專利名稱：一種修砂輪的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精密工具砂輪技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種修砂輪的方法。
背景技術(shù)：
在一些精密工具加工技術(shù)領(lǐng)域，如微型刀具的加工所需的砂輪，其所需要用到的砂輪的形狀的精度非常高，現(xiàn)在常用的砂輪修整方法如圖I中所示，是由非常有經(jīng)驗的人員手動控制機床，用粗粒度的副砂輪I (如碳化硅砂輪)，去與要修整的細(xì)顆粒砂輪20磨削， 磨掉圖中虛線陰影所示的不需要的部分27，留下的部分形成所需要的預(yù)定曲面形貌(如圖 2所示為預(yù)定曲面形貌的截面輪廓)。由于精密度要求很高，在手動修整的同時，還需要使用投影或攝像設(shè)備對其修整形貌進行實時監(jiān)測。該方法的缺點如下I、多次修整不具有一致性，即每次修整都是一個單獨的形貌，修整不可復(fù)制砂輪需要的形貌是一個精確的形貌，稍有一點形貌欠缺，都會導(dǎo)致磨削出來的刀具不合格。而目前修整過程是人工執(zhí)行，即砂輪對應(yīng)部位修磨掉多少是人工監(jiān)測控制，由于該形貌是無規(guī)律的曲線截面，就需要每一個點都需要給予精確的修磨值，保證最終完整的形貌符合要求。而由于實際修磨中，每個修磨人員對每一點修磨控制的差異，造成了每個人或者每次修磨，修整出來的砂輪都不一樣，這使得刀具產(chǎn)品也不一樣，批量產(chǎn)品的一致性就比較差。2、難于達到精度要求，需要多次修補精確控制精密刀具如PCB微鉆的直徑很小，一般在O. 05mm至3. 175mm，如圖2所示，對于一般的微型鉆頭來說，其上面所開的槽的擬合直徑2*R1約為微鉆直徑的1/3，于是所需砂輪邊緣處的精確曲面形貌部分的截面輪廓的擬合圓直徑也是鉆徑的1/3，2*R1約O. 02mm至
I.Omm,目前鉆徑主要集中在O. 15mm O. 3mm,則2*R1主要集中在O. 06mm至O. Imm,這是整個圖形外徑，要將圖形精確化，其控制精度至少需要在1/10圖形外徑級別，即精度控制在 0.005mm。而對于這種級別，要用機械的粗砂輪磨削細(xì)砂輪的方式作到，就會非常困難。即使是非常有經(jīng)驗的工人進行操作，也很難準(zhǔn)確修整到這種精度，在實際生產(chǎn)中，這種修磨是處于模糊精度控制狀態(tài)。3、不可程序化如果每次將砂輪修整為一個簡單圖形，比如平面，在這個基礎(chǔ)上，確定能達到修整出一個合格砂輪所需的整個過程步驟，記錄后，再次修整時，采取相同的步驟，即先確定平面，之后在用與上次完全相同的過程進行修整，理論上就可以實現(xiàn)復(fù)制效果。這個過程可以在程控機床上實現(xiàn)編程后自動進行整個過程。但對于精密刀具所需砂輪來說，這種方法不可行，因為粗砂輪本身也會被磨削，修整的過程實際上是兩個砂輪互相被磨削的過程，經(jīng)過一個修整時間，粗粒度的副砂輪I被磨損了多少是每次都不同的，這就使得程序中相應(yīng)的某一步驟的磨削進刀量發(fā)生改變，導(dǎo)致最終成型不是目標(biāo)形貌，不可以實現(xiàn)復(fù)制效果。4、拆裝復(fù)雜
由于現(xiàn)有的砂輪修磨機體積較大，不宜在機床上直接對砂輪進行修磨，需要將機床上的砂輪取下再到砂輪修磨機上進行修磨，較為麻煩。而且，對于一些型號的機床，砂輪的主軸不能同砂輪一起卸下，將修磨后的砂輪再裝到機床上進行修磨還需要對砂輪進行高裝夾精度的二次定位，以保證砂輪的同軸度，否則會引起加工精度的明顯下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種精度高、效率高的修砂輪的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種修砂輪的方法，包括以下步驟S :使用激光對砂輪的待加工表面進行切削，以在砂輪上形成預(yù)定曲面。優(yōu)選的，所述步驟S中，使用激光對待修砂輪的待加工表面進行切削過程中，所述砂輪相對于激光束的焦點作回轉(zhuǎn)運動，激光束的入射方向與所述砂輪的目標(biāo)表面相切。由于激光的焦點處功率密度較高，激光的切削主要由焦點完成，砂輪相對于激光的焦點作回轉(zhuǎn)運動，激光束從與所述砂輪的目標(biāo)表面相切的角度入射，使得砂輪目標(biāo)表面內(nèi)的不應(yīng)被切削的部分絕不會被激光照射到，可以在砂輪上形成較理想的目標(biāo)表面。優(yōu)選的，所述激光束通過掃描振鏡反射到砂輪上，所述激光束在掃描振鏡上的反射點處于所述砂輪所在的回轉(zhuǎn)平面上。激光束在掃描振鏡上的反射點處于所述砂輪所在的回轉(zhuǎn)平面上，激光束焦點移動的軌跡較為簡單，在設(shè)計好待修砂輪的預(yù)定曲面的截面輪廓后，直接輸入此輪廓即可，按照此輪廓作為預(yù)定軌跡控制激光束的移動，所見即所得，而掃描振鏡的控制也最為簡單，實現(xiàn)成本低，另外，可很簡單的實現(xiàn)激光束焦點的高速移動，使得砂輪上每一點的切削時間更短，切削效果更好。并且，由于掃描振鏡離砂輪較遠，激光束與砂輪的回轉(zhuǎn)平面形成的夾角也較小，從而不會影響加工的精度。優(yōu)選的，所述激光束的入射方向平行于所述砂輪的回轉(zhuǎn)平面。這種方式的激光束控制較為復(fù)雜，但其可以避免激光束與待加工砂輪的回轉(zhuǎn)平面之間的夾角的產(chǎn)生，提高了激光修磨的精度及準(zhǔn)確性。優(yōu)選的，所述激光束的焦點按照預(yù)定軌跡在垂直于所述回轉(zhuǎn)平面的切削平面上作進給運動。主要通過激光束的焦點進行切削，其進給運動的預(yù)定軌跡處于切削平面上，才可以得到精確的預(yù)定曲面。優(yōu)選的，所述預(yù)定軌跡為與所述砂輪預(yù)定曲面的輪廓一致的軌跡，所述激光束的焦點按照所述預(yù)定軌跡在切削平面上移動完成對砂輪邊緣處待加工表面的切削。提高修磨的效率。優(yōu)選的，所述預(yù)定軌跡僅包括一個與所述輪廓一致的軌跡，所述激光束按照所述預(yù)定軌跡往復(fù)移動使其焦點在切削平面上移動完成對砂輪邊緣處待修表面的切削。提高修磨的效率以及提高砂輪邊緣曲面的表面質(zhì)量。優(yōu)選的，所述預(yù)定軌跡包括多個大于所述輪廓的軌跡以及至少一個與所述輪廓一致的軌跡，所述激光的焦點按照所述預(yù)定軌跡在切削平面上進行往返移動完成對砂輪邊緣處待加工表面的切削。若砂輪邊緣的原始表面與預(yù)定曲面相差厚度太大，可以采用多次逐層切削的方式，這樣需要激光進行多次往返進給運動，并且往返的過程軌跡是不一樣的，一層比一層小，最后與預(yù)定曲面的輪廓相一致，這樣提高切削的效率以及切削的精度。
優(yōu)選的，所述激光束的焦點在垂直于所述回轉(zhuǎn)平面的切削平面上移動，所述激光束的入射方向平行于該切削平面。這種方式的激光束控制較為復(fù)雜，但切削路線與現(xiàn)有的砂輪修磨機的粗砂輪的行進路線較為類似，其對現(xiàn)有砂輪修磨機的改動較小。優(yōu)選的，所述激光為紅外激光。紅外光容易實施。優(yōu)選的，所述激光為紫外激光。紫外光的切削效果較好。本發(fā)明由于利用激光對砂輪進行修磨，進而可以通過精確的控制激光束的切削軌跡，實現(xiàn)對砂輪進行精確的修磨，從而可以準(zhǔn)確獲得所需砂輪磨削部分的曲面，避免了人工修磨造成的誤差，對于一些用于加工精密刀具如PCB微鉆的砂輪來說，砂輪所需要的曲面加工精度能夠通過精確控制激光束切削軌跡，以及激光束的進給速度等方式，獲得精確的曲面形狀，提高砂輪邊緣處曲面的精度和質(zhì)量；同時，激光焦點所到之處均可以確保砂輪被切削掉，而激光束本身不會被破壞，不會使得激光切削軌跡缺失，使得在修磨過程中，激光對砂輪的切削量不會產(chǎn)生誤差，也就是說，切削的誤差也將會降到更低，進一步提高了砂輪的修磨精度，對于同一種規(guī)格的砂輪，可以通過程序化的方式，實現(xiàn)批量的修磨，多個砂輪之間保持極好的一致性；另外，可以使用激光直接在機床上對砂輪進行修磨，避免了砂輪二次裝夾造成的定位誤差，從而提高機床加工微型刀具的精度。本發(fā)明中，激光修磨砂輪的方式速度較快，提高了修磨砂輪的工作效率，同時，節(jié)省了人工修磨的成本。


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其
20、砂輪、21、輪廓，22、預(yù)定軌跡，24、目標(biāo)表面，25、待加工表面，27、待削部分，30、控制器。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種修磨砂輪的方法以及砂輪修磨機，所述方法包括步驟使用激光對砂輪的待加工表面進行切削，以在砂輪上形成預(yù)定曲面。所述砂輪修磨機包括包括發(fā)射激光的激光器以及控制激光束的焦點進給運動的軌跡的控制器。本發(fā)明由于利用激光對砂輪進行修磨，進而可以通過精確的控制激光束的切削軌跡，實現(xiàn)對砂輪進行精確的修磨，從而可以準(zhǔn)確獲得所需砂輪磨削部分的曲面，避免了人工修磨造成的誤差，對于一些用于加工精密刀具如PCB微鉆的砂輪來說，砂輪所需要的曲面加工精度能夠通過精確控制激
5光束切削軌跡，以及激光束的進給速度等方式，獲得精確的曲面形狀，提高砂輪邊緣處曲面的精度和質(zhì)量；同時，激光焦點所到之處均可以確保砂輪被切削掉，而激光束本身不會被破壞，不會使得激光切削軌跡缺失，使得在修磨過程中，激光對砂輪的切削量不會產(chǎn)生誤差， 也就是說，切削的誤差也將會降到更低，進一步提高了砂輪的修磨精度，對于同一種規(guī)格的砂輪，可以通過程序化的方式，實現(xiàn)批量的修磨，多個砂輪之間保持極好的一致性；另外，可以使用激光直接在機床上對砂輪進行修磨，避免了砂輪二次裝夾造成的定位誤差，從而提高機床加工微型刀具的精度。本發(fā)明中，激光修磨砂輪的方式速度較快，提高了修磨砂輪的工作效率，同時，節(jié)省了人工修磨的成本。下面結(jié)合附圖和較佳的實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例一本發(fā)明實施例中，要使用激光對砂輪進行修磨，首先要確定合適的激光類型和相關(guān)參數(shù)，不同波長的激光對不同物質(zhì)的作用效果不同，要找到最適用于該砂輪的激光，具體就是砂輪對該種激光能量吸收好，能極快的氣化，不會產(chǎn)生明顯的熱傳導(dǎo)，不會破壞周圍組織而使得修整界面不清晰。在確定好激光類型后，要確定其功率和掃描速度以及砂輪旋轉(zhuǎn)速度等，這關(guān)系到形成的砂輪邊緣的曲目的平滑度。本實施例中選擇紅外激光(波長 1064nm)和紫外激光(波長355nm)等，紅外激光加工原理是將材料表面的物質(zhì)加熱并使其汽化(蒸發(fā))，以除去材料，這種方式通常被稱為熱加工。而紫外激光的加工原理是高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵，使分子脫離物體，這種方式不會產(chǎn)生高的熱量，故被稱為冷加工。紅外激光(波長為1064nm)是在材料處理方面用得最為廣泛的激光源。但是，許多塑料和一些特殊聚合物(如聚酰亞胺)，都不能通過紅外處理或" 熱"處理進行精細(xì)加工。因為"熱"使塑料變形，在切割或鉆孔的邊緣上產(chǎn)生炭化形式的損傷，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的削弱和寄生傳導(dǎo)性通路，而不得不增加一些后續(xù)處理工序以改善加工質(zhì)量。然而，紫外激光器的輸出波長在O. 4μπι以下，這是處理聚合物材料的主要優(yōu)點。 與紅外加工不同，紫外處理從本質(zhì)上來說不是熱處理，而且大多數(shù)材料吸收紫外光比吸收紅外光更容易。高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵，用這種"冷" 光蝕處理技術(shù)加工出來的部件具有光滑的邊緣和最低限度的炭化。而且，紫外短波長本身的特性對金屬和聚合物的機械微處理具有優(yōu)越性。它可以被聚焦到亞微米數(shù)量級的點上， 因此可以進行細(xì)微部件的加工，即使在不高的脈沖能量水平下，也能得到很高的能量密度， 有效地進行材料加工。因此，本實施例可優(yōu)選紫外激光進行砂輪修磨處理，以獲得較優(yōu)秀的砂輪邊緣曲面。如圖2及圖3所示，砂輪20整體呈一回轉(zhuǎn)體形狀，在砂輪20邊緣所要加工形成的預(yù)定曲面為回轉(zhuǎn)曲面，如圖3所示，所述的預(yù)定曲面(即回轉(zhuǎn)曲面)的輪廓21由多個不同曲率半徑的曲線組成，所述輪廓21為砂輪的軸向截面輪廓。如圖4所示，使用激光加工回轉(zhuǎn)曲面的方法可以是工件固定在一主軸上并由該主軸驅(qū)動使其作回轉(zhuǎn)運動，將激光束10 的焦點聚焦于工件的待加工表面25上，激光束10的入射方向平行于工件的回轉(zhuǎn)平面(所述回轉(zhuǎn)平面為砂輪上任一點相對于砂輪的中心軸回轉(zhuǎn)后形成的軌跡所在的平面)，并且與目標(biāo)表面24相切，同時，激光束10及其焦點根據(jù)所需預(yù)定曲面的輪廓形狀進行相應(yīng)的進給運動，這樣，就可以得到所需的預(yù)定曲面(即回轉(zhuǎn)曲面)。相應(yīng)的，回轉(zhuǎn)體形狀的砂輪20也可以通過此種加工方式加工成需要的回轉(zhuǎn)曲面。
根據(jù)上面所述，在確定好激光源之后，還需要控制激光焦點的掃描軌跡以達到切削出所需的回轉(zhuǎn)曲面。如圖5、圖6及圖7所示，將砂輪20固定在一主軸上并由該主軸驅(qū)動使其作回轉(zhuǎn)運動，激光器11所發(fā)出的激光束10通過掃描振鏡12的反射使激光束10的入射到砂輪20的待加工表面上,激光束在掃描振鏡12上的反射點最好處于砂輪中心所在的回轉(zhuǎn)平面上，當(dāng)然，掃描振鏡12距離砂輪的距離較遠，因此即使所述反射點有所偏差，也不會影響到砂輪的修磨精度；這里，因為通過掃描振鏡12控制激光束10的入射方向，當(dāng)激光束10的焦點在進行進給運動時，激光束10并不一定與砂輪20的回轉(zhuǎn)平面平行，而是具有一定的角度的，但是，由于掃描振鏡12距離砂輪20的距離較遠，掃描振鏡12調(diào)整激光束 10的焦點時，激光束10與砂輪20的回轉(zhuǎn)平面的夾角很小很小，幾乎可以忽略不計，所以該夾角不會影響砂輪20的加工精度。如圖6所示，經(jīng)過掃描振鏡12的反射后由聚焦透鏡13 聚焦使激光束聚焦于砂輪20的待加工表面上，并且，激光束10與目標(biāo)表面相切(所述目標(biāo)表面即為激光的焦點完成一次進給運動后在砂輪上形成的表面)；通過控制器30輸入預(yù)定軌跡圖形，并控制掃描振鏡12的偏轉(zhuǎn)，使激光束10的焦點的掃描軌跡(即進給運動軌跡) 按照所輸入的預(yù)定軌跡圖形在垂直于所述回轉(zhuǎn)平面的切削平面7 (如圖7所示)上按照預(yù)定軌跡作相應(yīng)移動，所述預(yù)定軌跡圖形對應(yīng)于所述砂輪邊緣處所要加工形成的預(yù)定曲面的截面輪廓，該預(yù)定軌跡圖形可以與該輪廓形狀一樣，但是也可以是多個大小不同的輪廓。掃描振鏡12的偏轉(zhuǎn)，受控制器30的控制，控制器30包括計算機(包括軌跡圖形輸入模塊以及用于將軌跡圖形轉(zhuǎn)換為控制信號的信號轉(zhuǎn)換模塊)、光路控制裝置(包括掃描振鏡12以及控制掃描振鏡12的伺服組件等)；在確定所需要的進給運動的預(yù)定軌跡后，在計算機輸入該軌跡，計算機將該軌跡轉(zhuǎn)化為對掃描振鏡的控制信號，伺服組件通過該信號控制掃描振鏡的偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對激光束偏轉(zhuǎn)后形成的軌跡就是所輸入的預(yù)定軌跡。當(dāng)然，最佳的方式是，激光束的入射方向與砂輪的回轉(zhuǎn)平面平行，這需要增加一控制激光器在X方向移動的X軸以及控制激光器在Y方向移動的Y軸，以使激光器所發(fā)出的光束始終相對于砂輪的回轉(zhuǎn)平面平行，也就是說，XY平面應(yīng)當(dāng)與切削平面平行。此處X、Y 方向僅是作相對描述，具體實施中，并不限定于此。但是，此種實施方式對于微型刀具加工來說，實施上較為困難，其實施成本較高，而利用掃描振鏡的方式，則較為簡便，并且成本上較低，同時也不影響砂輪的加工精度。在本發(fā)明實施例中，激光束至少在砂輪完成一次回轉(zhuǎn)運動后才從當(dāng)前位置按照預(yù)定軌跡進給移動使其焦點相應(yīng)的移動到下一個位置，對砂輪對應(yīng)處的待加工表面進行切削，當(dāng)激光束按照所有的預(yù)定軌跡完成進給運動后，則可以在砂輪的邊緣處得到預(yù)定曲面的形狀。本發(fā)明實施例中所述激光束的焦點作進給運動，是在激光束的入射方向保持與砂輪的回轉(zhuǎn)平面平行下進行的，也就是說，激光束作進給運動使其焦點相應(yīng)的在切削平面上移動。在本發(fā)明實施例中，如圖8所示，激光束的焦點的進給運動的預(yù)定軌跡22可以是與所述輪廓一致的軌跡，所述激光的焦點在所述切削平面上按照所述預(yù)定軌跡單程移動完成對砂輪邊緣處待修表面的切削。這樣的方式可以提高修磨的效率，但是此種情況下，進給運動的速度最好越低越好，這樣可以獲得較為良好的砂輪邊緣曲面。在本發(fā)明實施例中，如圖9所示，激光束的焦點的進給運動的預(yù)定軌跡22可以是所述輪廓一致的軌跡，但是，所述激光的焦點在所述切削平面上按照所述預(yù)定軌跡多次往復(fù)移動完成對砂輪邊緣處待修表面的切削。這樣也可以提高修磨的效率以及提高砂輪邊緣曲面的表面質(zhì)量。在本發(fā)明實施例中，如圖10所示，激光束的焦點的進給運動的預(yù)定軌跡22也可以是多個大于所述砂輪邊緣的預(yù)定曲面的截面輪廓21的軌跡以及與所述輪廓21 —致的軌跡，所述激光在砂輪上按照所述多個預(yù)定軌跡22逐一進行往返的進給運動完成對砂輪邊緣處待修表面的切削。若砂輪邊緣的原始表面與預(yù)定曲面相差厚度太大，可以采用多次逐層切削的方式，這樣需要激光進行多次往返進給運動，并且往返的過程軌跡是不一樣的，一層比一層小，進而在砂輪上形成依次形成多個目標(biāo)表面，在具有所述目標(biāo)表面的基礎(chǔ)上繼續(xù)切削，最后才形成預(yù)定曲面，當(dāng)然，每一層的切削過程都可以是多次往復(fù)切削，以提高切削后的表面質(zhì)量，以使下層的可處于良好的切削狀態(tài)，這樣提高切削的效率以及切削的精度。對于原始表面與預(yù)定曲面相差厚度太大的待修砂輪，還可以使用粗砂輪對其進行粗磨，使待修砂輪的表面與預(yù)定曲面相差減小，從而可以節(jié)省砂輪的加工時間以及加工能耗。由于激光器、控制器等器件體積都較小，將其整合在一起之后，體積較小，對于現(xiàn)有的機床來說，可以不用取下機床上的砂輪，而是可以通過將砂輪修磨機放置到機床或是固定到機床上直接對砂輪進行修磨，這樣就避免了二次裝夾造成的砂輪定位誤差。當(dāng)然，上述方法中，激光束的入射方向與砂輪的回轉(zhuǎn)平面平行，在本發(fā)明思路下， 激光束的入射方向可以不限于此種方式，如圖11所示，激光束10的入射方向平行于切削平面7，并且，根據(jù)切削可以知道，激光束10應(yīng)該處于該切削平面7內(nèi)。根據(jù)上述方法，本發(fā)明有必要提供一種砂輪修磨機，該砂輪修磨機包括發(fā)射激光的激光器以及控制激光束運動軌跡的控制器，所述控制器包括用于控制所述激光束的方向與所述砂輪的目標(biāo)表面相切的光路控制裝置、用于接收輸入的軌跡圖形的軌跡圖形輸入模塊以及用于將軌跡圖形轉(zhuǎn)換為控制器的控制信號的信號轉(zhuǎn)換模塊等。其中，所述光路控制裝置可以是掃描振鏡及其伺服組件等，激光器所發(fā)出的激光束的入射方向可以通過設(shè)置在該砂輪修磨機上的掃描振鏡的反射入射到砂輪的待加工表面上，并且通過伺服組件控制該掃描振鏡的偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)激光束的焦點的進給運動；所述光路控制裝置也可以是用于控制激光器在X方向上移動的X及孔激光器在Y方向上移動的Y軸及其驅(qū)動組件，通過直接控制激光器的位置，而直接控制激光束的進給運動。由于使用控制器精確的控制激光束焦點的掃描路徑，這樣可以精確的對砂輪的邊緣進行修磨形成預(yù)定曲面，加工過程中不會產(chǎn)生缺陷，從而避免了多次修補。并且，對用于加工微型鉆頭的砂輪來說，可以準(zhǔn)確的實現(xiàn)對其曲面的截面輪廓的加工。另外，由于可以通過圖形輸入的方式進行加工，從而可以通過編程方式實現(xiàn)自動化加工，使得加工過程程序化，從而實現(xiàn)批量化標(biāo)準(zhǔn)化的加工方式，也就是說，同批量加工的砂輪可以得到相同的預(yù)定曲面。當(dāng)然，該砂輪修磨機還可以包括一用于驅(qū)動砂輪作回轉(zhuǎn)運動的主軸及固定砂輪的夾持機構(gòu)。也就是說，砂輪可以通過固定到在砂輪修磨機上進行修磨，而不需要在機床上進行修磨。這樣做的好處是可以實現(xiàn)批量修磨。相應(yīng)的，按照上述方法中，砂輪修磨機還可以增加設(shè)置一用于對待修砂輪進行粗磨的粗砂輪。按照上述方法中，砂輪修磨機可以直接對機床上的待修砂輪進行修磨，從而不需要將機床上的砂輪取下，因此，為了增加修磨的準(zhǔn)確性，可以加設(shè)一用于校準(zhǔn)激光束與待修砂輪相對位置的校準(zhǔn)裝置。值得注意的是，現(xiàn)有砂輪的主要成分一般是磨粒和結(jié)合劑，如對于金剛石砂輪來說，磨粒是金剛石顆粒，其結(jié)合劑一般是樹脂和一定量的金屬粉，這兩種物質(zhì)也可以被激光氣化而去除，對于金剛石，所需切削功率較大，而對于結(jié)合劑，其需要的切削功率則較小，因此，可以選用較低功率的激光使結(jié)合劑氣化，在失去結(jié)合劑的同時，磨粒自然會脫落，從而更有效而低功耗地去除多余材料的目的。當(dāng)然，本發(fā)明是通過控制激光束的焦點作進給運動以實現(xiàn)切削出需要的預(yù)定曲面；同理，可以通過控制旋轉(zhuǎn)中的砂輪的擺動，而激光束的焦點不動，也就是激光束在原地掃描，而砂輪作進給運動，也可以達到切削出預(yù)定曲面的目的，砂輪作進給的方式可以實時的判斷進給量是否合適，操作靈活，而激光束進給的方式是通過電腦軟件控制，其進給量可以準(zhǔn)確控制。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種修砂輪的方法，包括以下步驟S :使用激光對砂輪的待加工表面進行切削，以在砂輪上形成預(yù)定曲面。
2.如權(quán)利要求I所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述步驟S中，使用激光對待修砂輪的待加工表面進行切削過程中，所述砂輪相對于激光束的焦點作回轉(zhuǎn)運動，激光束的入射方向與所述砂輪的目標(biāo)表面相切。
3.如權(quán)利要求2所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述激光束通過掃描振鏡反射到砂輪上，所述激光束在掃描振鏡上的反射點處于所述砂輪中心所在的回轉(zhuǎn)平面上。
4.如權(quán)利要求2所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述激光束的入射方向平行于所述砂輪的回轉(zhuǎn)平面。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述激光束的焦點按照預(yù)定軌跡在垂直于所述回轉(zhuǎn)平面的切削平面上相對于砂輪作進給運動。
6.如權(quán)利要求3或4所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述激光束的焦點按照預(yù)定軌跡移動完成對砂輪邊緣處待加工表面的切削，所述預(yù)定軌跡為與所述砂輪預(yù)定曲面的輪廓一致的軌跡。
7.如權(quán)利要求3或4所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述激光束的焦點按照預(yù)定軌跡往復(fù)移動完成對砂輪邊緣處待加工表面的切削，所述預(yù)定軌跡僅包括一個與所述輪廓一致的軌跡。
8.如權(quán)利要求3或4所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述激光的焦點按照預(yù)定軌跡在切削平面上進行往返移動完成對砂輪邊緣處待加工表面的切削，所述預(yù)定軌跡包括多個大于所述輪廓的軌跡以及至少一個與所述輪廓一致的軌跡。
9.如權(quán)利要求2所述的一種修砂輪的方法,其特征在于,所述激光束的焦點在垂直于所述回轉(zhuǎn)平面的切削平面上移動，所述激光束的入射方向平行于該切削平面。
10.如權(quán)利要求I所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，在執(zhí)行步驟S前，先用粗砂輪對待修砂輪進行粗磨。
11.如權(quán)利要求I所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述激光為紅外激光。
12.如權(quán)利要求I所述的一種修砂輪的方法，其特征在于，所述激光為紫外激光。
全文摘要
本發(fā)明公開一種修砂輪的方法，所述方法包括步驟采用激光對待修砂輪上需要修去的部分進行切削，以在砂輪上形成預(yù)定曲面。本發(fā)明由于利用激光對砂輪進行修磨，進而可以通過精確的控制激光束的切削軌跡，實現(xiàn)對砂輪進行精確的修磨，可以準(zhǔn)確獲得所需砂輪磨削部分的曲面，避免了人工修磨造成的誤差，提高砂輪邊緣處曲面的精度和質(zhì)量，提高修磨成功率；同時，由于激光焦點所到之處均可以確保砂輪被切削掉，而激光束本身不會被破壞，不會使得激光切削軌跡缺失，使得在修磨過程中，激光對砂輪的切削量不會產(chǎn)生誤差，也就是說，切削的誤差也將會降到更低，進一步提高了砂輪的修磨精度，對于同一種規(guī)格的砂輪，可以實現(xiàn)批量的修磨，多個砂輪之間保持極好的一致性。另外，激光修磨砂輪的方式速度較快，提高了修磨砂輪的工作效率，節(jié)省了人工修磨的成本。
文檔編號B24B53/06GK102601734SQ20111044216
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者厲學(xué)廣 申請人:深圳市金洲精工科技股份有限公司