用單片機(jī)控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。編制一套C語言控制程序，傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)之中。該程序可通過控制電脈沖信號(hào)來精確調(diào)節(jié)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度；

然后，將儀表盤安放在一個(gè)支撐底座上，該底座應(yīng)該有一個(gè)傾斜角度β，用來補(bǔ)償銑刀的后刀面傾斜角度α。使得后刀面的一條邊能夠達(dá)到水平狀態(tài)。通過計(jì)算可知，β＝90°-α。支撐底座由連桿機(jī)構(gòu)控制，使得底座傾斜角度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；

最后，將設(shè)計(jì)的部件組裝起來在激光打標(biāo)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行固定，銑刀后刀面有一條邊處于水平狀態(tài)的。用激光打標(biāo)機(jī)定位后，給這條水平的邊制備微織構(gòu)，微織構(gòu)寬度范圍L＝πD/360。式中D是球頭銑刀的相對(duì)應(yīng)激光加工位置處的圓弧直徑。加工完成后，通過伺服電機(jī)控制銑刀轉(zhuǎn)動(dòng)1°后，銑刀后刀面的第二條邊就被置于水平狀態(tài)。使用相同的方法，用激光打標(biāo)機(jī)給第二條水平的邊制備微織構(gòu)，微織構(gòu)寬度L＝πD/360。再轉(zhuǎn)動(dòng)1°，重復(fù)相同的操作，直到制備出所需形狀的微織構(gòu)。球頭銑刀后刀面制備微織構(gòu)完畢。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。