[发明专利]数控三辊定径孔型倒角修形机床及其加工方法

权利要求书

1.一种数控三辊定径孔型倒角修形机床，其特征在于，包括：用于带动数控刀架进行滑动的运动滑台，用于驱动所述运动滑台进行滑动的驱动装置，所述数控刀架的主轴前端紧固有刀具系统，用于驱动所述刀具系统的第一伺服电机和第二伺服电机，与所述第一伺服电机和所述第二伺服电机电性连接的数控系统；

所述刀具系统包括：开设有滑槽的刀盘、设置在所述滑槽上的可滑动刀座、设置在所述可滑动刀座上的刀杆以及设置在所述刀杆前端的刀片；所述数控刀架的主轴前端紧固有所述刀盘；

所述第一伺服电机带动双导程蜗杆蜗轮副转动，所述双导程蜗杆蜗轮副带动所述数控刀架的主轴旋转，所述数控刀架的主轴带动所述刀盘做回转运动；

所述第二伺服电机带动传动轴和螺旋伞齿轮，所述螺旋伞齿轮带动滚珠丝杠螺母副推动所述可滑动刀座做径向运动；

还包括：与所述数控系统电性连接的第三伺服电机，所述第三伺服电机为所述驱动装置；

其中，所述可滑动刀座上设置有卡刀体，所述卡刀体上设置所述刀杆；还包括：设置于所述刀盘上的对中寻边装置，所述对中寻边装置与所述数控系统电性连接，所述对中寻边装置包括一楔形触头和设置于所述楔形触头两侧的通电传感元件；还包括：固定不动的加工检测基准校正装置，所述加工检测基准校正装置与所述数控系统电性连接，以对所述刀片的起始伸出径向距离和/或所述对中寻边装置的楔形触头位置进行校正。

2.如权利要求1所述的数控三辊定径孔型倒角修形机床，其特征在于，还包括：工件旋转主传动装置和工件定位夹紧装置，所述工件定位夹紧装置设置于所述刀具系统的对面。

3.如权利要求1所述的数控三辊定径孔型倒角修形机床，其特征在于，还包括：传统机床主体、工件旋转主传动装置和工件定位夹紧装置，所述工件定位夹紧装置设置于所述刀具系统的对面，所述传统机床主体的传统刀具系统中的传统刀盘上分布有三个传统刀片；

其中，所述传统刀具系统与所述刀具系统位于所述工件定位夹紧装置的两侧。

4.一种采用如权利要求1所述的数控三辊定径孔型倒角修形机床对工件进行加工的方法，其特征在于，包括：

将如权利要求1所述的数控三辊定径孔型倒角修形机床放置在现有的老式机床的工件定位夹紧装置对面，老式机床的工件定位夹紧装置上固定有工件机架，所述工件机架内部放置有工件，使得刀具系统正对于工件机架；

驱动装置驱动运动滑台往工件机架的方向滑动，带动数控刀架往工件机架的方向滑动，进而带动刀具系统往工件机架的方向滑动；

数控系统控制加工检测基准校正装置和对中寻边装置，通过加工检测基准校正装置，完成对刀片的起始伸出径向距离和对中寻边装置的楔形触头位置进行校正；而后通过对中寻边装置对工件合成孔型的多个辊缝和多个辊边进行找中心和寻边缘的检测，确定刀具系统中的刀片的起点坐标；

数控系统控制第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机驱动刀具系统中的刀片沿轧辊孔型圆周方向做回转运动，第二伺服电机驱动刀具系统中的刀片沿轧辊孔型径向做径向直线运动，通过旋转轴和直线轴的数控插补运动，两轴联动完成任意圆弧曲线变曲率孔型的修形工作和辊边任意半径圆角的倒角工作。

5.一种采用如权利要求2所述的数控三辊定径孔型倒角修形机床对工件进行加工的方法，其特征在于，包括：

将内部放置有工件的工件机架放置于工件定位夹紧装置上，工件定位夹紧装置将工件机架夹紧，工件旋转主传动装置带动工件机架内的工件旋转；

驱动装置驱动运动滑台往工件机架的方向滑动，带动数控刀架往工件机架的方向滑动，进而带动刀具系统往工件机架的方向滑动；

数控系统控制加工检测基准校正装置和对中寻边装置，通过加工检测基准校正装置，完成对刀片的起始伸出径向距离和对中寻边装置的楔形触头位置进行校正；而后通过对中寻边装置对工件合成孔型的多个辊缝和多个辊边进行找中心和寻边缘的检测，确定刀具系统中的刀片的起点坐标；

数控系统控制第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机驱动刀具系统中的刀片沿轧辊孔型圆周方向做回转运动，第二伺服电机驱动刀具系统中的刀片沿轧辊孔型径向做径向直线运动，通过旋转轴和直线轴的数控插补运动，两轴联动完成任意圆弧曲线变曲率孔型的修形工作和辊边任意半径圆角的倒角工作。

6.一种采用如权利要求3所述的数控三辊定径孔型倒角修形机床对工件进行加工的方法，其特征在于，包括：

将内部放置有工件的工件机架放置于工件定位夹紧装置上，工件定位夹紧装置将工件机架夹紧，工件旋转主传动装置带动工件机架内的工件旋转；

传统机床主体的传统驱动装置驱动传统运动滑台往工件机架的方向滑动，带动传统刀架往工件机架的方向滑动，进而带动传统刀具系统往工件机架的方向滑动；

传统刀具系统中的传统刀盘上的三个传统刀片沿轧辊孔型圆周方向做回转切削运动，完成对定径孔型的常规加工，传统驱动装置带动传统运动滑台退回，从而带动传统刀架退回，进而带动传统刀具系统退回；

驱动装置驱动运动滑台往工件机架的方向滑动，带动数控刀架往工件机架的方向滑动，进而带动刀具系统往工件机架的方向滑动；

数控系统控制加工检测基准校正装置和对中寻边装置，通过加工检测基准校正装置，完成对刀片的起始伸出径向距离和对中寻边装置的楔形触头位置进行校正；而后通过对中寻边装置对工件合成孔型的多个辊缝和多个辊边进行找中心和寻边缘的检测，确定刀具系统中的刀片的起点坐标；

数控系统控制第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机驱动刀具系统中的刀片沿轧辊孔型圆周方向做回转运动，第二伺服电机驱动刀具系统中的刀片沿轧辊孔型径向做径向直线运动，通过旋转轴和直线轴的数控插补运动，两轴联动完成任意圆弧曲线变曲率孔型的修形工作和辊边任意半径圆角的倒角工作。