[发明专利]一种适用于激光共焦扫描显微镜检测刀具刃口的夹具

说明书

本发明提供了一种适用于激光共焦扫描显微镜检测刀具刃口的夹具，属于夹具领域，包括安装角调整装置、定位夹持装置以及转角调整装置；所述安装角调整装置包括相铰接的底板及支撑板，所述转角调整装置包括与所述支撑板转动连接的测量板，所述测量板的转动平面与测量板所处平面重合；所述定位夹持装置设于该测量板上。这种结构的夹具应用在刀具刃口的测量过程中，能够精确灵活地对刀具进行调整，从而测量出更准确的数值。

技术领域

本发明涉及夹具领域，具体而言，涉及一种适用于激光共焦扫描显微镜检测刀具刃口的夹具。

背景技术

切削刀具经钝化处理后会形成一定结构形状和尺寸的刃口，对切削性能以及加工表面质量具有重要影响。评价刀具刃口对加工过程的影响，刃口的测量和表征是前提，激光共焦扫描显微镜是刀具刃口非破坏式精密测量的有效工具，具有较好的应用前景。

由于刀具本身前、后角的存在以及刃口钝化参数的差异，使得刃口与前、后刀面的相互位置关系及在前、后刀面的分布具有多样性。采用激光共焦扫描显微镜对刀具刃口进行测量时，必须选择合适的安装角度来装夹刀具，以保证刃口以及两侧的前、后刀面都能被扫描到，提高测量精度和表征可靠性。

激光共聚焦扫描显微镜用激光作扫描光源，逐点、逐行、逐面快速扫描成像，扫描的激光与荧光收集共用一个物镜，物镜的焦点即扫描激光的聚焦点，也是瞬时成像的物点。系统经一次调焦，扫描限制在样品的一个平面内。调焦深度不一样时，就可以获得样品不同深度层次的图像，这些图像信息都储于计算机内，通过计算机分析和模拟，就能显示样品的立体结构。

现有的刀具装夹方式主要是利用角度量块对刀具进行调整定位，例如，专利申请号为CN201410040986.5的中国专利申请公开了一种基于激光扫描共聚焦技术的数控刀具刃口半径测量方法，这种测量方法包括刀具刃口的预处理、刀具的安装、刀具刃口数据的获取、数据的后处理。刀具刃口的预处理是指对刀具刃口进行清洁，去除刃磨后的刀刃残留碎屑，保证测量精度。刀具的安装是指选择合适角度的量块，将刀具正确安装到夹具上，保证刃口处于合适的测量位置。刀具刃口数据的获取包括：利用激光扫描共聚焦显微镜对刀具刃口进行定位并对焦；分层扫描，获取刃部的三维高度图像。数据的后处理包括数据平滑去噪、数据校准和拟合刃口过渡圆弧。根据激光共焦扫描显微镜获取的刃部，完成刀具刃口过段圆弧表征。

该文件记载了该测量方法的效果是：可以在不破坏刀具结构的前提下，有效提高刀刃测量精度。

由其全文可知，这种测量方法在进行测量的过程中并不能对刀具进行很好的装夹定位，不能够在测量过程中很好地进行刀具的调节，不利于获取更多的实验数据。

综上所述，可以看出现有技术中装夹方法的缺点在于对于不同的刀具需要更换不同的角度量块，量块备件多，成本较高。同时由于定位块结构限制，对于被测量刃口和定位块不平行的刀具定位误差较大。并且测量位置变动后需手动调整，不能用于刃口的连续测量，测量效率低。

发明内容

本发明提供了一种适用于激光共焦扫描显微镜检测刀具刃口的夹具，旨在解决现有技术中测量过程中存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种适用于激光共焦扫描显微镜检测刀具刃口的夹具，包括安装角调整装置、定位夹持装置以及转角调整装置；所述安装角调整装置包括相铰接的底板及支撑板，所述转角调整装置包括与所述支撑板转动连接的测量板，所述测量板的转动平面与测量板所处平面重合；所述定位夹持装置设于该测量板上，定位夹持装置包括第一驱动装置及夹持机构，该夹持机构包括第一夹持部及第二夹持部，所述第一夹持部及第二夹持部相配合将刀具夹紧。

进一步地，所述转角调整装置还包括第二驱动装置，该第二驱动装置与所述支撑板固定连接，该第二驱动装置的输出轴穿过支撑板并与测量板转动连接；所述测量板平行于所述支撑板，所述支撑板位于测量板与底板之间。