[发明专利]一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置

说明书

本发明公开了一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置，包括绕X向转动机构和饶Y向转动机构，X方向与Y方向相垂直，所述绕X向转动机构设有绕X向转动的X向输出轴，所述饶Y向转动机构固定在X向输出轴上；所述绕X向转动机构包括齿轮箱，在齿轮箱上设有动力输入轴，在动力输入轴上设有手柄，在动力输入轴与X向输出轴之间设有多级减速齿轮组；通过绕X向转动机构的设置实现了待激光加工车刀的绕X方向的间歇式、量化的转动角度值，转动角度精度可调控，能够达到较高的转角精度；通过饶Y向转动机构的设置实现了待激光加工车刀的绕Y方向的双精度控制的高精度角度旋转，从而实现了车刀在二维自由度转动内的激光加工，提高了仿生微织构质量。

技术领域

本发明属于微织构车刀制备技术领域，特别属于一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置。

背景技术

在自然界中，壁虎有着超常的爬行能力，荷叶表面、稻叶表面等具有超疏水性能，鲨鱼鳞片具有减阻性能等，都是值得借鉴模仿的生物结构。表面微织构属于表面功能结构的一种，是微米级的表面功能结构。这种表面功能结构就是仿照生物的这些性能在物体表面加工出不同尺寸不同形貌的结构，依次改进物体的物理化学性能。目前，刀具表面微织构加工的主要计数方法有光刻技术、电火花加工技术和激光加工技术，特别是激光加工技术以其突出优势而被大量应用，然而，目前用来激光加工的制备设备加工精度不高，而且只能在平面内织构，具有加工局限性，影响仿生微织构质量。

发明内容

本发明目的在于提供一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置；为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种仿生微织构车刀激光加工用制备装置，包括绕X向转动机构和绕Y向转动机构，X方向与Y方向相垂直，所述绕X向转动机构设有绕X向转动的X向输出轴，所述绕Y向转动机构固定在X向输出轴上；

所述绕X向转动机构包括齿轮箱，在齿轮箱上设有动力输入轴，在动力输入轴上设有手柄，在动力输入轴与X向输出轴之间设有多级减速齿轮组；

所述绕Y向转动机构包括固定在X向输出轴上的基板，基板的工作面与X方向平行，在基板的工作面上设有圆形凹槽，在圆形凹槽中心固定有转轴，在转轴上转动连接有转盘，在转盘上固定有车刀夹持机构，绕周向在圆形凹槽的内壁上均匀设有多个定位槽，在转盘上铰接有定位销，定位销位于相对应的定位槽内时对转盘起到定位作用。

优选的，相邻两个定位槽之间的圆心角为α，在转盘上设有n个定位销，相邻两个定位销之间的圆心角其中k非零整数，n为大于1的整数。

优选的，n个定位销与转盘的铰接点位于同一圆周上，在铰接点外侧的转盘上设有第一弧形槽，在第一弧形槽外侧设有第二弧形槽，在第一弧形槽内或者第二弧形槽内卡接有弧形支撑板，当弧形支撑板卡接在第二弧形槽内时定位销卡接在定位槽或者搭接在圆形凹槽的内壁上；当弧形支撑板卡接在第一弧形槽内时定位销被抬起而脱离定位槽。

优选的，在转轴顶部固定有刻度指针，在转盘上绕指针周向设有刻度值。

优选的，所述车刀夹持机构包括固定在转盘上的L型定位座，所述L型定位座的敞口沿径向朝外设置，在转盘上固定有挡板，在挡板上固定有指向L型定位座敞口的伸缩杆，在伸缩杆端部固定有顶座，在顶座上设有用于定位车刀的直角缺口，在伸缩杆上套设有压簧，压簧的一端固定在挡板上，压簧的另一端固定在顶座上。

优选的，所述齿轮箱自左向右依次分为左箱室、中箱室和右箱室，动力输入轴的右端部转动连接在左箱室内，X向输出轴的左端部转动连接在右箱室内，且X向输出轴与右箱室侧壁左右滑动连接，在右箱室外侧的X向输出轴上固定有拨叉；在左箱室内转动连接有第一转轴，第一转轴右端部向右伸入中箱室且与中箱室右壁转动连接，在中箱室内转动连接有第二转轴，第二转轴右端部向右伸入右箱室且与右箱室右壁转动连接；