[发明专利]大行程高灵敏度车刀刀尖高度精密调整装置

说明书

本发明公开了一种大行程高灵敏度车刀刀尖高度精度调整装置。由基座/移动机构(燕尾导轨)、可移动刀座、固定刀座、锁紧螺钉、粗调螺钉、微调螺钉、预紧螺钉、微调手柄组成；基座为键定位、T型槽锁紧结构；可移动刀座为上端悬伸、左右对称的稳定结构；固定刀座由左侧大孔径开槽的具有杠杆作用的结构；所有元件都在同一中轴线上；本发明可广泛应用于精密超精密车床上，可实现车刀从毫米级到微米级行程分辨率的高度调整。

技术领域

本发明涉及大行程高灵敏度车刀刀尖高度精密调整装置车床。

背景技术

车刀刀尖高度精密调整可使加工的面型精度达到纳米级。车刀高度的调整是件比较麻烦的事，传统的车刀刀尖高度调整可分为:车刀刀柄下面加垫不同厚度的铁皮，利用楔形斜坡锯齿的调整，在车刀刀柄下面增加弹簧调节套。然而，铁皮厚度过薄影响车刀刚性，楔形斜坡锯齿调整拆装耗费工时，增加弹簧调节套不能调整至微米级精度。因此，如何简化车刀的高度调节装置，提高加工精度，减少调节工时，减少生产成本，是实际需要解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种大行程高灵敏度车刀刀尖高度精密调整装置，其调整简单，可以实现毫米级到微米级行程分辨率的刀尖高度调整。

本发明提供的技术方案是：

1.包括基座,固定在其上面的带锁进机构的直线导向移动机构(燕尾导轨),安装在直线移动机构滑块上的可移动刀座，固定刀座,锁紧螺钉,粗调螺钉，微调螺钉，预紧螺钉以及微调手柄。进一步的，方箱形床身由上盖板，左盖板，右盖板，后盖板，和下盖板五块板组成，构成了一个热稳定的方形五面结构，敞开的一面作为滑动门安装空间。

进一步的，其特征在于车刀通过其刀杆用具有导向定位功能的压紧块固定在可移动刀座上，松开锁紧螺钉后旋转粗调螺钉可以使可移动刀座在毫米级行程内上下移动，当定位误差到达±0.05mm时，可以拧紧锁紧螺钉使可移动刀座与固定刀座结合为一整体。固定刀座的前端有一个大口径孔，孔的水平方向延中心线有一个敞开的缺口，微调螺钉的底部钉在缺口的下侧，两个预紧螺钉穿过缺口的上侧与下侧连接，把下侧与上侧拉紧，使缺口实现机械闭合。预紧螺钉顶头下面安装碟型弹簧，旋转微调螺钉时可以使碟型弹簧压缩或伸长，由于以左侧大口径孔为支点，杠杆作用按照刀尖到固定刀座前端的距离与微调螺钉到固定刀座前端的距离的比例，可以实现刀尖的微米级上下移动。从而可以实现毫米级行程的微米分辨率刀尖高度调整；

进一步的，固定刀座的左侧在垂直方向的中心位置有一个大口径孔，孔的左侧于固定刀座前端的距离取决于材料物理性能和所期望的刚度，孔的右侧有一个敞开的缺口，缺口的宽度大于刀尖上下微调的行程；

进一步的，固定刀座的后端顶面上有至少两个或两个以上的孔，其中一个用来安装微调螺钉，其余的用来安装预紧螺钉，预紧螺钉钉头下面装有碟型弹簧。拧紧微调螺钉，可以使缺口宽度增大，使刀尖向下移动；松开微调螺钉，缺口宽度减少，刀尖向上移动。用预紧螺钉调整碟型弹簧的压缩量，可以调整在垂直方向可以达到的刚度；

进一步的，固定刀座的前端装有带导向的可以上下直线移动机构，其滑块在松开锁紧螺钉时可以通过旋转粗调螺钉上下移动。滑块上开有长孔，孔的宽度与锁紧螺钉配合，孔的长度取决于粗调行程，直线移动机构的固定块有与锁紧螺钉配合的螺纹孔；

进一步的，可移动刀座用螺钉固定在滑块上，上面开有台阶长孔，台阶的宽度与锁紧螺钉的螺纹外径和螺钉头外径配合，台阶孔的长度长度取决于粗调行程；

进一步的，可移动刀座上装有压刀块，压刀块具有L形截面，大头朝上通过螺钉与可移动刀座连接。压刀块L侧面为刀杆定位面，其高度比刀杆高度多一些，松开刀杆压紧螺钉，可以轻松地把刀杆塞到压刀块的下面，把刀杆的侧面贴紧压刀块的侧面后拧紧刀杆压紧螺钉就可以完成装刀；

进一步的，可移动刀座上面有一个或多个螺纹孔，用来调整刀杆轴线的方向或者用一个以上的压紧螺钉增加刀杆上的压紧力；