[发明专利]用于切削加工的全向恒力加工辅助装置在审

专利信息
申请号: 202010834668.1 申请日: 2020-08-19
公开(公告)号: CN111941099A 公开(公告)日: 2020-11-17
发明(设计)人: 李阳;程祥;凌四营;蔡红珍;郑光明;杨先海;赵云华;蔡引娣;徐汝锋;刘焕宝;赵光喜;李学伟 申请(专利权)人: 山东理工大学;大连理工大学
主分类号: B23Q1/01 分类号: B23Q1/01;B23Q1/25;B23Q3/06
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 255086 山东省淄*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 用于 切削 加工 全向 恒力 辅助 装置
【说明书】:

发明涉及一种用于切削加工的全向恒力加工辅助装置,包括工作台、三维力传感器、L形支架、I形支架等,特征是:三维力传感器的底部和顶部分别与Z轴运动滑台水平臂和工作台固定连接;X轴直线位移传感器固定安装在Y轴运动滑台的上端面上,X轴测距板固定安装在X轴运动滑台的端部;Y轴直线位移传感器固定安装在底座的上端面上,Y轴测距板固定安装在Y轴运动滑台的端部;Z轴直线位移传感器固定安装在X轴运动滑台的侧壁上,Z轴测距板固定安装在Z轴运动滑台水平臂的下端面上。采用本发明,能够测量并调整空间内三个方向的加工力,通过微调加工参数,使切削力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全向恒力加工辅助装置,属于机械加工装备领域。

背景技术

薄壁类零件的切削加工中,切削力对于工件的加工质量具有直接的影响,过大的切削力会导致薄壁类零件的变形,然而在传统的加工过程中加工力是不可控的,总是基于加工完成工件的测量来调整加工参数,进而调整加工力,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切削加工力,并通过改变切削参数将切削力控制在一个稳定的值,是提高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,采用加工力自动化测量与调整的恒加工力装置已成为自适应智能加工装备的发展趋势。目前,这种具有恒加工力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。研究开发适用于薄壁类零件、超精密类零件等加工的恒加工力工作台,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全向恒力加工辅助装置。其技术方案为:

一种用于切削加工的全向恒力加工辅助装置,包括工作台、X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件,X轴移动组件与Y轴移动组件的结构相同,均包括2个长导轨、4个滑块、运动滑台和直线驱动装置;Z轴移动组件包括2个短导轨、2个短导轨滑块、Z轴运动滑台和直线驱动装置;其中:X轴移动组件中,X轴运动滑台通过4个滑块支撑在2个长导轨上,X轴移动组件中的2个长导轨均固定安装在Y轴运动滑台上;Y轴移动组件中,Y轴运动滑台通过4个滑块支撑在2个长导轨上,Y轴移动组件中的2个长导轨均固定安装在底座上;Z轴移动组件中,Z轴运动滑台的垂直臂与短导轨支架的垂直臂相向且平行,短导轨支架底部的水平臂固定安装在X轴运动滑台上,短导轨支架靠近Z轴运动滑台的内壁上固定安装有2个短导轨,Z轴运动滑台朝向短导轨支架的垂直臂上固定安装有2个与短导轨配合的短导轨滑块;Z轴运动滑台水平臂的下端面与直线驱动装置的运动部分固定连接,直线驱动装置的非运动部分固定安装在L形支架的垂直臂上,L形支架的水平臂固定安装在X轴运动滑台的上端面上;其特征在于:

增设了三维力传感器、X轴直线位移传感器、X轴测距板、Y轴直线位移传感器、Y轴测距板、Z轴直线位移传感器和Z轴测距板,其中:三维力传感器的底部和顶部分别与Z轴运动滑台水平臂和工作台固定连接;X轴直线位移传感器固定安装在Y轴运动滑台的上端面上,与X轴直线位移传感器对应,X轴测距板固定安装在X轴运动滑台的端部;Y轴直线位移传感器固定安装在底座的上端面上,与Y轴直线位移传感器对应,Y轴测距板固定安装在Y轴运动滑台的端部;Z轴直线位移传感器固定安装在X轴运动滑台的侧壁上,与Z轴直线位移传感器对应,Z轴测距板固定安装在Z轴运动滑台水平臂的下端面上。

所述的用于切削加工的全向恒力加工辅助装置,其特征在于:直线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全向恒力加工辅助装置,其特征在于:直线驱动装置采用电动伺服驱动装置。

所述的用于切削加工的全向恒力加工辅助装置,其特征在于:三维力传感器采用双作用拉压力三维传感器。

所述的用于切削加工的全向恒力加工辅助装置,其特征在于:三维力传感器采用应变三维测力器。

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