專利名稱：一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超精密加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及的是一種金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置。
背景技術(shù)：
超精密切削加工技術(shù)是20世紀(jì)60年代專門針對(duì)現(xiàn)代化高技術(shù)需要而發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)制造技術(shù)，是一種向傳統(tǒng)加工方法不易突破的高精度極限挑戰(zhàn)的機(jī)械加工新工藝。超精密切削加工技術(shù)集成了電子、傳感、光學(xué)、控制和測(cè)量等領(lǐng)域的前沿技術(shù)，是高科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。隨著超精密加工技術(shù)的應(yīng)用與推廣，在幾十年的時(shí)間里，機(jī)械加工精度被提高了廣3個(gè)數(shù)量級(jí)，并正向更高精度的納米級(jí)精度發(fā)展。日本、美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和俄羅斯等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都將超精密加工和納米加工技術(shù)列入了 21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展的工業(yè)計(jì)劃，使之不僅成為學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)，而且成為代表一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的標(biāo)志和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。超精密加工的技術(shù)指標(biāo)主要有表面加工質(zhì)量和形狀精度，如X射線望遠(yuǎn)鏡中的掠射鏡面鋁基襯底要求達(dá)到0. 2 μ m的軸向形狀精度，2 μ m/1. 5m的徑向圓弧精度，5nm的RMS 表面粗糙度；同步輻射X線光刻技術(shù)中的高導(dǎo)無(wú)氧銅橢圓柱面，在幾百mm軸向長(zhǎng)度范圍內(nèi)， 需達(dá)到0. 13 μ m的形狀精度和0. 043 μ m的表面RMS ；又如計(jì)算機(jī)硬盤存儲(chǔ)器鋁盤片，其表面超精密切削加工的質(zhì)量決定了存儲(chǔ)容量和磁頭讀盤速率；CCD、數(shù)碼相機(jī)、激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)等裝有光學(xué)系統(tǒng)的儀器設(shè)備，其曲面和平面透鏡、反射鏡及其他光學(xué)零件表面的加工精度會(huì)影響光線透射率和成像誤差。激光核聚變裝置中的各類反射鏡、透射鏡以及聚焦透鏡等光學(xué)零件表面的超精密切削加工精度直接影響到各路高能激光的散射和透射程度， 尤其是KDP晶體倍頻轉(zhuǎn)換器等零件，面形精度小于λ /6、表面粗糙度RMS小于5nm時(shí)，透射率才能達(dá)到使用要求。對(duì)于超精密切削加工來(lái)說(shuō)，要獲得零件形狀尺寸的高精度和加工表面的超光滑， 除了必須擁有超精密的機(jī)床、高精度和高分辨率的檢測(cè)儀器和超穩(wěn)定的加工環(huán)境條件以夕卜，還必須具備進(jìn)行切削加工的高精度金剛石刀具。金剛石刀具的高精度不僅體現(xiàn)在具有納米級(jí)的刃口鈍圓半徑，更要求刀刃平直，無(wú)明顯微豁。要滿足該要求，金剛石刀具刀刃在研磨過(guò)程中不能承受大的沖擊載荷，刀具在逼近研磨盤面時(shí)應(yīng)盡可能低速，而在撤離研磨盤面時(shí)盡可能高速，即慢進(jìn)快退操作。目前這一操作過(guò)程沒(méi)有合適的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，還是由操作人員手動(dòng)完成，其效果的優(yōu)劣全憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)。為了監(jiān)控刀具的刃磨過(guò)程，需要多次將刀具從研磨工位快速退回到檢測(cè)工位，完成檢測(cè)工作前再緩慢進(jìn)給到研磨工位，缺少相應(yīng)的裝置，很容易誤操作。綜上所述，亟需研制一種新型裝置來(lái)精確便捷地完成該慢進(jìn)快退操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決截至目前為止，沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)金剛石刀具的高精度研磨和快速在位測(cè)量中的慢進(jìn)快退功能的裝置的問(wèn)題，提供一種高精度且操作簡(jiǎn)便的基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置。CN 102528660 A
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是
一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，所述的裝置包括空氣靜壓導(dǎo)軌部件、慢進(jìn)快退部件和機(jī)床基座，
慢進(jìn)快退部件包括操作手輪、伸出桿、內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座、限位塊、 扇形擋塊、短連桿、導(dǎo)軌連接件、第一軸承、長(zhǎng)連桿、第二軸承；空氣靜壓導(dǎo)軌部件和慢進(jìn)快退部件均都置于機(jī)床基座的上表面，機(jī)床基座的上表面的中部沿其寬度方向設(shè)有貫通的長(zhǎng)槽，機(jī)床基座的左側(cè)面上靠近該左側(cè)面的前端處沿機(jī)床基座的長(zhǎng)度方向設(shè)有長(zhǎng)孔，機(jī)床基座的長(zhǎng)孔與長(zhǎng)槽相通，伸出桿穿入在機(jī)床基座的長(zhǎng)孔內(nèi)，伸出桿的兩端伸出機(jī)床基座的外部，伸出桿靠近其一端通過(guò)內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座支撐，內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座與長(zhǎng)槽的槽底面的前端固連，扇形擋塊和短連桿的一端均都鑲套在伸出桿的所述的一端上，限位塊固定安裝在軸承支撐座的右側(cè)面上，限位塊的下表面設(shè)有一作為限位面的斜面，斜面的后端高于前端，斜面與水平面之間的夾角為限位角β，限位角 β =20°，扇形擋塊的扇形角α為145°，扇形擋塊和限位塊沿伸出桿的徑向相對(duì)設(shè)置，長(zhǎng)連桿設(shè)置在長(zhǎng)槽內(nèi)，短連桿的另一端與長(zhǎng)連桿的一端之間通過(guò)第二軸承形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，長(zhǎng)連桿的另一端與導(dǎo)軌連接件之間通過(guò)第一軸承形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，導(dǎo)軌連接件與空氣靜壓導(dǎo)軌部件的溜板的下表面固連；快退操作時(shí)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪，當(dāng)溜板位于最后端位置時(shí)，扇形擋塊的扇形角β位于伸出桿中心線的上方，扇形擋塊的扇形角β的一個(gè)側(cè)邊與限位塊的上表面相鄰并呈水平設(shè)置；繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪，當(dāng)扇形擋塊的扇形角β的另一個(gè)側(cè)邊與限位塊的斜面相貼靠在一起時(shí)，扇形擋塊處于鎖緊狀態(tài)；慢進(jìn)操作時(shí)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪，當(dāng)溜板位于最前端位置時(shí)，扇形擋塊的扇形角β位于伸出桿中心線的下方，扇形擋塊的扇形角β的一個(gè)側(cè)邊與限位塊的上表面呈180°設(shè)置，扇形擋塊的扇形角β的另一個(gè)側(cè)邊與限位塊的斜面相鄰設(shè)置；伸出桿的另一端與操作手輪固連，由空氣靜壓導(dǎo)軌部件和慢進(jìn)快退部件組成對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明通過(guò)空氣靜壓導(dǎo)軌部件和慢進(jìn)快退部件，有效的解決了金剛石刀具高精度研磨過(guò)程中退刀完全依靠技術(shù)工人個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，可以快捷精確地實(shí)現(xiàn)金剛石刀具的慢進(jìn)快退操作。本發(fā)明中空氣靜壓導(dǎo)軌部件的直線度誤差小于 0. lMm/lOOmm，在垂直于導(dǎo)軌方向上的位置誤差小于0. IMm(即溜板移動(dòng)時(shí)，可保證在垂直于空氣靜壓導(dǎo)軌部件方向上的位置誤差小于0. lMffl)，可實(shí)現(xiàn)高精度的重復(fù)定位，且摩擦系數(shù)小于0. 01，幾乎沒(méi)有摩擦力，溜板運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象。慢進(jìn)快退部件中的核心部件扇形擋塊連桿，可簡(jiǎn)便精確的實(shí)現(xiàn)慢進(jìn)快退操作，并可實(shí)現(xiàn)自鎖，避免誤操作。高的重復(fù)定位精度允許金剛石刀具多次從研磨工位移動(dòng)到檢測(cè)工位，進(jìn)行便捷快速地在位測(cè)量，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)金剛石刀具的刃磨過(guò)程。


圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)的立體圖，圖1中的箭頭所指的方向?yàn)闄C(jī)床基座由前至后的方向；
圖2為空氣靜壓導(dǎo)軌部件與機(jī)床基座裝配的主剖視圖； 圖3為慢進(jìn)快退部件的主視結(jié)構(gòu)圖； 圖4為圖3的俯視結(jié)構(gòu)圖；圖5是慢進(jìn)快退部件的的立體圖； 圖6a為空氣靜壓導(dǎo)軌部件在最后端位置工作狀態(tài)圖； 圖6b為空氣靜壓導(dǎo)軌部件在最前端位置工作狀態(tài)圖6c為自鎖位置工作狀態(tài)圖，圖中Fp為平行于短連桿方向的分力；θ為長(zhǎng)連桿和水平線所形成的夾角；
圖7為限位塊的主視圖； 圖8是圖7的俯視圖； 圖9為扇形擋塊的主視圖。圖中，空氣靜壓導(dǎo)軌部件1、慢進(jìn)快退部件2、機(jī)床基座3、左側(cè)止推板1-1、第一圓柱頭內(nèi)六角螺釘1-2、左上止推板1-3、小孔節(jié)流器1-4、溜板1-5、右上止推板1-6、右側(cè)止推板1-7、第二圓柱頭內(nèi)六角螺釘1-8、左凸臺(tái)1-9、右凸臺(tái)1-10、機(jī)床基座3、操作手輪2-1、伸出桿2-2、內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座2-3、限位塊2-4、扇形擋塊2-5、短連桿2_6、導(dǎo)軌連接件2-7、第一軸承2-9、長(zhǎng)連桿2-10、第二軸承2-11、斜面2_13、長(zhǎng)槽3_1、長(zhǎng)孔3_2、扇形角"、限位角β。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一如圖1-圖9，一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，所述的裝置包括空氣靜壓導(dǎo)軌部件1、慢進(jìn)快退部件2和機(jī)床基座3，
慢進(jìn)快退部件2包括操作手輪2-1、伸出桿2-2、內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座 2-3、限位塊2-4、扇形擋塊2-5、短連桿2-6、導(dǎo)軌連接件2_7、第一軸承2_9、長(zhǎng)連桿2_10、第二軸承2-11 ；空氣靜壓導(dǎo)軌部件1和慢進(jìn)快退部件2均都置于機(jī)床基座3的上表面，機(jī)床基座3的上表面的中部沿其寬度方向設(shè)有貫通的長(zhǎng)槽3-1，機(jī)床基座3的左側(cè)面上靠近該左側(cè)面的前端處沿機(jī)床基座3的長(zhǎng)度方向設(shè)有長(zhǎng)孔3-2，機(jī)床基座3的長(zhǎng)孔3-2與長(zhǎng)槽3-1 相通，伸出桿2-2穿入在機(jī)床基座3的長(zhǎng)孔內(nèi)，伸出桿2-2的兩端伸出機(jī)床基座3的外部， 伸出桿2-2靠近其一端通過(guò)內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座2-3支撐，內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座2-3與長(zhǎng)槽3-1的槽底面的前端固連，扇形擋塊2-5和短連桿2-6的一端均都鑲套在伸出桿2-2的所述的一端上，限位塊2-4固定安裝在軸承支撐座2-3的右側(cè)面上，限位塊2-4的下表面設(shè)有一作為限位面的斜面2-13，斜面2-13的后端高于前端，斜面2-13與水平面之間的夾角為限位角β，限位角β =20°，扇形擋塊2-5的扇形角α為 145°，扇形擋塊2-5和限位塊2-4沿伸出桿2-2的徑向相對(duì)設(shè)置，配對(duì)前剩余角度為15°， 長(zhǎng)連桿2-10設(shè)置在長(zhǎng)槽3-1內(nèi)，短連桿2-6的另一端與長(zhǎng)連桿2-10的一端之間通過(guò)第二軸承2-11形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，長(zhǎng)連桿2-10的另一端與導(dǎo)軌連接件2-7之間通過(guò)第一軸承2-9形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，導(dǎo)軌連接件2-7與空氣靜壓導(dǎo)軌部件1的溜板1-5的下表面固連；快退操作時(shí)， 順時(shí)針(快速)轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪2-1，當(dāng)溜板1-5位于最后端位置時(shí)，扇形擋塊2-5的扇形角β 位于伸出桿2-2中心線的上方，扇形擋塊2-5的扇形角β的一個(gè)側(cè)邊與限位塊2-4的上表面相鄰并呈水平設(shè)置；繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪2-1，當(dāng)扇形擋塊2-5的扇形角β的另一個(gè)側(cè)邊與限位塊2-4的斜面相貼靠在一起時(shí)，扇形擋塊2-5處于鎖緊狀態(tài)；慢進(jìn)操作時(shí)，逆時(shí)針(緩慢)轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪2-1，當(dāng)溜板1-5位于最前端位置時(shí)，扇形擋塊2-5的扇形角β 位于伸出桿2-2中心線的下方，扇形擋塊2-5的扇形角β的一個(gè)側(cè)邊與限位塊2-4的上表面呈180°設(shè)置，扇形擋塊2-5的扇形角β的另一個(gè)側(cè)邊與限位塊2-4的斜面2-13相鄰設(shè)置，溜板1-5的最大行程由短連桿2-6的長(zhǎng)度決定，當(dāng)短連桿2-6所述的另一端朝向機(jī)床基座3的后端且呈水平姿態(tài)時(shí)，溜板1-5到達(dá)其最后端位置；當(dāng)短連桿2-6所述的另一端朝向機(jī)床基座3的前端且呈水平姿態(tài)時(shí)，溜板1-5到達(dá)其最前端位置，伸出桿2-2的另一端與操作手輪2-1通過(guò)緊定螺釘固連，由空氣靜壓導(dǎo)軌部件1和慢進(jìn)快退部件2組成對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(短連桿2-6相當(dāng)于曲柄，空氣靜壓導(dǎo)軌部件1中的溜板1-5相當(dāng)于滑塊，它們均通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與長(zhǎng)連桿2-10相連，空氣靜壓導(dǎo)軌部件1提供高精度的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng))?？諝忪o壓導(dǎo)軌部件1的行程為100mm。使用時(shí)，將5個(gè)大氣壓的高壓氣體通過(guò)小孔節(jié)流器1-4進(jìn)入溜板1-5和止推板之間形成高壓潤(rùn)滑氣膜，然前連續(xù)地流入溜板1-5的下表面產(chǎn)生浮力，由機(jī)床基座3、左側(cè)止推板1-1、左上止推板1-3、右上止推板1-6和右側(cè)止推板1-7形成封閉的膜腔，溜板1-5在此封閉膜腔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施方式
二 如圖1、圖3及圖6a-圖6c，具體實(shí)施方式
一所述的一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，所述的空氣靜壓導(dǎo)軌部件1包括溜板1-5、四個(gè)止推板及多個(gè)小孔節(jié)流器1-4，四個(gè)止推板分別是左側(cè)止推板1-1、右側(cè)止推板1-7、左上止推板1-3及右上止推板1-6，溜板1-5位于機(jī)床基座3的上表面的中部，溜板1-5的左側(cè)一體制成有左凸臺(tái)1-9，溜板1-5的右側(cè)一體制成有右凸臺(tái)1-10，左側(cè)止推板1-1位于左凸臺(tái)1-9的左側(cè)，右側(cè)止推板1-7位于右凸臺(tái)1-10的右側(cè)，左上止推板1-3放置在左側(cè)止推板1-1和左凸臺(tái)1-9上，右上止推板1-6放置在右側(cè)止推板1-7和右凸臺(tái)1-10上，溜板 1-5的六個(gè)止推面上均都設(shè)有多個(gè)節(jié)流孔，即在左凸臺(tái)1-9的上表面豎直向下、右凸臺(tái)1-10 的上表面豎直向下、左凸臺(tái)1-9的左側(cè)面水平向右，右凸臺(tái)1-10的右側(cè)面水平向左、左凸臺(tái) 1-9的下表面豎直向上以及右凸臺(tái)1-10的下表面豎直向上各分別設(shè)有多個(gè)節(jié)流孔，每個(gè)止推面上的多個(gè)節(jié)流孔平行設(shè)置，每個(gè)節(jié)流孔內(nèi)鑲嵌一個(gè)小孔節(jié)流器1-4，溜板1-5的六個(gè)止推面中，位于溜板1-5左側(cè)的三個(gè)止推面上的多個(gè)小孔節(jié)流器1-4連通設(shè)置，位于溜板1-5 右側(cè)的三個(gè)止推面上的多個(gè)小孔節(jié)流器1-4連通設(shè)置，左上止推板1-3與左側(cè)止推板1-1 通過(guò)多個(gè)第一圓柱頭內(nèi)六角螺釘1-2緊固相連，右側(cè)止推板1-7與機(jī)床基座3通過(guò)多個(gè)第二圓柱頭內(nèi)六角螺釘1-8緊固相連。平行設(shè)置的相鄰兩個(gè)小孔節(jié)流器1-4的中心距為50mm，小孔節(jié)流孔器1-4的內(nèi)孔直徑為0. 15mm。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全可靠。溜板1-5及四個(gè)止推板均都由花崗巖制成。因?yàn)榛◢弾r具有穩(wěn)定性好，對(duì)溫度不敏感，加工簡(jiǎn)便，吸振性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
二 如圖4、圖5、圖6a及圖6b，具體實(shí)施方式
一或二所述的一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，扇形擋塊2-5和短連桿2-6的一端均都各通過(guò)一個(gè)平鍵鑲套在伸出桿2-2的所述的一端上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。本發(fā)明的一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，快退操作時(shí)，順時(shí)針快速轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪2-1，帶動(dòng)由軸承支承座2-3支承的伸出桿2-2快速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)扇形擋塊2-5和短連桿2-6順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)長(zhǎng)連桿2-10帶動(dòng)溜板1-5 向后快退。當(dāng)操作手輪2-1轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)，溜板1-5到達(dá)最后端位置，見圖6a;繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪2-1，直到扇形擋塊2-5被限位塊2-4擋住，由于導(dǎo)軌所受拉力F有垂直于短連桿2-6向下的分力Fv，其計(jì)算公式如公式一所示； Fv=FXL2X sinl5° / L1
其中，F(xiàn)—空氣靜壓導(dǎo)軌部件1所受的拉力；Fv—垂直于短連桿2-6方向的分力I1 一長(zhǎng)連桿2-10的長(zhǎng)度；L2—短連桿2-6的長(zhǎng)度；
從公式一可以看出，分力Fv遠(yuǎn)大于零，在沒(méi)有其它外力的作用下該裝置實(shí)現(xiàn)了自鎖，見圖6c。對(duì)曲柄施加相反方向的力，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪2-1，帶動(dòng)短連桿2-6通過(guò)最前端點(diǎn)， 即可解除該自鎖狀態(tài)。慢進(jìn)操作時(shí)，逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪2-1，帶動(dòng)由軸承支承座2-3 支承的伸出桿2-2緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此帶動(dòng)扇形擋塊2-5和短連桿2-6逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)長(zhǎng)連桿2-10帶動(dòng)溜板1-5向前低速進(jìn)給，見圖6b。整個(gè)裝置快退到自鎖位置前，可通過(guò)檢測(cè)裝置對(duì)金剛石刀具的刃磨質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)或者進(jìn)行金剛石刀具的更換。
慢進(jìn)快退部件可實(shí)現(xiàn)緩慢進(jìn)給和快速退回操作，并當(dāng)快速退回時(shí)可實(shí)現(xiàn)自鎖，且不影響研磨機(jī)恒壓力系統(tǒng)的工作。
權(quán)利要求
1.一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，其特征在于所述的裝置包括空氣靜壓導(dǎo)軌部件(1)、慢進(jìn)快退部件(2 )和機(jī)床基座(3 )，慢進(jìn)快退部件(2)包括操作手輪(2-1)、伸出桿(2-2)、內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座(2-3)、限位塊(2-4)、扇形擋塊(2-5)、短連桿(2-6)、導(dǎo)軌連接件(2-7)、第一軸承 (2-9)、長(zhǎng)連桿(2-10)、第二軸承(2-11)；空氣靜壓導(dǎo)軌部件(1)和慢進(jìn)快退部件(2)均都置于機(jī)床基座(3)的上表面，機(jī)床基座(3)的上表面的中部沿其寬度方向設(shè)有貫通的長(zhǎng)槽 (3-1)，機(jī)床基座(3)的左側(cè)面上靠近該左側(cè)面的前端處沿機(jī)床基座(3)的長(zhǎng)度方向設(shè)有長(zhǎng)孔(3-2)，機(jī)床基座(3)的長(zhǎng)孔(3-2)與長(zhǎng)槽(3-1)相通，伸出桿(2-2)穿入在機(jī)床基座(3) 的長(zhǎng)孔內(nèi)，伸出桿(2-2)的兩端伸出機(jī)床基座(3)的外部，伸出桿(2-2)靠近其一端通過(guò)內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座(2-3)支撐，內(nèi)置成對(duì)角接觸軸承的軸承支撐座(2-3) 與長(zhǎng)槽(3-1)的槽底面的前端固連，扇形擋塊(2-5)和短連桿(2-6)的一端均都鑲套在伸出桿(2-2)的所述的一端上，限位塊(2-4)固定安裝在軸承支撐座(2-3)的右側(cè)面上，限位塊(2-4)的下表面設(shè)有一作為限位面的斜面(2-13)，斜面(2-13)的后端高于前端，斜面 (2-13)與水平面之間的夾角為限位角β，限位角β =20°，扇形擋塊(2-5)的扇形角α為 145°，扇形擋塊(2-5)和限位塊(2-4)沿伸出桿(2-2)的徑向相對(duì)設(shè)置，長(zhǎng)連桿(2-10)設(shè)置在長(zhǎng)槽(3-1)內(nèi)，短連桿(2-6)的另一端與長(zhǎng)連桿(2-10)的一端之間通過(guò)第二軸承(2-11) 形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，長(zhǎng)連桿(2-10)的另一端與導(dǎo)軌連接件(2-7)之間通過(guò)第一軸承(2-9)形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，導(dǎo)軌連接件(2-7)與空氣靜壓導(dǎo)軌部件(1)的溜板(1-5)的下表面固連；快退操作時(shí)， 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪(2-1)，當(dāng)溜板(1-5)位于最后端位置時(shí)，扇形擋塊(2-5)的扇形角β 位于伸出桿(2-2)中心線的上方，扇形擋塊(2-5)的扇形角β的一個(gè)側(cè)邊與限位塊(2-4) 的上表面相鄰并呈水平設(shè)置；繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪(2-1)，當(dāng)扇形擋塊(2-5)的扇形角 β的另一個(gè)側(cè)邊與限位塊(2-4)的斜面相貼靠在一起時(shí)，扇形擋塊(2-5)處于鎖緊狀態(tài)；慢進(jìn)操作時(shí)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪(2-1 )，當(dāng)溜板(1-5)位于最前端位置時(shí)，扇形擋塊(2-5)的扇形角β位于伸出桿(2-2)中心線的下方，扇形擋塊(2-5)的扇形角β的一個(gè)側(cè)邊與限位塊(2-4)的上表面呈180°設(shè)置，扇形擋塊(2-5)的扇形角β的另一個(gè)側(cè)邊與限位塊(2-4) 的斜面(2-13)相鄰設(shè)置；伸出桿(2-2)的另一端與操作手輪(2-1)固連，由空氣靜壓導(dǎo)軌部件(1)和慢進(jìn)快退部件(2)組成對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，其特征在于所述的空氣靜壓導(dǎo)軌部件(1)包括溜板(1-5)、四個(gè)止推板及多個(gè)小孔節(jié)流器 (1-4)，四個(gè)止推板分別是左側(cè)止推板(1-1)、右側(cè)止推板(1-7)、左上止推板(1-3)及右上止推板(1-6)，溜板(1-5)位于機(jī)床基座(3)的上表面的中部，溜板(1-5)的左側(cè)一體制成有左凸臺(tái)(1-9)，溜板(1-5)的右側(cè)一體制成有右凸臺(tái)(1-10)，左側(cè)止推板(1-1)位于左凸臺(tái)(1-9)的左側(cè)，右側(cè)止推板(1-7)位于右凸臺(tái)(1-10)的右側(cè)，左上止推板(1-3)放置在左側(cè)止推板(1-1)和左凸臺(tái)(1-9)上，右上止推板(1-6)放置在右側(cè)止推板(1-7)和右凸臺(tái) (1-10)上，溜板(1-5)的六個(gè)止推面上均都設(shè)有多個(gè)節(jié)流孔，每個(gè)止推面上的多個(gè)節(jié)流孔平行設(shè)置，每個(gè)節(jié)流孔內(nèi)鑲嵌一個(gè)小孔節(jié)流器(1-4)，溜板(1-5)的六個(gè)止推面中，位于溜板 (1-5)左側(cè)的三個(gè)止推面上的多個(gè)小孔節(jié)流器(1-4)連通設(shè)置，位于溜板(1-5)右側(cè)的三個(gè)止推面上的多個(gè)小孔節(jié)流器(1-4)連通設(shè)置，左上止推板(1-3)與左側(cè)止推板(1-1)緊固相連，右側(cè)止推板(1-7)與機(jī)床基座(3)緊固相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，其特征在于平行設(shè)置的相鄰兩個(gè)小孔節(jié)流器(1-4)的中心距為50mm，小孔節(jié)流孔器(1-4)的內(nèi)孔直徑為0. 15mm。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置， 其特征在于溜板(1-5)及四個(gè)止推板均都由花崗巖制成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置，其特征在于所述的空氣靜壓導(dǎo)軌部件(1)的行程為100mm。
6.如權(quán)利要求1或5所述的一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置， 其特征在于扇形擋塊(2-5)和短連桿(2-6)的一端均都各通過(guò)一個(gè)平鍵鑲套在伸出桿 (2-2)的所述的一端上。
全文摘要
一種基于空氣靜壓導(dǎo)軌部件的金剛石刀具慢進(jìn)快退裝置。屬于超精密加工技術(shù)領(lǐng)域。截至目前為止，沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)金剛石刀具的高精度研磨和快速在位測(cè)量的慢進(jìn)快退的裝置。空氣靜壓導(dǎo)軌部件和慢進(jìn)快退部件置于機(jī)床基座上，機(jī)床基座的長(zhǎng)孔與長(zhǎng)槽相通，伸出桿穿入在長(zhǎng)孔內(nèi)，伸出桿通過(guò)軸承支撐座支撐，軸承支撐座與長(zhǎng)槽固連，扇形擋塊和短連桿的一端均都鑲套在伸出桿上，限位塊固定安裝在軸承支撐座上，限位塊設(shè)有斜面，扇形擋塊和限位塊沿伸出桿徑向相對(duì)設(shè)置，長(zhǎng)連桿設(shè)置在長(zhǎng)槽內(nèi)，短連桿的另與長(zhǎng)連桿及長(zhǎng)連桿與導(dǎo)軌連接件之間形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，導(dǎo)軌連接件與空氣靜壓導(dǎo)軌部件的溜板固連，伸出桿與操作手輪固連。本發(fā)明用于金剛石刀具高精度研磨及慢進(jìn)快退。
文檔編號(hào)B24B47/20GK102528660SQ201210066858
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者孫濤, 宗文俊, 李增強(qiáng), 趙學(xué)森 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)