[發(fā)明專利]一種磨床液壓尾架頂尖軸向測力裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310407085.0
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103481197A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李學(xué)崑;李太峰;融亦鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B24B49/16
• 分類號: B24B49/16;G01L5/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磨床液壓尾架頂尖軸向測力裝置。

背景技術(shù)

目前數(shù)控磨床對于細(xì)長軸類工件的加工，其支撐方式是將工件一端安裝在機(jī)床頭架卡盤上，另一端頂在機(jī)床尾架的頂尖上，卡盤和頂尖同時(shí)對零件的軸向施加壓力，從而將工件在軸線方向上固定，在頭架電機(jī)的驅(qū)動下，卡盤帶動工件繞軸線轉(zhuǎn)動。然而，這種方式裝夾時(shí)主要靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)判斷頂緊力的大小，不能準(zhǔn)確直觀地給出頂緊力數(shù)據(jù)，而頂緊力過大或過小都會對工件的圓度和表面粗糙度產(chǎn)生影響，無法實(shí)現(xiàn)高精度加工。

公布號CN102371510A公開了一種通過液壓導(dǎo)向的外圓磨床尾架，但是該裝置不能顯示及精確控制頂尖頂緊力的大小；公告號CN2754074Y公開了一種機(jī)床頂尖軸向力測量儀，該裝置中傳感器加工成尖形直接與頂尖體相接觸，多次測量后傳感器易損壞，需重新更換，系統(tǒng)可靠性低、成本較高，且該裝置中的傳感器支架會影響系統(tǒng)測量的有效性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種磨床液壓尾架頂尖軸向測力裝置，解決了現(xiàn)有數(shù)控磨床在工件裝夾以及加工過程中頂尖軸向力大小無法測量、無法記錄的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種磨床液壓尾架頂尖軸向測力裝置，包括位于尾架體3上的套筒活塞4和后壓蓋8，頂尖2位于套筒活塞4中并從其前端伸出，頂尖2的后端設(shè)置有彈簧5，壓力傳感器6位于彈簧5與推力軸承7之間，推力軸承7位于后壓蓋8和壓力傳感器6之間，調(diào)節(jié)旋鈕10連接后壓蓋8和推力軸承7且調(diào)節(jié)旋鈕10與壓力傳感器6不接觸。

所述壓力傳感器6為帽型結(jié)構(gòu)，一端為同軸的圓柱凸起，另一端與推力軸承7相接觸且該端有一圓形凹槽，其中圓柱凸起與彈簧5連接，調(diào)節(jié)旋鈕10套在所述圓形凹槽中但與槽底不接觸。

所述調(diào)節(jié)旋鈕10為中空結(jié)構(gòu)，壓力傳感器6的傳感器引線11從其中穿過與測量儀器12連接。

所述調(diào)節(jié)旋鈕10上裝配有連接體15，所述尾架體3上裝配有液壓油缸20，后壓蓋8通過限位螺栓13與連接體15連接，液壓油缸20的活塞桿16通過螺母14與連接體15連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種側(cè)面凹形的壓力傳感器，傳感器放置于機(jī)床尾架體內(nèi)的彈簧和推力軸承之間，壓力傳感器不與調(diào)節(jié)旋鈕直接接觸，增加了傳感器的使用壽命，提高了測試系統(tǒng)的可靠性，該發(fā)明可完成對磨床頂尖軸向力的精確測量。在裝夾工件時(shí)測量儀器的讀數(shù)大小與預(yù)設(shè)壓力值進(jìn)行比較，通過調(diào)節(jié)液壓油缸20內(nèi)壓力推動頂尖的移動，使得在裝夾工件時(shí)頂尖軸向壓力值與預(yù)設(shè)值的誤差降到最小。在機(jī)床的加工過程中，測量儀器可以實(shí)時(shí)的記錄頂尖軸向力的值并保存，供歷史調(diào)用，且在加工過程中該測量儀器測得的頂尖軸向力可與預(yù)先設(shè)置的壓力閾值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)測量數(shù)值超過閾值的允許誤差范圍時(shí)將發(fā)出報(bào)警信號，提醒操作人員執(zhí)行相應(yīng)的操作。本發(fā)明能夠進(jìn)一步提高機(jī)床的運(yùn)行效率、精度，以及可靠性，可實(shí)現(xiàn)如下效果：

（1）工件裝夾及加工時(shí)對頂尖軸向力的測量與診斷；

（2）頂尖軸向力大小數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄和歷史查詢；

（3）測量儀器與數(shù)控系統(tǒng)連接，可實(shí)現(xiàn)機(jī)床頂尖軸向力大小的自動調(diào)整。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。

如圖1所示，一種磨床液壓尾架頂尖軸向測力裝置，包括頂尖2、尾架體3、壓力傳感器6和測量儀器12等，頂尖2可以更換，頂尖2的前端用來頂緊工件1。尾架體3上設(shè)置套筒活塞4和液壓油缸20。套筒活塞4為本裝置的主要運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其尾端通過連接螺絲連接有后壓蓋8。

頂尖2位于套筒活塞4中并從其前端伸出，頂尖2的后端設(shè)置有彈簧5，壓力傳感器6位于彈簧5與推力軸承7之間，推力軸承7位于后壓蓋8和壓力傳感器6之間，調(diào)節(jié)旋鈕10連接后壓蓋8和推力軸承7且調(diào)節(jié)旋鈕10與壓力傳感器6不接觸。壓力傳感器6為帽型結(jié)構(gòu)，一端為同軸的圓柱凸起，另一端與推力軸承7相接觸且該端有一圓形凹槽，其中圓柱凸起與彈簧5連接，調(diào)節(jié)旋鈕10套在圓形凹槽中但與槽底不接觸。