[發明專利]機加工工件位置矯正裝置及矯正方法

在審

• 申請號: 202010964271.4
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112170873A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張國慶;周夢華;徐剛;陳寧
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: B23B25/06
• 分類號: B23B25/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;王勤

一種機加工工件位置矯正裝置及矯正方法，機加工工件位置矯正裝置包括主軸、測量件、矯正件和控制器，主軸用于與工件連接以帶動工件沿主軸的回轉軸線旋轉，測量件用于抵持工件，以測量工件旋轉時相對回轉軸線的徑向圓跳動，矯正件用于移動工件，以使工件的幾何中心與回轉軸線的距離小于預設值。通過測量件測量工件相對主軸的回轉軸線的徑向圓跳動，控制器根據徑向圓跳動控制矯正件移動工件而使得工件的幾何中心與主軸的回轉軸線的距離小于預設值，從而使得工件的幾何中心與回轉軸線偏差滿足加工要求，相對于人工裝夾，具有更高的精度、加工效率以及自動化程度。

技術領域

本發明屬于機械加工領域，尤其涉及一種機加工工件位置矯正裝置以及機加工工件位置的矯正方法。

背景技術

超精密車削加工是一種利用工件高精度旋轉運動和刀具高精度直線或曲線運動加工出外形精度極高、表面粗糙度極低的機械加工方法，在航空航天武器裝備及能源、交通、醫療等高技術民用領域等方面有著廣泛的運用。超精密加工技術運用于大批量生產是其發展的必然趨勢，如何提高加工效率，提高生產過程的自動化程度，降低生產成本已經是我們必須考慮的問題。

超精密加工通常用于零件加工的最后幾道工序，所留加工余量較少，因此必須保證工件裝夾的精度。同時，工件的幾何中心與主軸的回轉軸線偏差過大時，輕則影響刀具壽命、加工精度、加工效率，重則造成工件報廢、工件被甩出、主軸被損壞。目前，為保證工件的幾何中心與主軸的回轉軸線的偏差在加工要求范圍內，由于現有的機械手無法滿足精度要求，需要人工將工件裝夾在主軸上，并使用千分表找正。而經驗豐富的工人也可能需要花費大量時間來找正工件位置，這造成了加工效率低下，嚴重阻礙了超精密車削自動化進程。

發明內容

本發明的目的是提供一種機加工工件位置矯正裝置以及矯正方法，相對于人工裝夾，具有更高的精度、加工效率以及自動化程度。

為實現本發明的目的，本發明提供了如下的技術方案：

第一方面，本發明提供了一種機加工工件位置矯正裝置，機加工工件位置矯正裝置包括主軸、測量件、矯正件和控制器，所述主軸用于與工件連接以帶動所述工件沿所述主軸的回轉軸線旋轉，所述測量件用于抵持所述工件，以測量所述工件旋轉時相對所述回轉軸線的徑向圓跳動，所述控制器根據所述徑向圓跳動控制所述矯正件移動所述工件，以使所述工件的幾何中心與所述回轉軸線的距離小于預設值。

一種實施方式中，所述測量件包括第一驅動件和檢具，所述第一驅動件與所述檢具連接，所述第一驅動件控制所述檢具朝向或遠離所述工件移動。

一種實施方式中，所述矯正件包括第二驅動件和推桿，所述推桿與所述檢具相對，所述第二驅動件與所述推桿連接，所述第二驅動件驅動所述推桿朝向或遠離所述檢具移動。

一種實施方式中，所述機加工工件位置矯正裝置還包括第三驅動件，所述第三驅動件驅動所述主軸或所述測量件沿第一方向移動，所述主軸的回轉軸線方向以及所述推桿的運動方向均與所述第一方向垂直。

一種實施方式中，所述機加工工件位置矯正裝置還包括第四驅動件、主動件和從動件，所述主動件與所述從動件連接，所述從動件與所述主軸周向固定，所述第四驅動件驅動所述主動件帶動所述從動件和所述主軸旋轉預設角度。

第二方面，本發明還提供了一種機加工工件位置的矯正方法，矯正方法包括：

將工件安裝在主軸上；

使測量件與所述工件抵持，驅動所述主軸帶動所述工件旋轉，自所述測量件獲取所述工件相對所述主軸的回轉軸線的徑向圓跳動；

使矯正件與所述工件抵持，通過所述矯正件移動所述工件，以使所述工件的幾何中心與所述回轉軸線的距離小于預設值。