[发明专利]用于切削加工的单向扭矩调整装置

说明书

本发明涉及一种用于切削加工的单向扭矩调整装置，包括三爪卡盘、扭矩传感器、支架、直线位移传感器、测距板、底座和移动组件，特征是：扭矩传感器的底部嵌装在运动滑台的上端面内，且与运动滑台的上端面齐平；三爪卡盘底部固定安装在扭矩传感器的顶部；直线位移传感器固定安装在底座的上端面上，与直线位移传感器对应，测距板固定安装在运动滑台的端部上。采用本发明，能够测量并控制机械加工过程中扭矩的大小，通过对加工参数的微调整，使扭矩稳定在一定的范围内，对于提高工件加工质量的稳定性具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种用于切削加工的单向扭矩调整装置，属于机械加工装备领域。

背景技术

曲面薄壁类零件的切削加工中，由切削力产生的切削扭矩对于工件的加工质量具有直接的影响，过大的切削扭矩会导致薄壁类零件的变形，然而在传统的加工过程中扭矩是不可控的，总是基于加工完成工件的测量来调整加工参数，进而调整加工扭矩，耗时长、成本高且稳定性差。因此，能够精确测量薄壁类零件切削加工过程中的加工扭矩，并通过改变切削参数将切削扭矩控制在一个稳定的值，是提高曲面薄壁类零件加工质量的重要方法。同时，自适应智能加工在超精密加工中的作用越来越明显，采用加工扭矩自动化测量与调整的加工扭矩调整装置已成为自适应智能加工装备的发展趋势。目前，这种具有加工扭矩调控能力的工作台还处于初级阶段，需要进一步的研发以满足市场的需求。研究开发适用于曲面薄壁类零件、超精密类零件等加工的加工扭矩调整工作台，对于推动自适应智能加工技术的发展具有重要意义。

发明内容

本发明的内容在于提供一种能克服上述缺陷、智能化程度高的用于切削加工的单向扭矩调整装置。其技术方案为：

一种用于切削加工的单向扭矩调整装置，包括三爪卡盘和移动组件，移动组件包括2个导轨、4个滑块、运动滑台和驱动装置；其中：运动滑台通过4个滑块支撑在2个导轨上，2个导轨均固定安装在底座上；沿运动滑台的直线运动方向，驱动装置的运动部分固定安装在运动滑台的一端，驱动装置的非运动部分固定安装在支架的上端面上，支架的底部固定安装在底座上；其特征在于：

增设了扭矩传感器、直线位移传感器和测距板，其中：扭矩传感器的底部嵌装在运动滑台的上端面内，且与运动滑台的上端面齐平；三爪卡盘底部固定安装在扭矩传感器的顶部；直线位移传感器固定安装在底座的上端面上，与直线位移传感器对应，测距板固定安装在运动滑台的端部上。

所述的用于切削加工的单向扭矩调整装置，其特征在于：驱动装置采用往复直线运动气压缸。

所述的用于切削加工的单向扭矩调整装置，其特征在于：驱动装置采用电动伺服驱动装置。

其工作原理为：该装置作为机床附件，当对工件进行加工时，将工件固定安装在该装置的三爪卡盘上，该装置的底座固定安装在机床工作台上。在切削加工过程中，工件受到的扭矩通过三爪卡盘传递给扭矩传感器，即可测得加工过程中的扭矩。同时，将测得的扭矩与该装置的外置控制系统中设定的扭矩进行对比，如果测得的扭矩小于系统设定的扭矩，为了提高加工效率，可以通过运动滑台驱动装置的运动增大切削参数来增大扭矩，如果测得的扭矩大于系统设定的扭矩，为了确保加工质量，可以通过运动滑台驱动装置的运动减小切削参数来减小扭矩，确保扭矩为一个定值。

本发明与现有技术相比，其优点是：由于机械加工过程中的扭矩是不可控的，切削扭矩的波动会引起机床的振动，降低工件表面加工质量，并且加剧了刀具的额磨损，所以本发明提出了一种用于切削加工的单向扭矩调整装置，能够通过扭矩传感器对机械加工过程中的单向扭矩进行在机精确测量，并通过运动滑台驱动装置的运动适当微调切削参数来调整加工扭矩，控制加工扭矩，提高加工精度，其智能化程度高，符合自适应智能加工的发展趋势与市场需求。

附图说明

图1是本发明实施例的三维结构示意图。