CN110216524A - 一种高精度加工用刀具补偿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度加工用刀具补偿装置，涉及加工设备领域，本发明通过设置刀具调节座机构，使得刀具在位置偏移或者长时间使用磨损后，可以根据红外探测器测得的偏移数据对刀具进行自动调节，并能够根据刀具情况进行调节位置，保证了加工精度，提高了产品质量；本发明刀具调节座机构能够利用对刀仪对加工用刀具进行位置调节，以便实现对刀补偿；刀具调节座机构上还设有刀具补偿机构，刀具补偿机构能够在刀具的长度延伸方向上以及刀具的前刀头所在空间角度进行调节补偿，这样，可以很好的实现对刀具的空间位置补偿，提高刀具的补偿精度，同时，本发明的刀具补偿机构结构简单，控制方便，可以实现高精度的刀具补偿。

Description

一种高精度加工用刀具补偿装置
技术领域
本发明涉及加工设备技术领域，具体是一种高精度加工用刀具补偿装置。
背景技术
目前，在机械工件加工过程中，要保证加工出精确的工件，在实现刀具几何参数变化的同时，必须保证刀尖点所在的位置没有发生任何偏移或者磨损，而刀具的刀尖出现磨损较大时，会加大的影响加工精度，尤其是在镗削、磨削、铣削的精加工中，刀具的磨损会使得刀具在加工中出现较大的加工误差，影响加工精度以及产品质量。因此，需要对刀具进行补偿处理，目前的刀具补偿一般通过控制算法或者对刀具进行进给量的补偿进行，这种方式，不仅控制方法复杂，而且，难以实现刀具在空间位置的准确补偿，影响加工精度，从而导致加工工件精度下降，影响产品质量，
因此，本发明提供了一种高精度加工用刀具补偿装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度加工用刀具补偿装置，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高精度加工用刀具补偿装置，其包括基座、卡盘、刀具调节座机构和刀具补偿机构，其中，所述基座的一侧设置有竖直延伸的安装座，所述安装座的侧面设置有对工件进行夹紧的所述卡盘，所述基座上沿着其长度方向可调节的设置有刀具座，所述刀具座上可调节位置的设置有所述刀具调节座机构；其特征在于，
所述刀具调节座机构能够利用对刀仪对加工用刀具进行位置调节，以便实现对刀补偿；
所述刀具调节座机构上还设置有所述刀具补偿机构，所述刀具补偿机构能够在刀具的长度延伸方向上以及刀具的前刀头所在空间角度进行调节补偿。
进一步，作为优选，所述刀具补偿机构包括刀具座、抵靠座、长度补偿组件、角度补偿组件，其中，所述刀具座的内腔的后端为开口结构，且所述刀具座的后端固定连接所述抵靠座，所述刀具座的内腔内设置有所述安装刀具的刀杆，所述刀杆的后端与所述抵靠座内侧之间设置有所述长度补偿组件，所述刀杆的四周与所述刀具座的内壁之间设置有所述角度补偿组件，所述角度补偿组件能够使得刀具的前刀头在其所在空间内进行角度微调补偿，所述长度补偿组件能够使得刀具在其长度延伸方向上角度微调补偿。
进一步，作为优选，所述角度补偿组件包括沿着所述刀具的轴向方向间隔布置的多组，每组均包括多个沿着刀杆的圆周阵列布置的四个角度补偿单元，通过调节每组的四个角度补偿单元的伸缩实现角度在空间上的微调补偿。
进一步，作为优选，所述角度补偿单元和长度补偿组件均采用能够伸缩调节的伸缩调节件构成。
进一步，作为优选，所述刀具座的靠近刀具的一端的内壁与所述刀杆的端面之间还连接设置有弹性连接件，所述弹性连接件为环形结构。
进一步，作为优选，所述基座的上表面靠近安装座的位置开设有第一滑槽，所述第一滑槽内部设置有第一滑块，所述第一滑槽通过第一滑块滑动连接所述刀具调节座机构，所述安装座的前表面设置有控制面板，所述安装座的前表面靠近控制面板的下方位置固定安装有控制器，所述安装座的侧表面中间位置固定安装所述卡盘。
进一步，作为优选，所述刀具调节座机构包括设置于第一滑块上表面的刀具座，所述刀具座的侧表面上端设置有红外探测器，所述支撑板侧表面的中间位置设置有调节滑槽，所述调节滑槽内部滑动且可锁紧的连接有刀座安装板，所述刀座安装板的表面设置有微调滑轨，所述微调滑轨上滑动且可锁紧的连接有刀座。
进一步，作为优选，所述调节滑槽内设置有滑动块，所述滑动块为电磁铁机构，所述调节滑槽的底壁上固定设置有磁铁，所述滑动块上固定连接有连接杆，所述连接杆与所述调节滑槽之间设置有锁紧件，所述滑动块与所述磁铁可滑动连接，且可采用磁性固定锁定，所述连接杆的上端连接至刀座安装板，。
进一步，作为优选，所述锁紧件采用气压或者液压膨胀锁紧套。
进一步，作为优选，所述基座的下表面设置有防滑垫，所述角度补偿单元和长度补偿组件均采用超磁致伸缩材料制成，且其伸缩均有控制器进行控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置刀具调节座机构，使得刀具在位置偏移或者长时间使用磨损后，可以根据红外探测器测得的偏移数据对刀具进行自动调节，并能够根据刀具情况进行调节位置，保证了加工精度，提高了产品质量；本发明刀具调节座机构能够利用对刀仪对加工用刀具进行位置调节，以便实现对刀补偿；刀具调节座机构上还设有刀具补偿机构，刀具补偿机构能够在刀具的长度延伸方向上以及刀具的前刀头所在空间角度进行调节补偿，这样，可以很好的实现对刀具的空间位置补偿，提高刀具的补偿精度，同时，本发明的刀具补偿机构结构简单，控制方便，可以实现高精度的刀具补偿。
附图说明
图1为一种高精度加工用刀具补偿装置的结构示意图；
图2为一种高精度加工用刀具补偿装置的剖面结构示意图；
图3为一种高精度加工用刀具补偿装置中刀具调节座机构的结构示意图；
图4为一种高精度加工用刀具补偿装置中补偿机构的结构示意图。
图5为一种高精度加工用刀具补偿装置的刀具补偿机构主视结构示意图；
图6为一种高精度加工用刀具补偿装置的角度补偿组件的四个角度补偿单元布置结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种高精度加工用刀具补偿装置，其包括基座1、卡盘4、刀具调节座机构2和刀具补偿机构，其中，所述基座1的一侧设置有竖直延伸的安装座5，所述安装座5的侧面设置有对工件进行夹紧的所述卡盘4，所述基座1上沿着其长度方向可调节的设置有刀具座13，所述刀具座13上可调节位置的设置有所述刀具调节座机构2；其特征在于，所述刀具调节座机构2能够利用对刀仪对加工用刀具25进行位置调节，以便实现对刀补偿；所述刀具调节座机构2上还设置有所述刀具补偿机构，所述刀具补偿机构能够在刀具25的长度延伸方向上以及刀具25的前刀头所在空间角度进行调节补偿。
在本实施例中，所述刀具补偿机构包括刀具座20、抵靠座21、长度补偿组件22、角度补偿组件23，其中，所述刀具座20的内腔的后端为开口结构，且所述刀具座的后端固定连接所述抵靠座21，所述刀具座的内腔内设置有所述安装刀具的刀杆，所述刀杆的后端与所述抵靠座内侧之间设置有所述长度补偿组件22，所述刀杆的四周与所述刀具座的内壁之间设置有所述角度补偿组件23，所述角度补偿组件23能够使得刀具25的前刀头在其所在空间内进行角度微调补偿，所述长度补偿组件22能够使得刀具在其长度延伸方向上角度微调补偿。
作为较佳的实施例，所述角度补偿组件23包括沿着所述刀具的轴向方向间隔布置的多组，每组均包括多个沿着刀杆的圆周阵列布置的四个角度补偿单元，通过调节每组的四个角度补偿单元的伸缩实现角度在空间上的微调补偿。
本发明的四个角度补偿单元通过伸缩量的不同进行控制，可以使得刀具或者导杆的轴线出现偏移，而通过多组角度补偿组件23，可以实现这种偏移的准确度，同时，保证偏移的可靠性和稳定性，保证加工时刀具所受加工力而不会出现补偿误差。
其中，所述角度补偿单元和长度补偿组件22均采用能够伸缩调节的伸缩调节件构成。所述刀具座20的靠近刀具的一端的内壁与所述刀杆的端面之间还连接设置有弹性连接件24，所述弹性连接件为环形结构。
作为较佳的实施例，所述基座1的上表面靠近安装座5的位置开设有第一滑槽3，所述第一滑槽3内部设置有第一滑块9，所述第一滑槽3通过第一滑块9滑动连接所述刀具调节座机构2，所述安装座5的前表面设置有控制面板6，所述安装座5的前表面靠近控制面板6的下方位置固定安装有控制器7，所述安装座5的侧表面中间位置固定安装所述卡盘4。
其中，所述刀具调节座机构2包括设置于第一滑块9上表面的刀具座13，所述刀具座13的侧表面上端设置有红外探测器10，所述支撑板13侧表面的中间位置设置有调节滑槽15，所述调节滑槽15内部滑动且可锁紧的连接有刀座安装板14，所述刀座安装板14的表面设置有微调滑轨11，所述微调滑轨11上滑动且可锁紧的连接有刀座12。
此外，所述调节滑槽内设置有滑动块19，所述滑动块为电磁铁机构，所述调节滑槽的底壁上固定设置有磁铁18，所述滑动块19上固定连接有连接杆16，所述连接杆16与所述调节滑槽之间设置有锁紧件26，所述滑动块与所述磁铁18可滑动连接，且可采用磁性固定锁定，所述连接杆16的上端连接至刀座安装板14，所述锁紧件26采用气压或者液压膨胀锁紧套。所述基座1的下表面设置有防滑垫8，所述角度补偿单元和长度补偿组件22均采用超磁致伸缩材料制成，且其伸缩均有控制器进行控制。
本发明通过设置刀具调节座机构，使得刀具在位置偏移或者长时间使用磨损后，可以根据红外探测器测得的偏移数据对刀具进行自动调节，并能够根据刀具情况进行调节位置，保证了加工精度，提高了产品质量；本发明刀具调节座机构能够利用对刀仪对加工用刀具进行位置调节，以便实现对刀补偿；刀具调节座机构上还设有刀具补偿机构，刀具补偿机构能够在刀具的长度延伸方向上以及刀具的前刀头所在空间角度进行调节补偿，这样，可以很好的实现对刀具的空间位置补偿，提高刀具的补偿精度，同时，本发明的刀具补偿机构结构简单，控制方便，可以实现高精度的刀具补偿。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度加工用刀具补偿装置，其包括基座(1)、卡盘(4)、刀具调节座机构(2)和刀具补偿机构，其中，所述基座(1)的一侧设置有竖直延伸的安装座(5)，所述安装座(5)的侧面设置有对工件进行夹紧的所述卡盘(4)，所述基座(1)上沿着其长度方向可调节的设置有刀具座(13)，所述刀具座(13)上可调节位置的设置有所述刀具调节座机构(2)；其特征在于，
所述刀具调节座机构(2)能够利用对刀仪对加工用刀具(25)进行位置调节，以便实现对刀补偿；
所述刀具调节座机构(2)上还设置有所述刀具补偿机构，所述刀具补偿机构能够在刀具(25)的长度延伸方向上以及刀具(25)的前刀头所在空间角度进行调节补偿。
2.根据权利要求1所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述刀具补偿机构包括刀具座(20)、抵靠座(21)、长度补偿组件(22)、角度补偿组件(23)，其中，所述刀具座(20)的内腔的后端为开口结构，且所述刀具座的后端固定连接所述抵靠座(21)，所述刀具座的内腔内设置有所述安装刀具的刀杆，所述刀杆的后端与所述抵靠座内侧之间设置有所述长度补偿组件(22)，所述刀杆的四周与所述刀具座的内壁之间设置有所述角度补偿组件(23)，所述角度补偿组件(23)能够使得刀具(25)的前刀头在其所在空间内进行角度微调补偿，所述长度补偿组件(22)能够使得刀具在其长度延伸方向上角度微调补偿。
3.根据权利要求1所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述角度补偿组件(23)包括沿着所述刀具的轴向方向间隔布置的多组，每组均包括多个沿着刀杆的圆周阵列布置的四个角度补偿单元，通过调节每组的四个角度补偿单元的伸缩实现角度在空间上的微调补偿。
4.根据权利要求1所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述角度补偿单元和长度补偿组件(22)均采用能够伸缩调节的伸缩调节件构成。
5.根据权利要求1所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述刀具座(20)的靠近刀具的一端的内壁与所述刀杆的端面之间还连接设置有弹性连接件(24)，所述弹性连接件为环形结构。
6.根据权利要求1所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述基座(1)的上表面靠近安装座(5)的位置开设有第一滑槽(3)，所述第一滑槽(3)内部设置有第一滑块(9)，所述第一滑槽(3)通过第一滑块(9)滑动连接所述刀具调节座机构(2)，所述安装座(5)的前表面设置有控制面板(6)，所述安装座(5)的前表面靠近控制面板(6)的下方位置固定安装有控制器(7)，所述安装座(5)的侧表面中间位置固定安装所述卡盘(4)。
7.根据权利要求6所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述刀具调节座机构(2)包括设置于第一滑块(9)上表面的刀具座(13)，所述刀具座(13)的侧表面上端设置有红外探测器(10)，所述支撑板(13)侧表面的中间位置设置有调节滑槽(15)，所述调节滑槽(15)内部滑动且可锁紧的连接有刀座安装板(14)，所述刀座安装板(14)的表面设置有微调滑轨(11)，所述微调滑轨(11)上滑动且可锁紧的连接有刀座(12)。
8.根据权利要求7所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述调节滑槽内设置有滑动块(19)，所述滑动块为电磁铁机构，所述调节滑槽的底壁上固定设置有磁铁(18)，所述滑动块(19)上固定连接有连接杆(16)，所述连接杆(16)与所述调节滑槽之间设置有锁紧件(26)，所述滑动块与所述磁铁(18)可滑动连接，且可采用磁性固定锁定，所述连接杆(16)的上端连接至刀座安装板(14)，。
9.根据权利要求8所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述锁紧件(26)采用气压或者液压膨胀锁紧套。
10.根据权利要求8所述的一种高精度加工用刀具补偿装置，其特征在于，所述基座(1)的下表面设置有防滑垫(8)，所述角度补偿单元和长度补偿组件(22)均采用超磁致伸缩材料制成，且其伸缩均有控制器进行控制。
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