[發(fā)明專(zhuān)利]用于切削加工的雙向加工力測(cè)量與補(bǔ)償裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010834662.4
• 申請(qǐng)日: 2020-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112045494B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李陽(yáng);程祥;凌四營(yíng);蔡紅珍;鄭光明;楊先海;趙云華;蔡引娣;劉原勇;李學(xué)偉;劉煥寶;趙光喜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東理工大學(xué);大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q15/14
• 分類(lèi)號(hào): B23Q15/14;B23Q17/09;B23Q1/62
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種用于切削加工的雙向加工力測(cè)量與補(bǔ)償裝置，包括工作臺(tái)、X軸移動(dòng)組件、Y軸移動(dòng)組件、長(zhǎng)L形支架、法蘭支架、Y軸壓電陶瓷、X軸壓電陶瓷、F形支架、短L形支架、底座等，特征是：Y軸壓電陶瓷沿X軸方向的一端通過(guò)法蘭支架與長(zhǎng)L形支架的內(nèi)側(cè)壁固定連接，Y軸壓電陶瓷的另一端通過(guò)法蘭支架與短L形支架的內(nèi)側(cè)壁固定連接；X軸壓電陶瓷沿Z軸方向的一端通過(guò)F形支架與長(zhǎng)L形支架上部的下端面固定連接，X軸壓電陶瓷的另一端通過(guò)F形支架與X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的上端面固定連接。采用本發(fā)明，能夠測(cè)量并調(diào)整平面內(nèi)雙向的加工力，通過(guò)微調(diào)加工參數(shù)，使切削力穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，對(duì)于提高工件加工質(zhì)量的穩(wěn)定性具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于切削加工的雙向加工力測(cè)量與補(bǔ)償裝置，屬于機(jī)械加工裝備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

薄壁類(lèi)零件的切削加工中，切削力對(duì)于工件的加工質(zhì)量具有直接的影響，過(guò)大的切削力會(huì)導(dǎo)致薄壁類(lèi)零件的變形，然而在傳統(tǒng)的加工過(guò)程中加工力是不可控的，總是基于加工完成工件的測(cè)量來(lái)調(diào)整加工參數(shù)，進(jìn)而調(diào)整加工力，耗時(shí)長(zhǎng)、成本高且穩(wěn)定性差。因此，能夠精確測(cè)量薄壁類(lèi)零件切削加工過(guò)程中的切削加工力，并通過(guò)改變切削參數(shù)將切削力控制在一個(gè)穩(wěn)定的值，是提高薄壁類(lèi)零件加工質(zhì)量的重要方法。同時(shí)，自適應(yīng)智能加工在超精密加工中的作用越來(lái)越明顯，采用加工力自動(dòng)化測(cè)量與調(diào)整的恒加工力裝置已成為自適應(yīng)智能加工裝備的發(fā)展趨勢(shì)。目前，這種具有恒加工力調(diào)控能力的工作臺(tái)還處于初級(jí)階段，需要進(jìn)一步的研發(fā)以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。研究開(kāi)發(fā)適用于薄壁類(lèi)零件、超精密類(lèi)零件等加工的恒加工力工作臺(tái)，對(duì)于推動(dòng)自適應(yīng)智能加工技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的內(nèi)容在于提供一種能克服上述缺陷、智能化程度高的用于切削加工的雙向加工力測(cè)量與補(bǔ)償裝置。其技術(shù)方案為：

一種用于切削加工的雙向加工力測(cè)量與補(bǔ)償裝置，包括工作臺(tái)、X軸移動(dòng)組件和Y軸移動(dòng)組件，X軸移動(dòng)組件與Y軸移動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)相同，均包括2個(gè)導(dǎo)軌、4個(gè)滑塊、運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)和運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置；其中：X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)通過(guò)4個(gè)滑塊支撐在2個(gè)導(dǎo)軌上，X軸移動(dòng)組件中的2個(gè)導(dǎo)軌均固定安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)上；Y軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)通過(guò)4個(gè)滑塊支撐在2個(gè)導(dǎo)軌上，Y軸移動(dòng)組件中的2個(gè)導(dǎo)軌均固定安裝在底座上；運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置包括直線電機(jī)永磁體和直線電機(jī)線圈，其中，X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置的直線電機(jī)永磁體固定安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的上端面上，X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置的直線電機(jī)線圈固定安裝在X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的下端面上；Y軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置的直線電機(jī)永磁體固定安裝在底座的上端面上，Y軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置的直線電機(jī)線圈固定安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的下端面上；其特征在于：

增設(shè)了長(zhǎng)L形支架、2個(gè)法蘭支架、Y軸壓電陶瓷、X軸壓電陶瓷、2個(gè)F形支架、短L形支架、X軸直線位移傳感器、X軸測(cè)距板、螺釘、Y軸直線位移傳感器和Y軸測(cè)距板，其中：長(zhǎng)L形支架水平臂的上端面與工作臺(tái)固定連接，長(zhǎng)L形支架的垂直臂向下浮動(dòng)支撐在X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的上端面上，短L形支架的水平臂固定安裝在X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的上端面上，短L形支架的垂直臂向上浮動(dòng)支撐在工作臺(tái)，長(zhǎng)L形支架的垂直臂與短L形支架的垂直臂相向平行，Y軸壓電陶瓷的兩端分別經(jīng)法蘭支架水平安裝在長(zhǎng)L形支架的垂直臂與短L形支架的垂直臂之間；2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的F形支架以Y軸壓電陶瓷的中心線為對(duì)稱(chēng)線，上下垂直且相向分別安裝在長(zhǎng)L形支架水平臂的下端面和X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)上，并與Y軸壓電陶瓷留有間隙，2個(gè)F形支架的槽內(nèi)嵌裝一X軸壓電陶瓷，并由螺釘固定；X軸直線位移傳感器固定安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的上端面上，與X軸直線位移傳感器對(duì)應(yīng)，X軸測(cè)距板固定安裝在X軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的端部上；Y軸直線位移傳感器固定安裝在底座的上端面上，與Y軸直線位移傳感器對(duì)應(yīng)，Y軸測(cè)距板固定安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的端部上。