[发明专利]数控刀架加工精度与回转精度保持性试验装置及检测方法

权利要求书

1.一种数控刀架加工精度与回转精度保持性试验装置，包括有刀架加载机构、移动机构、刀架回转精度检测机构、被加工件精度检测机构、切削加工机构、液压站和控制系统，其中刀架加载机构、移动机构、刀架回转精度检测机构、被加工件精度检测机构和切削加工机构均设在地平铁上，刀架加载机构设在移动机构的一侧，刀架加载机构上设置有液压油缸，移动机构上设置有球头车刀模拟杆，球头车刀模拟杆能够在移动机构上移动，液压油缸对应球头车刀模拟杆设置，刀架回转精度检测机构与刀架加载机构并列设置，当球头车刀模拟杆移动到移动机构的右端时能够与刀架回转精度检测机构相对应，被加工件精度检测机构装配在刀架加载机构的后端并与球头车刀模拟杆相对应，切削加工机构装配在被加工件精度检测机构的一侧，当球头车刀模拟杆移动到移动机构的前端时能够与切削加工机构上的三爪卡盘相对应，液压站设在地平铁的一侧，液压站与刀架加载机构相连接并为刀架加载机构上的液压油缸提供液压油，刀架加载机构、移动机构、刀架回转精度检测机构、被加工件精度检测机构、切削加工机构和液压站均与控制系统相连接并由控制系统控制工作，其特征在于：所述的控制系统包括有笔记本电脑和控制柜，控制柜内安装有刀架转位程序、液压缸加载程序、导轨移动程序和切削加工程序，控制柜通过刀架转位程序、液压缸加载程序、导轨移动程序和切削加工程序分别控制刀架、液压油缸、第一电机、第二电机和主轴箱的工作，控制柜通过信号传输线分别与刀架、液压油缸、第一电机、第二电机和主轴箱相连接实现信号传输，激光发射接收程序嵌入笔记本电脑内，笔记本电脑通过USB线与激光发射器相连实现信号传输，圆柱度记录表格、粗糙度记录表格存储在笔记本电脑内，每次测量数据由人工输入进笔记本电脑。

2.根据权利要求1所述的一种数控刀架加工精度与回转精度保持性试验装置，其特征在于：所述的刀架加载机构是由液压油缸和固定箱组成，液压油缸固连在固定箱顶盖上的导向架上，固定箱底部通过U型槽与地平铁相固连。

3.根据权利要求1所述的一种数控刀架加工精度与回转精度保持性试验装置，其特征在于：所述的移动机构包括有横向导轨和纵向导轨，横向导轨和纵向导轨垂直装配，纵向导轨的凹槽内装配有第一螺杆，横向导轨通过下部的滑块螺接在第一螺杆上，第一螺杆由第一电机驱使转动从而带动横向导轨在纵向导轨上纵向移动，横向导轨的一侧装配有第二螺杆，第二螺杆上螺接有底座，底座的顶部设置有刀架，刀架的后端连接有球头车刀模拟杆，球头车刀模拟杆装配有若干个，若干个球头车刀模拟杆均固定在一转盘上，该转盘上还设置有棱体支撑座，棱体支撑座上设置有压紧螺钉，第二螺杆由第二电机驱使转动从而带动底座、刀架和球头车刀模拟杆沿横向导轨滑动，纵向导轨上装配有第一光电编码器，横向导轨上装配有第二光电编码器，第一光电编码器和第二光电编码器均与控制系统相连接并能把采集的信号传输到控制系统内，第一电机和第二电机也与控制系统相连接并由控制系统控制工作。

4.根据权利要求1所述的一种数控刀架加工精度与回转精度保持性试验装置，其特征在于：所述的刀架回转精度检测机构上设置有激光发射器，激光发射器与控制系统相连接并能够把采集的数据传输到控制系统内。

5.根据权利要求1所述的一种数控刀架加工精度与回转精度保持性试验装置，其特征在于：所述的被加工件精度检测机构是由千分表和粗糙度检测仪组成，其中千分表设在测量架的顶端，测量架的底部固定在测量台上，粗糙度检测仪设在测量台上，千分表和粗糙度检测仪与控制系统相连接并能够把采集的数据传输到控制系统内。

6.根据权利要求1所述的一种数控刀架加工精度与回转精度保持性试验装置，其特征在于：所述的切削加工机构是由三爪卡盘、被加工件、主轴箱和放置台组成，其中被加工件固定在三爪卡盘上；三爪卡盘安装在主轴箱上；主轴箱安装在放置台上；放置台固定在地平铁上，放置台是由外壳、第三电机、蜗轮、蜗杆、连接棒和工作台面组成，其中主轴箱安装在工作台面上；工作台面通过连接棒与蜗轮连接，第三电机驱动蜗杆带动蜗轮转动，第三电机安装在外壳上，蜗轮和蜗杆固定在外壳上，外壳安装在地平铁上。

7.一种数控刀架加工精度与回转精度保持性检测方法，其特征在于：其方法如下所述：

第一步：刀架试验台状态检查，包括刀架加载机构、移动机构、刀架回转精度检测机构、被加工件精度检测机构和切削加工机构的各个装配是否正常，控制系统是否能正常工作，液压站打开后是否有异响；

第二步：启动液压站，刀架进行空转试验，试验20min后无故障发生进行下一步；

第三步：刀架转动，打开激光发生器、笔记本电脑和控制柜，通过棱体支撑座将二十四面棱体安装在刀架上，测量并记录数控刀架的回转精度A；

第四步：卸下棱体支撑座和二十四面棱体，将车刀安装在刀架上，利用切削加工机构切削被加工件；

第五步：用千分表、粗糙度检测仪分别测量刀架的圆柱度和粗糙度值B和C；

第六步：将车刀卸下，同时球头车刀模拟杆安装在刀架上，用液压油缸对刀架进行加载；

第七步：每隔1000h,利用刀架回转精度检测机构和被加工件精度检测机构检测刀架和被加工件的精度变化，即A、B、C值的变化；

第八步：当A、B、C中的某个值变化为第一次测量值的二倍及以上时，每隔400h,测量A、B、C值；

第九步：当刀架和被加工件的精度指标A、B、C值中均变为第一次测量值的三倍及以上时停止试验。