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专利号: 2013103108282
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.激光加热辅助微车削装置,包括刀排架(1)、圆柱形导套(3)、圆柱形导套外套(4)、法兰(5)、电主轴(6)、长方体滑轨(7)、Z向滑台(8)、X向滑台(9)、支撑板(10)、Y向滑台(11)、减震平台(12); 所述支撑板(10)固定在所述减震平台(12)上,所述两个长方体滑轨(7)分别固定在所述支撑板(10)上端和下端,所述电主轴(6)通过Z向滑台(8)实现运动,所述Z向滑台(8)穿过所述支撑板(10)中间开有的通孔,所述Z向滑台(8)固定在所述减震平台(12)上,两个所述X向滑台(9)关于电主轴(6)轴线对称固定在所述支撑板(10)上,所述X向滑台(9)与所述长方体滑轨(7)平行,两个所述Y向滑台(11)分别固定在两个X向滑台(9)上,所述支撑板(10)中间开有的通孔配合有法兰(5),所述圆柱形导套(3)插入法兰(5)的细径圆管的孔中通过螺纹连接,圆柱形导套外套(4)套在圆柱形导套3上; 其特征在于,还包括旋转滑台(13)、平动滑台(16)、卡具(14)和激光器(15);所述平动滑台(16)固定在微小型数控车床的Y向滑台(7)上,所述旋转滑台(13)固定在所述平动滑台(16)上,所述激光器(15)通过所述卡具(14)固定在所述旋转滑台(13),实现激光光线的入射角度的任意调节,所述激光器(15)的激光器枪头轴线与所述机床刀具的刀尖所在铅直面共面,实现对待加工工件加工前的预热。

2.根据权利要求1所述的激光加热辅助微车削装置,其特征在于,所述车削装置还包括摄像机(17)和支架(18),所述支架(18)固定在所述减震平台(12)上,所述摄像机(17)固定在所述支架(18)上,所述摄像机(17)监测激光器(15)调光时激光光斑的微半径。

3.根据权利要求1或2所述的激光加热辅助微车削装置,其特征在于,所述激光器

(15)为可调激光器。

4.根据权利要求1所述的激光加热辅助微车削装置的激光加热辅助微车削方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:调节工件与刀具的相对位置,使刀尖位于工件端面中心,并处于 同一水平位置实现对微型数控车床的对刀; 步骤二:开启激光器(15),对激光器(15)进行调光,使激光器光斑半径最小为

0.01mm;

步骤三:通过调节旋转滑台(13)和平动滑台(16)调节激光的入射角度,实现不同的入射角度,通过改变激光器(15)的激光器枪头的角度,使激光器(15)发出的光线作用在微型刀尖前端,距刀尖一个光斑半径的距离,并保证激光光斑作用在车削路径上; 步骤四:微型数控车床进行切削,同时开启激光器(15),对待加工工件进行局部预热,保证跟进的微型车刀对工件局部预热部分进行切削工件; 步骤五:加工完成,退刀,关闭电主轴(6),关闭激光器(15)。

5.根据权利要求4所述的激光加热辅助微车削方法,其特征在于,所述待加工工件直径的取值范围为:0.1mm-10mm。

6.根据权利要求4所述的激光加热辅助微车削方法,其特征在于,所述激光器(15)为可调激光器。