[发明专利]一种刀具滚动角精密调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种刀具滚动角精密调节装置。

背景技术

在精密树脂或者塑胶加工中，经常需要将工件加工成平面。在此类需求中，会使用一种精密扫描式切削系统进行加工。此类装置的主要工作原理是刀具或者工件做往复直线的运动，由工件和刀具作垂直于主运动的间歇进给运动。样品安装在一个三维移动平台上，刀具为直线型刀刃，安装在一个三维空间中。在连续的精密加工过程中，切削运动包括主运动(X轴)和两个辅助运动(Y和Z轴)，其中，Y轴辅助运动提供间歇进给运动，在刀具宽度小于加工面的情况下实现整个待加工平面的加工。理想情况下，刀刃应垂直于Y-Z平面，且前刀面与水平面存在一个设计的固定夹角(切削角)。但实际情况并不是这样，刀具在空间中存在3种偏角，如图1所示。滚动角指的是器件绕X轴旋转的角度；俯仰角指的是器件绕Y轴旋转的角度；偏转角指的是器件绕Z轴旋转的角度。这些偏角的旋转中心并没有严格要求，可以是器件自身的中心(在XYZ坐标系中无位置改变)，也可以是器件外某点(在XYZ坐标系中发生位置改)。

其中，滚动角有三种情况，即：负角、零和正角。当滚动角为负角时，刀刃用一侧进行有效切片，而另一侧也会对已加工表面进行无效的切削。当滚动角为零时，也会产生与“负角”情况类似的效果，原因是已加工表面存在应力恢复的效应(类似于膨胀)，这部分“恢复”的样本会被非切削侧的刀刃切除，造成少量的数据损失。在精密的树脂切削过程中，必须保证滚动角为正角。以正角进行切削时，非切削侧的刀刃会翘起，可以避免与已加工表面接触。在这种情况下，已加工表面会形成锯齿状形貌，当锯齿的高度较大，超过切片厚度时，两层切片配准则会出现问题。因此，高精密切削系统需要使用非常小的正滚动角，以保证所得锯齿高度小于切片厚度，避免复杂的配准。然而现在还没有很好的滚动角精细调节装置。

现有的滚动角调节方法，是采用增加楔块的方式实现，具体安装方式，如图2所示，当往刀架以及刀架安装面之间增加楔片或者改变楔片个数时，可以实现滚动角的调节。

但是使用该方法进行滚动角调节时，存在如下技术问题：

1、由于楔片厚度固定，因此无法进行滚动角的连续调节；

2、由于楔片在与刀架的接触位置不确定，因此同等厚度楔片产生的滚动角还会因为操作的原因有所改变，导致在对刀头的滚动角进行调节时，重复性不好；

3、增加或者减小楔片时，需要拆卸刀架以及刀架安装面的固定螺丝，再重新装上，不仅操作十分复杂，还会引入装配误差。

发明内容

本申请实施例通过提供一种刀具滚动角精密调节装置，解决了现有技术中在采用楔片对刀头的滚动角进行调节时，由于楔片厚度固定，因此存在无法进行滚动角的连续调节的技术问题。

本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种刀具滚动角精密调节装置，包括：

刀具调整支架，在所述刀具调整支架上设置有一螺杆；

刀具安装架，固定在所述刀具调整支架上，所述刀具安装架用于安装刀具的刀头；

其中，通过旋转所述螺杆能够调整所述刀头的滚动角。

优选地，所述刀具调整支架，包括：

刀具调整前板；

刀具调整后板，其中，所述刀具调整后板的内表面与所述刀具调整前板的内表面相对扣合，所述螺杆设置在所述刀具调整后板上。

优选地，在所述刀具调整前板的外表面设置有M个螺栓，M为正整数，所述M个螺栓用于连接所述刀具调整前板和所述刀具调整后板。

优选地，在所述M个螺栓中的每个螺栓上均设置一弹簧，共设置M个弹簧，所述M个弹簧用于压紧所述刀具调整前板和所述刀具调整后板。

优选地，在所述刀具调整前板的内表面的上半部分开设有第一凹槽，所述第一凹槽为矩形；在所述第一凹槽内设置有一固定楔块，所述固定楔块的正面为矩形，所述固定楔块的的侧面为楔形，所述固定楔块的顶部的厚度小于所述固定楔块的底部的厚度。

优选地，在所述刀具调整后板的内表面的上半部分开设有第二凹槽，所述第二凹槽为矩形，所述第二凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应；在所述第二凹槽内设置有一活动楔块，所述活动楔块的正面为矩形，所述活动楔块的侧面为楔形，所述活动楔块的顶部的厚度大于所述活动楔块的底部的厚度，所述活动楔块能够在所述第二凹槽内上下滑动。