[發明專利]現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置

有效

• 申請號: 201510540761.0
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105057729B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 張國根;傅惠南
• 申請（專利權）人: 佛山新成洪鼎機械技術有限公司
• 主分類號: B23B39/02
• 分類號: B23B39/02;B23Q3/00;B23Q17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，機床由主軸及主軸驅動系統、主軸定心調整系統、主軸位置檢測系統、刀架進給系統，控制系統等組成，機床初步吊裝固定于被加工零件后，能完成機床主軸軸線與所要求軸線相對位置檢測，計算出軸線偏差并自動調整機床主軸軸線位置并緊固；能進行被加工孔表面形狀、位置檢測，構建被加工表面三維形貌和進行零件表面加工評估；其特征在于：

包括一個被加工表面重構與評估系統，用于對機床定位，對被加工零件進行正確操作以及加工和檢測，對操作加工效果進行評估；

被加工表面重構與評估系統由位置檢測與數據采集裝置、數據處理與三維形貌重構裝置、機械掃描機構組成，實現表面三維形貌檢測、掃描與重構；

主軸兩端分別安裝有主軸定心調整機構，當機床主軸軸線與所要求基準軸線產生偏差時，由控制系統驅動相應定心調整機構，使機床主軸在一定空間范圍移動或者偏轉，實現機床主軸定位；定心調整機構均配置有軸承和軸承座，軸承座徑向端配置有不少于3套可以伸縮的調節頂桿，根據主軸軸線與所要求基準軸線的偏差大小和方向由控制系統給出相應調節頂桿驅動指令，實現主軸軸線的移動或偏轉。

2.根據權利要求1所述的現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，其特征在于：被加工表面重構與評估系統的被加工孔表面可以是具有尺寸、形狀、位置誤差的復雜表面，被加工表面重構與評估系統通過采用激光或其他位置傳感器掃描檢測被加工孔，檢測和采集數據，重構被加工表面三維形貌，計算被檢測加工表面理想輪廓以及尺寸、形狀、位置誤差，判斷加工余量、加工工藝，或給出合理工藝評估。

3.根據權利要求1所述的現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，其特征在于：被加工表面重構與評估系統的機械掃描機構，利用刀架進給系統中的軸向進給機構、徑向進給機構以及主軸及主軸驅動系統的旋轉運動，實現對被檢測表面的掃描。

4.根據權利要求1所述的現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，其特征在于：主軸本體一側有凹槽，凹槽內安裝傳動絲桿，主軸驅動系統由驅動馬達，減速器和傳動箱組成，其中傳動箱套在主軸上，傳動箱通過其內套上的鍵與主軸上的凹槽配合傳遞扭矩，帶動主軸旋轉的同時，傳動絲桿可以驅動刀架進給系統產生軸向進給運動。

5.根據權利要求1所述的現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，其特征在于：所述刀架進給系統包括軸向進給機構和徑向進給機構，軸向進給機構的驅動裝置安裝于主軸一端，通過主軸一側的絲桿，帶動安裝在主軸上的滑套以及安裝在滑套上的刀架進給系統一起，實現軸向進給；刀架進給系統內的徑向進給，由獨立的馬達驅動和控制，通過傳動絲桿螺母副，帶動刀架沿徑向移動，實現徑向進給。

6.根據權利要求1所述的現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，其特征在于：所述主軸位置檢測系統的機床主軸軸線與所要求軸線的相對位置是通過檢測標準環實現；標準環可以是預先制造的各種精密工藝圓環，也可以是預先加工的作為定位基準軸線的其他工藝基準表面；標準環或工藝基準表面可以是一個、兩個或多個，安裝固定的位置，可以是被加工孔軸兩端，也可以安裝于被加工孔中間部位；采用激光或其他位置傳感器掃描檢測標準環，計算機床主軸軸線與標準環所確定的基準軸線位置偏差，從而獲得機床主軸位置。

7.根據權利要求6所述的現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，其特征在于：所述基準軸線是由預先安裝和設置的兩個標準環所確立的軸線作為基準軸線或者是由一個標準環配合一個水平儀所確立的軸線作為基準軸線。

8.根據權利要求6所述的現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，其特征在于：所述主軸位置檢測系統安裝在刀架進給系統上，控制系統可以驅動其沿徑向調整檢測位置，沿軸向產生進給移動，結合主軸旋轉實現對標準環和工件內孔表面的掃描檢測。

9.根據權利要求1所述的現場加工鏜床自動定位加工與檢測裝置，其特征在于：所述被加工表面重構與評估系統的被加工零件操作完成后，可以通過激光或其他位置傳感器的再次掃描檢測，給出安裝、定位、修復、各種操作和加工結果評估。