用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，其包括車刀、懸臂式力傳感器、夾具、調(diào)節(jié)塊和橋接板；所述橋接板連接安裝在運(yùn)動控制設(shè)備之上；所述夾具通過所述調(diào)節(jié)塊與所述橋接板相連，該調(diào)節(jié)塊上開有凹槽，所述夾具能夠沿該凹槽上下移動以調(diào)節(jié)該夾具的高度；所述懸臂式力傳感器的一端安裝車刀，另一端與夾具連接；所述車刀包括基體和刀片，其中，基體為40Cr+鉬塊，刀片的材料為人造單晶金剛石，該車刀的前角為3°，后角為6°，前刀面和后刀面的粗糙度Ra為0.01μm，切削刃的刃口半徑小于100nm，刃寬為4mm，刃口在1000倍放大鏡觀察下鋒利無崩刃。本發(fā)明能夠有效地在線去凈閥芯工件工作邊的毛刺，保證了工作邊的精度，降低了零件廢品率，同時提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于伺服閥加工的工藝裝備，具體涉及用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，屬于機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]閥芯為伺服閥功率放大級核心組件滑閥副偶件中軸零件，其工作邊的加工質(zhì)量，尤其是產(chǎn)生的微小毛刺的控制對偶件的配合運(yùn)動靈活性、疊合量等性能有重要影響。生產(chǎn)過程中，工作邊的最終加工工序采用精密磨床靠磨方法，加工中產(chǎn)生的微小毛刺的去除方法為加工后離線安裝在去毛刺裝置上，同時用磨平的硬質(zhì)合金條和用包著金相砂紙的刮胡刀片，分別沿閥芯的外圓和端面反復(fù)擠壓。這種手工去除毛刺的工具容易破壞工作邊的完整性，且效率低下。
[0003]目前，關(guān)于去毛刺工具的研究非?；钴S。專利號ZL200920308105.8的中國專利公布了一種缸體去毛刺工具，其主要包含軟質(zhì)磨頭和旋轉(zhuǎn)工具；專利申請?zhí)?00480030933.X的中國專利申請?zhí)岢隽艘环N可調(diào)節(jié)的去毛刺刀具，主要包括切削頭和柄部，通過柄部的調(diào)節(jié)螺釘?shù)霓D(zhuǎn)動可以調(diào)節(jié)去毛刺刀具的切削直徑；比亞迪股份有限公司的實用新型專利(ZL200820147215.6)公布了一種去毛刺工具，其包括刀頭、容納刀頭的刀柄及套在刀頭上的護(hù)套，刀刃為空間螺旋形刀刃。此外，申請?zhí)枮?01220045297.Χ、201210476220.2和201120008655.5的中國專利申請均涉及到了不同種類的去毛刺工具。
[0004]然而現(xiàn)有專利中的去毛刺工具所涉及到的需要去除的毛刺的尺寸都相對較大，而伺服閥閥芯工作邊在靠磨過程中產(chǎn)生的毛刺尺度為微米級別，因此加工精度要求很高，現(xiàn)有的去毛刺工具很難達(dá)到加工要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全新的用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，有效地在線去凈閥芯工件工作邊的毛刺，保證工作邊的精度，降低零件廢品率，同時提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]一種用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，該伺服閥閥芯工作邊包括有左端面和右端面，其特征在于:所述工具系統(tǒng)包括車刀、懸臂式力傳感器、夾具、調(diào)節(jié)塊和橋接板；
[0008]所述橋接板連接安裝在運(yùn)動控制設(shè)備之上；
[0009]所述夾具通過所述調(diào)節(jié)塊與所述橋接板相連，該調(diào)節(jié)塊上開有凹槽，所述夾具能夠沿該凹槽上下移動以調(diào)節(jié)該夾具的高度；
[0010]所述懸臂式力傳感器的一端安裝所述車刀，另一端與夾具連接；
[0011]所述車刀包括基體和刀片，其中，基體為40Cr+鑰塊，刀片的材料為人造單晶金剛石，該車刀的前角為3°，后角為6°，前刀面和后刀面的粗糙度Ra為0.01 μ m，切削刃的刃口半徑小于lOOnm，刃寬為4_，刃口在1000倍放大鏡觀察下鋒利無崩刃。
[0012]進(jìn)一步地，所述的車刀外形類似于切斷刀，其切削刃與工件不平行，左右分別設(shè)置有5°的左傾角和右傾角。
[0013]進(jìn)一步地，去除所述閥芯工作邊的右端面的毛刺時采用所述車刀切削刃的左傾角部分，去除所述閥芯工作邊的左端面的毛刺時采用所述車刀切削刃的右傾角部分。
[0014]進(jìn)一步地，所述的調(diào)節(jié)塊與橋接板之間、夾具與調(diào)節(jié)塊之間、懸臂式力傳感器與夾具之間以及車刀與懸臂式力傳感器之間均采用螺紋連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述的車刀和懸臂式力傳感器與夾具連接后，相對于裝夾好的工件，整個工具系統(tǒng)為弱剛性系統(tǒng)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)具有以下創(chuàng)新點:
[0017]I)伺服閥閥芯棱邊毛刺的大小為微米級，毛刺小，去除難度大，最終加工尺寸精度同樣是微米級，即精密零件微細(xì)缺陷與其功能尺度非常接近，毛刺去除難度極大，而本工具系統(tǒng)的刃口半徑小于10nm,前刀面和后刀面的粗糙度Ra為0.01 μ m,因此可以很好地解決微米級毛刺的去除問題。
[0018]2)車刀選用了單晶金剛石車刀，刃口非常鋒利，具有極強(qiáng)的抗磨損性，在精密進(jìn)給系統(tǒng)的控制下，能夠有效地去除毛刺。
[0019]3)整個工具系統(tǒng)為弱剛性系統(tǒng)，配合車刀切削刃兩側(cè)存在的傾角，能夠保證毛刺的完整去除，并且不損傷工件工作邊的完整性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0021]圖2是圖1的俯視圖。
[0022]圖3(a)是車刀的主視圖；圖3(b)是車刀的左視圖；圖3 (C)是車刀的俯視圖。
[0023]圖4是圖3(c)切削刃的放大圖。
[0024]圖5是車刀切削刃的工作狀態(tài)圖。

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，以下實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0026]請結(jié)合參閱圖1和圖2，圖示用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)包括車刀4、懸臂式力傳感器3、傳感器鎖緊塊1、夾具2、調(diào)節(jié)塊5和橋接板6，該伺服閥閥芯需要去毛刺的工作邊包括有外圓、左端面和右端面(見圖5)。
[0027]所述懸臂式力傳感器3的一端通過螺紋安裝所述車刀4，另一端與夾具2通過螺紋連接；所述夾具2通過所述調(diào)節(jié)塊5與所述橋接板6相連，該調(diào)節(jié)塊5與橋接板6之間、夾具2與調(diào)節(jié)塊5之間均采用螺紋連接。所述調(diào)節(jié)塊5上開有凹槽，所述夾具2能夠沿該凹槽上下移動以調(diào)節(jié)該夾具2的高度。所述橋接板6連接安裝在運(yùn)動控制設(shè)備之上。
[0028]所述的車刀4和懸臂式力傳感器3與夾具2連接后，相對于裝夾好的工件，整個工具系統(tǒng)為弱剛性系統(tǒng)。
[0029]請結(jié)合參閱圖3(a)、圖3(b)和圖3 (C)，所述車刀4采用單晶金剛石車刀，外形類似于切斷刀，其包括基體和刀片，其中，基體為40Cr+鑰塊，刀片的材料為人造單晶金剛石。該車刀的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)見圖，前角為3° ,后角為6° ,前刀面和后刀面的粗糙度Ra為
0.0lym;再請結(jié)合參閱圖4，切削刃的刃口半徑小于lOOnm，刃寬為4mm，刃口在1000倍放大鏡觀察下鋒利無崩刃；所述的車刀4切削刃與工件不平行，左右分別設(shè)置有約5°的左傾角和右傾角，去毛刺過程中，如圖5所示，伺服閥閥芯工作邊存在兩種加工情況，分別為左端面去毛刺和右端面去毛刺，去除所述閥芯工作邊的右端面的毛刺時采用所述車刀切削刃的左傾角部分，去除所述閥芯工作邊的左端面的毛刺時采用所述車刀切削刃的右傾角部分。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，該伺服閥閥芯工作邊包括有左端面和右端面，其特征在于:所述工具系統(tǒng)包括車刀、懸臂式力傳感器、夾具、調(diào)節(jié)塊和橋接板； 所述橋接板連接安裝在運(yùn)動控制設(shè)備之上； 所述夾具通過所述調(diào)節(jié)塊與所述橋接板相連，該調(diào)節(jié)塊上開有凹槽，所述夾具能夠沿該凹槽上下移動以調(diào)節(jié)該夾具的高度； 所述懸臂式力傳感器的一端安裝所述車刀，另一端與夾具連接； 所述車刀包括基體和刀片，其中，基體為40Cr+鑰塊，刀片的材料為人造單晶金剛石，該車刀的前角為3°，后角為6°，前刀面和后刀面的粗糙度Ra為Ο.ΟΙμπι，切削刃的刃口半徑小于lOOnm，刃寬為4_，刃口在1000倍放大鏡觀察下鋒利無崩刃。
2.如權(quán)利要求1所述的用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，其特征在于:所述的車刀外形類似于切斷刀，其切削刃與工件不平行，左右分別設(shè)置有5°的左傾角和右傾角。
3.如權(quán)利要求2所述的用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，其特征在于:去除所述閥芯工作邊的右端面的毛刺時采用所述車刀切削刃的左傾角部分，去除所述閥芯工作邊的左端面的毛刺時采用所述車刀切削刃的右傾角部分。
4.如權(quán)利要求1或2所述的用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)塊與橋接板之間、夾具與調(diào)節(jié)塊之間、懸臂式力傳感器與夾具之間以及車刀與懸臂式力傳感器之間均采用螺紋連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的用于在線去除伺服閥閥芯工作邊微小毛刺的工具系統(tǒng)，其特征在于:所述的車刀和懸臂式力傳感器與夾具連接后，相對于裝夾好的工件，整個工具系統(tǒng)為弱剛性系統(tǒng)。
【文檔編號】B23B5/06GK104043842SQ201410283299
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】陳明, 勵政偉, 胡江林, 董大鵬, 宋金榜, 安慶龍, 明偉偉 申請人:上海交通大學(xué), 上海工具廠有限公司