[实用新型]一种刀具磨损自动补偿精密镗削结构装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工设备，具体地讲是一种刀具磨损自动补偿精密镗削结构装置。

背景技术

随着加工技术向微米、纳米级别的发展，机械加工领域的精度要求越来越高。传统超精密机床主要靠提高机床主轴、导轨、丝杠、微进给机构等基础元部件的精度来提高加工精度，但是现有基础上再提高其精度已变得十分困难；现在超精密加工更多采用的是对工件加工精度实时测量并通过微位移补偿机构进行误差补偿。而刀具磨损是影响加工精度的重要因素之一。开发超高精度的加工技术已成为加工领域的重要任务之一，工件加工精度要求越高，刀具磨损带来的影响越大。要达到提高加工精度的目的，解决刀具磨损对加工精度的影响，需要设计能对刀具刀刃位置进行微米、亚纳米或纳米级调整的刀具磨损补偿装置。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述刀具磨损对加工精度的影响的技术问题,提供一种刀具磨损自动补偿精密镗削结构装置，该装置可以实现刀具刀尖磨损自动补偿，保证加工质量。

实现本实用新型的技术方案是：一种刀具磨损自动补偿精密镗削结构装置,它包括精镗刀、微位移机构、压板弹簧、镗杆；所述微位移机构放置于精镗刀下的径向孔内；所述镗杆上端与主轴固接；所述压板弹簧位于精镗刀上端。

所述微位移机构由圆管压电陶瓷、方形楔块、圆柱楔块、圆柱楔块导向套及导线组成。所述圆管压电陶瓷、方形楔块、圆柱楔块顺次安装于精镗刀下的径向孔内，圆柱楔块外套有圆柱楔块导向套；所述圆管压电陶瓷内壁、外壁分别连接有导线。

所述圆管压电陶瓷内外壁连接的导线从镗杆中心孔内穿过。

所述圆管压电陶瓷内外壁连接的导线与连接有自动补偿控制单元的驱动电源连接。

所述自动补偿控制单元与测量装置连接。

所述测量装置是连接有电子塞规的测量仪。

所述镗杆的上端安装有倒角刀。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以实现刀具磨损自动补偿，保证产品加工质量。实际生产表明，此关键工序的生产效率提高了30%左右，生产成本降低了近两成。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型应用连接关系图。

图中标号 ：1—精镗刀，  2—微位移机构，3—压板弹簧， 4—镗杆， 5—导线，6—倒角刀，7—圆管压电陶瓷，8—方形楔块，9—圆柱楔块，10—圆柱楔块导向套，11—测量仪，12—电子塞规，13—自动补偿控制单元，14—工件，15—驱动电源。

具体实施方式

如图1、图2所示：一种刀具磨损自动补偿精密镗削结构装置,它包括精镗刀1、微位移机构2、压板弹簧3、镗杆4；所述微位移机构2放置于精镗刀1下的径向孔内；所述镗杆4上端与主轴固接；所述压板弹簧3位于精镗刀1上端。所述微位移机构2由圆管压电陶瓷7、方形楔块8、圆柱楔块9、圆柱楔块导向套10及导线5组成。所述圆管压电陶瓷7、方形楔块8、圆柱楔块9顺次安装于精镗刀1下的径向孔内，圆柱楔块9外套有圆柱楔块导向套10；所述圆管压电陶瓷7内壁、外壁分别连接有导线5。所述圆管压电陶瓷7内外壁连接的导线5从镗杆4中心孔内穿过。所述圆管压电陶瓷7内外壁连接的导线5与连接有自动补偿控制单元13的驱动电源15连接。所述自动补偿控制单元13与测量装置连接。所述测量装置是连接有电子塞规12的测量仪11。所述镗杆的上端安装有倒角刀6。

本实用新型的工作过程是：由连接有电子塞规12的测量仪11测量工件14的加工情况，将测量信号传至自动补偿控制单元13，由自动补偿控制单元13判断精镗刀1磨损是否超差，超差则由自动补偿控制单元13给定补偿量，控制驱动电源15经导线5向圆管压电陶瓷7的内外壁输出驱动电流，当其通以正向电流时，圆管压电陶瓷7伸长，推动方形楔块8和圆柱楔块导向套10内的圆柱楔块9径向移动，使精镗刀1克服压板弹簧3的压力完成径向补偿，然后接入反向电流，圆管压电陶瓷7收缩，方形楔块8的下端出现间隙，方形楔块8向左边移动消除间隙。如此对圆管压电陶瓷7通以正反向电流实现刀具的径向补偿。精镗刀1完成缸孔的精镗，倒角刀6完成缸孔顶部的45°倒角，保证产品加工质量。