[發(fā)明專利]細(xì)長軸加工用機(jī)床激光補(bǔ)償裝置及利用其進(jìn)行的補(bǔ)償方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110019013.3
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112719951A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊立權(quán);呂青青;汪?？?/a>;曲偉欣;劉二博;李光喜;杜俊超;趙志敏;宋曉燕
• 申請（專利權(quán)）人: 平頂山學(xué)院
• 主分類號: B23Q1/76
• 分類號: B23Q1/76;B23Q17/24;B23Q17/22
• 代理公司: 鄭州中鼎萬策專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41179
• 代理人: 黃照倩

一種細(xì)長軸加工用機(jī)床激光補(bǔ)償裝置及利用其進(jìn)行的補(bǔ)償方法，所述裝置包括自補(bǔ)償中心架、彈簧、支撐桿、絲杠和電機(jī)；自補(bǔ)償中心架上設(shè)沿自補(bǔ)償中心架厚度方向貫穿設(shè)置的槽體，槽體呈圓形；彈簧套設(shè)于支撐桿上，且彈簧位于自補(bǔ)償中心架外側(cè)，彈簧一端連接支撐桿，彈簧另外一端連接于自補(bǔ)償中心架上，支撐桿滑動(dòng)設(shè)置于自補(bǔ)償中心架上，且支撐桿沿槽體軸向設(shè)置；支撐桿第一端朝向槽體中心設(shè)置，支撐桿第二端上連接有螺母，螺母螺接于絲杠上，絲杠與電機(jī)傳動(dòng)連接。本發(fā)明所述的細(xì)長軸加工用機(jī)床激光補(bǔ)償裝置可以解決車削加工細(xì)長軸時(shí)，因工件發(fā)生彎曲變形，而影響加工精度的問題，響應(yīng)速度快可以利用反向補(bǔ)償法進(jìn)行精準(zhǔn)補(bǔ)償復(fù)位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)床加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種細(xì)長軸加工用機(jī)床激光補(bǔ)償裝置及利用其進(jìn)行的補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

細(xì)長軸在工業(yè)生產(chǎn)時(shí)比較常見，為了對細(xì)長軸進(jìn)行加工，使其滿足后續(xù)生產(chǎn)的需要，通常需要將細(xì)長軸設(shè)置于機(jī)床上，通過機(jī)床對細(xì)長軸進(jìn)行車削加工。

由于細(xì)長軸的剛性差，在機(jī)床車削加工細(xì)長軸時(shí)，在細(xì)長軸自身的重力、車刀切削力和高速旋轉(zhuǎn)離心力綜合作用下，細(xì)長軸會(huì)出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象，影響工件的車削精度。

由于工件在加工的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)激振，系統(tǒng)激振、細(xì)長軸自身的重力、車刀切削力和高速旋轉(zhuǎn)離心力會(huì)使得細(xì)長軸的變形方式和方向復(fù)雜難控。

故，細(xì)長軸在進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于其受到離心力和車削時(shí)受到的車削力，所以很容易產(chǎn)生彎曲變形的現(xiàn)象，出現(xiàn)的彎曲情況越嚴(yán)重，在車削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)就會(huì)越大，其表面的精度就難以得到有效地保證。

同時(shí)，在進(jìn)行車削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，由于產(chǎn)生的熱量很難得到擴(kuò)散，而且其線的膨脹度很大，所以在細(xì)長軸兩端頂?shù)暮芫o的情況下，也極容易產(chǎn)生彎曲變形的現(xiàn)象。

細(xì)長軸的彎曲變形會(huì)使得工件加工過程精度降低，嚴(yán)重者影響工件的后續(xù)生產(chǎn)，甚至使得整個(gè)工件作廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用效果好的細(xì)長軸加工用機(jī)床激光補(bǔ)償裝置及利用其進(jìn)行的補(bǔ)償方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：細(xì)長軸加工用機(jī)床激光補(bǔ)償裝置，包括自補(bǔ)償中心架、彈簧、支撐桿、絲杠和電機(jī)；自補(bǔ)償中心架上設(shè)沿自補(bǔ)償中心架厚度方向貫穿設(shè)置的槽體，槽體呈圓形；彈簧套設(shè)于支撐桿上，且彈簧位于自補(bǔ)償中心架外側(cè)，彈簧一端連接支撐桿，彈簧另外一端連接于自補(bǔ)償中心架上，支撐桿滑動(dòng)設(shè)置于自補(bǔ)償中心架上，且支撐桿沿槽體直徑方向設(shè)置；支撐桿第一端朝向槽體中心設(shè)置，支撐桿第二端上連接有螺母，螺母螺接于絲杠上，絲杠與電機(jī)傳動(dòng)連接。

支撐桿第一端上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有支撐輪。

支撐桿上設(shè)有激光發(fā)射器，激光發(fā)射器朝向后方設(shè)置。

自補(bǔ)償中心架后方設(shè)有檢測架，檢測架上設(shè)有激光接收部和控制單元，激光接收部對應(yīng)激光發(fā)射器設(shè)置，激光接收部的信號輸出端連接控制單元。

激光接收部為光強(qiáng)檢測傳感器，控制單元包括處理器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，光強(qiáng)檢測傳感器的信號輸出端連接處理器的信號輸入端，處理器的信號輸出端連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)作。

在支撐桿上設(shè)有與彈簧固定的安裝板，彈簧位于安裝板和自補(bǔ)償中心架之間；自補(bǔ)償中心架截面呈圓形，自補(bǔ)償中心架固定設(shè)置于機(jī)床上。

自補(bǔ)償中心架上配合彈簧設(shè)限位器，限位器的信號輸出端連接處理器。

限位器包括上限位板、下限位板和兩個(gè)限位開關(guān)，上限位板和下限位板朝向自補(bǔ)償中心架方向依次設(shè)置，兩個(gè)限位開關(guān)分別設(shè)于上限位板的下表面和下限位板的上表面；限位開關(guān)的信號輸出端連接處理器。