一种激光选区刮研装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种激光选区刮研装置及方法，本发明专利技术包括床身系统、龙门架、第一主轴系统，所述床身系统外侧固定安装龙门架，所述龙门架顶部装有X轴导轨，所述第一主轴系统通过所述X轴导轨与所述龙门架滑动连接，所述第一主轴系统包括激光加工头、马达、第一滑台及第一滑鞍，所述激光加工头通过所述马达与所述第一滑台连接，所述马达带动所述激光加工头作旋转运动，所述第一滑台与所述第一滑鞍滑动连接。本发明专利技术提供的刮研装置采用聚焦的高能量激光束需要对刮研的面进行加工，替代传统的金属刮刀，刮研装置稳定性高，激光刮刀不存在变形问题。同时刮研装置集合了数据采集、涂显示剂、清洗、风干等功能，提供了刮研工艺的数字化解决方案新思路。思路。思路。

【技术实现步骤摘要】
一种激光选区刮研装置及方法


[0001]本专利技术涉及高端精密装备制造
，尤其是指一种激光选区刮研装置及方法。

技术介绍

[0002]刮研是利用刮刀、基准表面、测量工具和显示剂，以手工操作的方式，边研点边测量，边刮研加工，使工件达到工艺上规定的尺寸、几何形状、表面粗糙度和密合性等要求的一项精加工工序。由于使用的工具简单，通用性比较强，加工余量少，而达到的精度非常高，因此广泛地应用在机器和工具的制造及机械设备的修理工作中。通常机床的导轨、拖板，滑动轴承的轴瓦都是用刮研的方法作精加工而成的。
[0003]关键零部件是高端精密装备的核心部件，关键零部件的精度直接影响到高端精密装备整机精度。在高端精密装备的制造过程中，常对关键零部件结合面采用刮研方法处理，改善关键零部件与其他部件的装配精度，从而提高高端精密装备的整机精度。
[0004]传统的刮研是利用刮刀、基准表面、测量工具和显示剂，以手工或者自动化操作的方式，边刮研，边测量，使工件达到工艺上规定的尺寸、几何形状、表面粗糙度和密合性等要求的一项精加工工序。传统的刮研工具采用的是硬质金属刮刀，刮刀因长期高强度摩擦存在变形问题，且对钳工的技术水平要求高、劳动强度大、劳动周期长且不环保。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中传统的刮研工具采用的是硬质金属刮刀，刮刀因长期高强度摩擦存在变形等问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种激光选区刮研装置，包括床身系统、龙门架、第一主轴系统，所述床身系统外侧固定安装龙门架，所述龙门架顶部装有X轴导轨，所述第一主轴系统通过所述X轴导轨与所述龙门架滑动连接，所述第一主轴系统包括激光加工头、马达、第一滑台及第一滑鞍，所述激光加工头通过所述马达与所述第一滑台连接，所述马达带动所述激光加工头作旋转运动，所述第一滑台与所述第一滑鞍滑动连接，所述第一滑台在所述第一滑鞍上作竖直方向的直线运动，为装置Z1轴；所述第一滑鞍带动通过所述第一滑台在所述龙门架上作水平方向的直线运动，为装置X1轴。
[0007]进一步的，还包括第二主轴系统，所述第二主轴系统包括第二滑台、第二滑鞍、视觉检测系统及涂料笔，所述第二滑台与所述第二滑鞍滑动连接，所述第二滑台沿所述第二滑鞍上做竖直方向的直线运动，为装置Z2轴；所述第二滑鞍带动所述第二滑台沿所述龙门架做水平方向的直线运动，为装置X2轴；所述视觉检测系统设于所述滑台底端，所述涂料笔设于所述视觉检测系统一侧。
[0008]进一步的，所述床身系统包括床身、Y轴导轨及工作台，所述床身通过地脚螺钉固定于地基上，所述床身上设有Y轴导轨，所述Y轴导轨上设有工作台，所述工作台沿所述Y轴导轨上水平方向运动。
[0009]进一步的，所述马达为DD马达。
[0010]进一步的，所述视觉检测系统为CCD机器视觉系统。
[0011]进一步的，所述涂料笔采用碳纤维材料制成。
[0012]进一步的，所述第二主轴系统包括清洗液出口，所述清洗液出口用于输出2Mpa的清洗液。
[0013]进一步的，所述第二主轴系统包括吹气口，所述吹气口用于吹出0.6Mpa的洁净压缩空气。
[0014]一种激光选区刮研方法，包括以下步骤：
[0015]S1、通过计算机软件设计出刮研花纹的数据模型，生成工件的数字化加工程序，导入到激光选区刮研装置控制系统中；
[0016]S2、先对工件的整面进行整面激光刮研，生成刮研面的花纹，在刮研面涂一层显示剂；
[0017]S3、将涂完显示剂的零件从夹具上拆卸下来，将零件与标准工具或者配合的零件对研，测量零件基准面与标准工具或者配合的零件之间的位置精度，测量各个测量点的高低数值差并记录数据；
[0018]S4、采集刮研面的显示剂显示情况，将刮研面的亮点和暗点通过转过软件转换成系统可识别的数字化信息，导入到装置的控制系统中；
[0019]S5、对刮研面进行清洗，然后通过压缩空气吹气,对刮研面进行风干；
[0020]S6、控制系统依据步骤S3和步骤S4中采集的需要调整的量和刮研面亮、暗点信息，对亮点区域设置成加工区域，同时将步骤S4设计的花纹转化到加工区域，生成加工程序，利用激光加工头对加工区域进行激光表面扫描刮研加工；
[0021]S7、在步骤S6结束之后，对关键零件刮研面涂一层显示剂，然后取下零件重复步骤S3，再综合考虑刮研面的结合情况，符合标准的结束刮研，不符合标准的继续重复步骤S4
‑
S6。
[0022]进一步的，步骤S4中，所述亮点为对研后磨损的测量点，所述暗点为对研后未磨损的测量点。
[0023]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0024]1)本专利技术公开的一种激光选区刮研装置，本装置采用聚焦的高能量激光束对需要刮研的面进行加工，替代传统的金属刮刀，刮研装置稳定性高，激光刮刀不存在变形问题。
[0025]2)本专利技术公开的一种激光选区刮研装置，本装置集合了数据采集、涂显示剂、清洗、风干等功能，提供了刮研工艺的数字化解决方案新思路。
[0026]3)本专利技术公开的一种激光选区刮研方法，本方法操作简单、环保、高效、刮研花纹精致美观、有利于大面积推广。
附图说明
[0027]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，
[0028]图1为本专利技术的激光选区刮研装置示意图；
[0029]图2为本专利技术的激光选区刮研装置轴测图示意图；
[0030]图3为本专利技术的激光选区刮研装置的部件第一主轴系统示意图；
[0031]图4为本专利技术的激光选区刮研装置的部件第二主轴系统示意图。
[0032]说明书附图标记说明：
[0033]1、床身系统；11、床身；12、Y轴导轨；13、工作台；
[0034]2、龙门架；21、X轴导轨；
[0035]3、第一主轴系统；31、激光加工头；32、马达；33、第一滑台；34、第一滑鞍；
[0036]4、第二主轴系统；41、第二滑台；42、第二滑鞍；43、视觉检测系统；44、涂料笔；45、清洗液出口；46、吹气口。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和具体实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0038]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供作为进一步改进说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光选区刮研装置，包括床身系统、龙门架、第一主轴系统，所述床身系统外侧固定安装龙门架，所述龙门架顶部装有X轴导轨，所述第一主轴系统通过所述X轴导轨与所述龙门架滑动连接，其特征在于，所述第一主轴系统包括激光加工头、马达、第一滑台及第一滑鞍，所述激光加工头通过所述马达与所述第一滑台连接，所述马达带动所述激光加工头作旋转运动，所述第一滑台与所述第一滑鞍滑动连接，所述第一滑台在所述第一滑鞍上作竖直方向的直线运动，为装置Z1轴；所述第一滑鞍带动所述第一滑台在所述龙门架上作水平方向的直线运动，为装置X1轴。2.根据权利要求1所述的一种激光选区刮研装置，其特征在于，还包括第二主轴系统，所述第二主轴系统包括第二滑台、第二滑鞍、视觉检测系统及涂料笔，所述第二滑台与所述第二滑鞍滑动连接，所述第二滑台沿所述第二滑鞍上做竖直方向的直线运动，为装置Z2轴；所述第二滑鞍带动通过所述第二滑台沿所述龙门架做水平方向的直线运动，为装置X2轴；所述视觉检测系统设于所述第二滑台底端，所述涂料笔设于所述视觉检测系统一侧。3.根据权利要求1所述的一种激光选区刮研装置，其特征在于，所述床身系统包括床身、Y轴导轨及工作台，所述床身通过地脚螺钉固定于地基上，所述床身上设有Y轴导轨，所述Y轴导轨上设有工作台，所述工作台沿所述Y轴导轨上水平方向运动。4.根据权利要求1所述的一种激光选区刮研装置，其特征在于，所述马达为DD马达。5.根据权利要求2所述的一种激光选区刮研装置，其特征在于，所述视觉检测系统为CCD机器视觉系统。6.根据权利要求2所述的一种激光选区刮研装置，其特征在于，所述涂料笔采用碳纤维材料制成。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶建根，张超，胥祥亮，单正飞，王传洋，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：