本發明涉及一種銑刀夾具，具體涉及一種輔助激光打標機為球頭銑刀后刀面加微織構的銑刀夾具，屬于機械加工領域。

背景技術：

鈦合金以其比強度高、熱強度好、耐腐蝕等優良特性而廣泛應用于航空航天、醫療器械、船舶等領域。鈦合金是一種典型的難加工材料，在切削鈦合金的過程中存在切削加工性差、切削溫度高、單位面積上的切削力大、冷硬現象嚴重、刀具易磨損等問題，這對刀具壽命和加工表面完整性造成不利影響。目前，國內解決這一問題的主要方式是使用具有一定潤滑性能的切削液，但是切削液在生產使用的過程中使用大量人力、物力資源，而且切削液的使用和排放不利于人身健康和環境保護。在高速銑削過程中，球頭銑刀高速旋轉形成巨大離心力，切削液難以在銑刀和工件之間形成有效潤滑膜。在干式銑削時，缺少切削液的冷卻和潤滑作用，銑刀的磨損變得更加劇烈。特別地，銑削加工過程中刀具的磨損主要集中在后刀面。很多學者研究為銑刀的前、后刀面加工微織構，來提升干式銑削條件下刀具的減磨抗磨性能，從而降低銑削溫度、延長刀具壽命和改善加工表面完整性。球頭銑刀的前刀面是一個平面，可以利用激光打標機制備微織構。球頭銑刀的后刀面是一個曲面，制備微織構使用的激光打標機只能在平面上進行加工，無法直接使用激光打標機進行后刀面微織構的制備。為此急需一項新技術解決無法直接利用激光打標機為球頭銑刀后刀面加工微織構的問題，對后續的實驗研究具有十分重要的意義和實踐價值。

技術實現要素：

本發明為解決無法直接利用激光打標機為球頭銑刀后刀面加工微織構的問題，進而提出一種輔助激光打標機為球頭銑刀后刀面加微織構的銑刀夾。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明包括底座組件、刻度盤支撐組件、刻度盤指針和刻度盤，刻度盤通過所述刻度盤支撐組件安裝在所述底座組件上，刻度盤指針的末端安裝在刻度盤上，球頭銑刀設置在刻度盤指針的末端。

本發明的有益效果是：本發明實現了激光打標機對球頭銑刀后刀面進行微織構的制備，對后續的實驗研究具有十分重要的意義。此發明對擁有不同后角的球頭銑刀都適用。特別地用伺服電機來實現銑刀轉動角度的精確控制。為準確制備出符合試驗條件的后刀面微織構提供了基礎條件。

附圖說明

圖1是硬質合金球頭銑刀的結構示意圖，圖2是本發明的結構示意圖，圖3是圖2的左視圖，圖4是單片機控制伺服電機示意圖，圖5是刻度盤的正面示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種輔助激光打標機為球頭銑刀后刀面加微織構的銑刀夾具包括底座組件、刻度盤支撐組件、刻度盤指針1和刻度盤2，刻度盤2通過所述刻度盤支撐組件安裝在所述底座組件上，刻度盤指針1的末端安裝在刻度盤2上，球頭銑刀3設置在刻度盤指針1的末端。

具體實施方式二：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種輔助激光打標機為球頭銑刀后刀面加微織構的銑刀夾具的刻度盤支撐組件包括兩個刻度盤支撐板4、兩個螺帽5和兩個螺栓11，兩個刻度盤支撐板4并排設置，每個支撐板4的下端分別各通過一個螺栓11與所述底座組件轉動連接，每個螺栓11的端部均通過一個螺帽5鎖緊。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種輔助激光打標機為球頭銑刀后刀面加微織構的銑刀夾具的底座組件包括兩個底座板6、兩個支撐連桿7和兩個支撐凸臺8，兩個底座板6并排設置，每個底座板6的前端分別與相對應的一個支撐板4的下端轉動連接，每個支撐連桿7的下端分別通過一個支撐凸臺8與相對應的一個底座板6的上表面連接，每個支撐連桿7的上端均與刻度盤2的背面接觸。其它組成及連接關系與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種輔助激光打標機為球頭銑刀后刀面加微織構的銑刀夾具的每個底座板6的上表面沿長度方向等間距設有多個凹槽，支撐凸臺8插裝在所述凹槽內。其它組成及連接關系與具體實施方式三相同。

具體實施方式五：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種輔助激光打標機為球頭銑刀后刀面加微織構的銑刀夾具還包括銷軸9和螺母10，刻度盤2是半圓形量角器，刻度盤指針1的末端通過銷軸9安裝在所述半圓形量角器的直線邊的中點，螺母10套裝在銷軸9上，且螺母10位于刻度盤指針1與刻度盤2的正面之間。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。

工作原理

球頭銑刀3與銷軸9的外徑相同，通過膠合進行同軸固定；銷軸9與螺母10配合將刻度盤指針1固定，刻度盤指針1與球頭銑刀3實現同軸固定，球頭銑3刀轉動的角度就可以在刻度盤2上讀出來；銷軸9再通過聯軸器和伺服電機連起來，伺服電機通過單片機控制；編制C語言程序精確控制伺服電機的轉動角度，從而控制球頭銑刀的轉動角度；刻度盤2上的讀數是一個監控的環節，用來監控伺服電機轉動角度的準確度；球頭銑刀3后刀面的傾斜角度為α，調節刻度盤2與底座6相接觸的連桿機構，實現底座角度β與球頭銑刀后刀面傾斜角度為α的補償，使得球頭銑刀后刀面的一條邊達到水平。通過計算得出β＝90°-α；同時底座上的三個方形孔都可用來放置支撐凸臺8，這樣可以增大支撐底板4的可調節角度；此球頭銑刀定位夾具配合激光打標機完成后刀面微織構的加工制備。

工作過程

首先，設計制作一種可讓球頭銑刀沿著軸線轉動并可讀出轉動角度的儀表盤。儀表盤上有相應的刻度和指示刻度的指針。指針和儀表盤用銷軸聯接，同時銷軸和螺母配合將指針和銷軸固定聯接，指針會隨著銷軸的轉動而轉動相同的角度。設計銷軸端面大徑與球頭銑刀的大徑相同，用膠合的方式將球頭銑刀端面和銷軸的端面同軸固定。球頭銑刀隨著銷軸和指針同角度轉動，并在儀表盤上讀出相應的轉動度數；

其次，儀表盤上的銷軸末端用聯軸器與伺服電機相連，每當給伺服電機輸入一個電脈沖信號，伺服電機就轉動一個確定的角度。它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比。用導線將伺服電機與單片機控制電路相連，使用單片機控制系統控制伺服電機的轉動。編制一套C語言控制程序，傳輸到單片機之中。該程序可通過控制電脈沖信號來精確調節伺服電機轉動角度；

然后，將儀表盤安放在一個支撐底座上，該底座應該有一個傾斜角度β，用來補償銑刀的后刀面傾斜角度α。使得后刀面的一條邊能夠達到水平狀態。通過計算可知，β＝90°-α。支撐底座由連桿機構控制，使得底座傾斜角度可在一定范圍內調節；

最后，將設計的部件組裝起來在激光打標機實驗臺上進行固定，銑刀后刀面有一條邊處于水平狀態的。用激光打標機定位后，給這條水平的邊制備微織構，微織構寬度范圍L＝πD/360。式中D是球頭銑刀的相對應激光加工位置處的圓弧直徑。加工完成后，通過伺服電機控制銑刀轉動1°后，銑刀后刀面的第二條邊就被置于水平狀態。使用相同的方法，用激光打標機給第二條水平的邊制備微織構，微織構寬度L＝πD/360。再轉動1°，重復相同的操作，直到制備出所需形狀的微織構。球頭銑刀后刀面制備微織構完畢。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在本發明的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍之內。