[发明专利]基于力反馈的微型双刀纵切高速车削随动支撑装置

说明书

基于力反馈的微型双刀纵切高速车削随动支撑装置，属于机械加工设备领域，解决了在高速车削细长轴工件过程中采用导套筒对细长轴工件进行支撑存在的难以保证工件同轴度、加工精度低的问题。本发明包括底盘；设在底盘上且以底盘中心为中心点成120度匀布的三个支撑组件，支撑组件包括电机；电机上的丝杠；与丝杠配合的滑动块，滑动块随丝杠的旋转而移动；与滑动块固定的磁极块；磁极块与滑动块之间的压电片；固定在滑动块上的固定块；固定块与磁极块之间的滚珠，滚珠与细长轴工件接触；与电机和压电片相连的控制系统，控制系统向电机发送控制信号，接收压电片反馈的压力信号。本发明可保证细长轴工件与微型双刀纵切高速车床之间的同轴度。

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种基于力反馈的微型双刀纵切高速车削随动支撑装置。

背景技术

车削加工中，保证加工轴件的同轴度一直是重要课题，尤其是在高速微车削细长轴工件9的过程中，保证细长轴工件9的同轴度显得尤为重要。在细长轴工件9高速旋转时，细长轴工件9在离心力的作用下偏离原来的轴心进而导致加工后的细长轴工件9的加工精度较差。

工业生产中产品正向着微小型化发展，随之而来的就是微小型工件的加工难题。微型双刀纵切高速车床具有加工效率高、切削精度较高的特点，适合用于细长轴工件9的加工生产中。如图1所示，微型双刀纵切高速车床采用对称布置的双刀模块11进行切削，电主轴8固定在滑台10上，一定程度上能够保证加工工件的精度。但是由于在加工细长轴工件9时，细长轴工件9本身刚度较差，加工过程中易受力变形造成加工尺寸难以保证，并且车削过程中产生较大热量，细长轴工件9尺寸变化较大，影响加工质量。目前，为增强细长轴工件9的刚性通常采用导套筒对细长轴工件9进行支撑，但由于细长轴工件9在加工过程中高速旋转的同时还有f方向的进给，这使导套筒的磨损加剧，无法保证细长轴工件9始终在同一轴线上旋转，从而无法保证细长轴工件9的加工精度。

发明内容

为了解决在高速车削细长轴工件过程中采用导套筒对细长轴工件进行支撑存在的难以保证工件同轴度、加工精度低的问题，本发明提供一种基于力反馈的微型双刀纵切高速车削随动支撑装置。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的基于力反馈的微型双刀纵切高速车削随动支撑装置，包括：

带有中心通孔的底盘，细长轴工件安装在底盘中心通孔中；

设在底盘上且以底盘中心为中心点成120度匀布的三个凹槽；

与三个凹槽一一对应安装的三个支撑组件，支撑组件包括：

固定在底盘边缘的电机；

固定在电机输出轴上的丝杠，所述丝杠穿过底盘边缘伸入底盘的凹槽内；

与丝杠配合的滑动块，所述滑动块随丝杠的旋转而移动；

后表面与滑动块侧面固定且其前表面设有凹槽的磁极块；

在磁极块与滑动块侧面之间安装有压电片；

固定在滑动块上且其上设有圆孔的固定块；

安装在固定块与磁极块之间的滚珠，所述滚珠位于磁极块前表面的凹槽及固定块的圆孔内，所述滚珠与细长轴工件接触；

分别与电机和压电片相连的控制系统，所述控制系统向电机发送控制信号，所述控制系统接收压电片反馈的压力信号。

进一步的，所述凹槽表面设有多个均匀分布的微小阵列孔。

进一步的，所述微小阵列孔通过激光加工或电火花加工获得。

进一步的，多个微小阵列孔的直径均为20μm，多个微小阵列孔之间的间距均为30μm。