[发明专利]一种具有刀具自动进给补偿功能的数控加工装置

说明书

本发明公开了一种具有刀具自动进给补偿功能的数控加工装置，包括车床和补偿系统，所述车床左侧固定有工件夹具，所述车床右端后侧滑动设置有刀具进给装置，所述刀具进给装置上设置有若干切刀，所述车床中间前侧滑动有支撑台，所述支撑台后侧设置有伸缩杆，所述伸缩杆末端设置有工件托，所述伸缩杆末端设置有支撑台，所述支撑台与车床内壁滑动连接，所述补偿系统包括输入模块、储存模块、模拟模块、计算模块、检测模块和驱动模块，所述检测模块包括压力传感器和距离传感器，该装置解决了当前车床不能用于长轴加工的问题。

技术领域

本发明属于数控机床技术领域，具体涉及一种具有刀具自动进给补偿功能的数控加工装置。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。

现在普遍的车床主要用于短轴加工，若想用它进行长轴加工为多根短轴，长轴末端由于切削时切刀的力，会发生较大的偏移，现有的常用技术手段是增加一根支撑杆，但是当支撑杆和加工位置距离较大时，依然会发生偏移，因此车床难以用于长轴加工。该现象成为本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的集材装置一种具有刀具自动进给补偿功能的数控加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有刀具自动进给补偿功能的数控加工装置，包括车床和补偿系统，所述车床左侧固定有工件夹具，所述车床右端后侧滑动设置有刀具进给装置，所述刀具进给装置上设置有若干切刀，所述车床前侧内壁滑动有支撑台，所述支撑台后侧设置有伸缩杆，所述伸缩杆末端设置有工件托。

本发明进一步说明，所述补偿系统包括输入模块、储存模块、模拟模块、计算模块、检测模块和驱动模块，所述检测模块包括压力传感器和距离传感器，所述压力传感器和距离传感器均位于伸缩杆内部，用于检测伸缩杆受到或输出的力，以及伸缩杆的长度变化量，所述驱动模块分别与工件夹具、刀具进给装置、支撑台电连接，用于驱动工件夹具旋转，和刀具进给装置、支撑台的移动。

本发明进一步说明，所述输入模块与储存模块、模拟模块电连接，所述输入模块用于工作人员输入加工代码，传输至储存模块进行储存，所述模拟模块用于建立模型，利用加工代码，配合计算模块和检测模块进行长工件轴的分段式加工，同时模拟出加工进程，用于实时检测进刀量。

本发明进一步说明，所述补偿系统包括以下运行步骤：

S1、工作人员将工件轴固定至工件夹具上,并通过输入模块将加工程序储存至储存模块；

S2、工作人员将刀具进给装置移动至试切位置，同时支撑台移动至相同位置；

S3、伸缩杆5伸长，直至压力传感器检测到伸缩杆受到较大的力，表明工件托6已经接触并挤压工件轴，伸缩杆停止伸长，并放松；

S4、开始第一次试切，同时距离传感器检测伸缩杆收缩量，即为工件轴试切点的偏移距离Y，试切结束后，重复一次S3，进入S5；

S5、伸缩杆固定不动，开始第二次试切，压力传感器记录第二次试切期间，伸缩杆的最大受力F；

S6、计算模块根据偏移距离Y和最大受力F计算出该切刀的修正系数；

S7、支撑台向左移动l+100mm，其中l为单次加工长度；

S8、开始加工，计算模块和驱动模块驱动伸缩杆进行工件修正和刀具补正；

S9、加工完成后，支撑台和刀具进给装置各向左移动l，重复步骤S9，直至工件轴全部加工完成。

本发明进一步说明，所述S3-S6中，第一次试切和第二次试切的进刀量相同，记录为v_测，同时切刀的修正系数计算方法为：