CN114453604A - 一种提高走心机效率的刀座结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高走心机效率的刀座结构,包括固定装置、检测装置和换向装置,固定装置置于移动模组一侧,固定装置和移动模组连接,检测装置和固定装置连接,换向装置和固定装置连接,移动模组包括径向模组和轴向模组,径向模组和轴向模组传动连接,轴向模组一侧和固定装置一侧紧固连接,固定装置包括基座,轴向模组和基座传动连接,基座为“L”型设计,基座包括径段和轴段,径段和轴段紧固连接,轴向模组输出端和径段传动连接,通过检测装置进行刀具定位检测,从而确定出刀位置,提高定位精度,通过换向装置进行换刀,从而对工件进行轴向加工,通过径向模组输出径向位移,便于进行工件外圆加工。
Description
技术领域
本发明涉及走心机刀座技术领域,具体为一种提高走心机效率的刀座结构。
背景技术
近年来,随着机械加工行业不断发展,越来越多新式机床涌现出来,为了满足金属零件的粗、精加工,通过走心机进行一体化成型,走心机全称为走心式数控自动车床,通过主轴上的夹持装置将工件夹住,再进行加工。
为了满足日益复杂的零部件加工需求,通过在走心机上设置多个刀具,可以进行多个工艺加工,进行一体化成型。但是,随着零件工艺性要求越来越高,承载刀具的刀架结构安装空间受限,无法进行一次装夹就可以成型,常常需要更换刀具,刀具在切削过程中往往保持单向受力,造成金属疲劳,在进行自动换刀后,重新出刀的切削刃无法到达原切削刃位置,尤其是在进行粗车和精车切换过程中,一旦粗车刀具变形,直接将精车刀具送入原位,会造成撞刀,影响刀具精度,及工件成型质量。
此外,现有刀具在安装时,受操作空间限制,无法进行直接换刀,只能排布一层刀具,否则会造成运动干涉,因此频繁换刀会降低企业效率,增加生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高走心机效率的刀座结构,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种提高走心机效率的刀座结构,包括固定装置、检测装置和换向装置,固定装置置于移动模组一侧,固定装置和移动模组连接,检测装置和固定装置连接,换向装置和固定装置连接,移动模组包括径向模组和轴向模组,径向模组和轴向模组传动连接,轴向模组一侧和固定装置一侧紧固连接,固定装置包括基座,轴向模组和基座传动连接,基座为“L”型设计,基座包括径段和轴段,径段和轴段紧固连接,轴向模组输出端和径段传动连接。
固定装置为主要的安装基础,移动模组安装在走心机机架上,通过移动模组输出位移,从而控制基座移动,进行分步加工,通过检测装置进行刀具定位检测,从而确定出刀位置,提高定位精度,通过换向装置进行换刀,从而对工件进行轴向加工,通过径向模组输出径向位移,便于进行工件外圆加工,通过轴向模组输出轴向位移,便于对工件内圆进行加工,通过两个模组配合,便于进行多刀具装夹,对复杂工件进行加工,减少换刀次数,提高加工效率,通过基座“L”型设计,从而提高联动性能,减少移动模组数量,防止产生运动干涉,通过径段对径向加工部件进行安装,通过轴段对轴向加工部件进行安装,提高径段和轴段交接处为斜面,提高连接性能,防止变形。
进一步的,检测装置置于径段,径段上设有转槽,转槽一侧设有出刀口,转槽和出刀口连通,固定装置还包括刀盘、驱动电机和径向刀柄,转槽分层设置,驱动电机置于转槽远离出刀口一侧,刀盘置于转槽靠近出刀口一侧,刀盘和转槽转动连接,驱动电机外框和转槽紧固连接,驱动电机输出端和刀盘传动连接,刀盘上设有刀位槽,刀位槽内设有若干径向刀柄,刀位槽壁面和径向刀柄滑动连接,若干径向刀柄在刀位槽内层叠布置,相邻径向刀柄间滑动接触,若干径向刀柄外侧和转槽壁面滑动连接。
通过检测装置检测刀具的径向形变程度,从而提高换刀定位精度,防止换刀定位误差,影响成型效率,径段上的转槽通过分层设置,对驱动电机进行固定驱动电机输出转矩,从而带动刀盘转动,刀盘通过刀位槽对径向刀柄进行限位,径向刀柄对刀具进行固定,根据不同的加工工艺,将不同刀具转动到出刀口同高度处,使径向刀柄带动刀具伸出出刀口,进行车削加工,通过转槽对刀盘进行转动导向,径向刀柄通过层叠设置,通过剩余径向刀柄对伸出的径向刀柄进行支撑,提高径向刀柄整体刚度,防止变形,提高使用寿命,直接通过转动换刀,进行多工艺加工,提高换刀效率,通过自动换刀,避免刀具过热影响换刀后定位质量。
进一步的,固定装置还包括出刀气缸,径向刀柄尾端设有卡槽,出刀气缸外框和转槽紧固连接,出刀气缸输出端依次与若干径向刀柄的卡槽传动连接,径段上设有检测槽,检测装置置于检测槽内,检测装置包括检测铁芯、复位弹簧和感应线圈,检测铁芯一端朝向出刀口,检测铁芯尾端设有复位弹簧,复位弹簧远离检测铁芯一端和检测槽连接,感应线圈置于检测槽内,检测铁芯一端穿过感应线圈,检测铁芯中心线和感应线圈轴线重合,检测铁芯远离复位弹簧一端和径向刀柄外侧间歇滑动连接。
通过转槽对出刀气缸进行固定,出刀气缸输出位移带动径向刀柄伸出出刀口,出刀气缸输出端卡接在径向刀柄的卡槽内,出刀气缸为伺服气缸,输出定向固定位移,径段通过检测槽对复位弹簧和感应线圈进行安装,通过复位弹簧对检测铁芯进行固定,检测铁芯为磁铁芯,和复位弹簧传动连接,当前序工艺完成后,前序工艺的径向刀柄后移,在进行车削加工时,刀具切削刃口抵接在工件水平面的外圆处,工件回转运动对道具表产生向下的压力,从而使径向刀柄向下侧发生形变,使工件加工尺寸大于设计尺寸,当前序工艺的径向刀柄后移时,径向刀柄竖直向的弧面带动检测铁芯移动,对复位弹簧进行压缩,感应线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而在感应线圈上产生定向感应电流,感应电流的大小和径向刀柄的形变弧度呈正相关,形变弧度越大,则检测铁芯下降高度越大,产生的感应电流越大,通过电流大小确定刀具复定位的补偿量;当径向刀柄未发生形变时,检测铁芯保持静止,感应线圈中不产生感应电流,则工件加工质量满足设计尺寸需求。
进一步的,检测装置还包括调节组件,调节组件置于转槽内,调节组件包括调节电机和浮动块,调节电机外框和转槽壁面紧固连接,调节电机输出端设有丝杠螺母副,丝杠螺母副和转槽壁面连接,丝杠螺母副包括丝杠和螺母,丝杠和调节电机传动连接,螺母和浮动块传动连接,浮动块和转槽滑动连接,浮动块上设有调节槽,径向刀柄和调节槽滑动连接,感应线圈和驱动电机电连接构成调节电路。
通过调节组件对径向刀柄进行调节,在进行检测时,调节电机通过丝杠螺母副输出位移,从而带动浮动块上移,浮动块通过调节槽带动径向刀柄上移,防止出刀口底侧壁面对径向刀柄形变量施加反向力矩,使径向刀柄形变量降低,影响检测定位效果,通过转槽对丝杠螺母副进行安装,通过丝杠螺母副将转矩输出为位移,带动浮动块移动,对径向刀柄进行位置调整,便于对刀具累积形变进行补偿,通过调节槽下侧壁面对切削中径向刀柄进行支撑,从而配合其他径向刀柄对切削中径向刀柄进行双段支撑,提高径向刀柄抗弯扭性能,当径向刀柄产生累计形变时,径向刀柄和出刀口下侧壁间设有调节间隙,通过感应线圈上产生的感应电流大小,控制刀盘反转,从而带动下一级径向刀柄下移,根据电流值大小控制下一级径向刀柄下移量,进行形变补偿,提高成型质量,防止下一级径向刀柄出刀时由于定位误差造成撞刀,影响刀具使用寿命。
进一步的,换向装置置于轴段,径段和轴段呈直角布置,轴段上设有若干安装槽,换向装置置于安装槽内,换向装置包括轴向刀柄、刀杆和定位块,轴向刀柄置于安装槽内,轴向刀柄上设有滑槽,定位块置于滑槽内,轴向刀柄上设有两个刀槽,刀槽和滑槽连通,刀杆和刀槽滑动连接,刀杆尾端设有转动块,转动块和刀杆转动连接,定位块上设有导向槽,导向槽弧形设置。
通过轴段对换向装置进行安装,换向装置对工件进行轴向加工,通过安装槽对换向装置进行固定,轴向刀柄插入安装槽内,通过滑槽对定位块进行滑动导向,定位块通过导向槽对转动块进行滑动导向,通过控制定位块上下移动,从而控制两个刀杆依次从刀槽内伸出,防止加工时产生运动干涉,通过导向槽弧形设置,使刀杆初始状态沿导向槽轴线对称布置,便于进行定位,提高定位效率,当定位块沿竖直方向移动时,转动块转动,从而带动刀杆进行伸缩,将直线距离转为弧度,从而提高调节精度,通过设置两个刀槽,增加原位刀数量,提高换刀效率。
进一步的,定位块上侧设有顶块,顶块上设有传动槽,顶块通过传动槽和定位块传动连接,轴向刀柄上设有螺纹槽,顶块外圈设有外螺纹,外螺纹和螺纹槽接触,顶块和轴向刀柄螺纹连接。
通过顶块对定位块调节,从而调节定位块位置,导向槽弧线圆心为定位基点,顶块通过外螺纹在螺纹槽内转动,轴向刀柄通过螺纹槽进行导向,从而提高传动效率,通过螺纹设置,降低滑动间隙,从而防止刀杆加工时产生轴向位移,提高定位精度。
进一步的,刀槽横截面为多边形,多边形的边线大于三条,刀槽边线交接处设有喷油孔,喷油孔进口和滑槽连通,喷油孔出口朝向待加工工件轴线方向,轴段上设有冷却流道,冷却流道通过滑槽和喷油孔连通。
通过刀槽截面设为多边形,在进行加工时,高压冷却油从冷却油道进入滑槽内,对转动块和定位块进行润滑,再通过边线相交处的喷油孔喷出,喷向工件轴线处,从而对工件轴线加工处进行冷却,防止积热造成应力集中,影响成型质量,同时通过冲击回流,对切削屑进行清理,防止工件轴孔内部切削屑公国导致闷刀,影响刀具使用寿命。
作为优化,刀槽底侧边线水平布置。刀杆上端为切削刃,在进行切削加工时,始终受到向下的定向成型压力,通过边线水平布置进行应力分散,避免刀杆尖角边线对刀槽进行尖端破坏,影响定位基础,降低定位精度。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明的径向刀柄层叠设置,通过剩余径向刀柄对伸出的径向刀柄进行支撑,提高径向刀柄整体刚度,防止变形,提高使用寿命;直接通过转动换刀,进行多工艺加工,提高换刀效率,通过自动换刀,避免刀具过热影响换刀后定位质量,通过径向刀柄依次伸出,防止运动干涉,造成过切甚至撞刀;径向刀柄竖直向的弧面带动检测铁芯移动,感应线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而在感应线圈上产生定向感应电流,感应电流的大小和径向刀柄的形变弧度呈正相关,形变弧度越大,则检测铁芯下降高度越大,产生的感应电流越大,通过电流大小确定刀具复定位的补偿量;当径向刀柄未发生形变时,检测铁芯保持静止,感应线圈中不产生感应电流,则工件加工质量满足设计尺寸需求,对每次加工质量自动进行检测;通过丝杠螺母副将转矩输出为位移,带动浮动块移动,对径向刀柄进行位置调整,便于对刀具累积形变进行补偿,通过调节槽下侧壁面对切削中径向刀柄进行支撑,从而配合其他径向刀柄对切削中径向刀柄进行双段支撑,提高径向刀柄抗弯扭性能,当径向刀柄产生累计形变时,径向刀柄和出刀口下侧壁间设有调节间隙,通过感应线圈上产生的感应电流大小,控制刀盘反转,从而带动下一级径向刀柄下移,根据电流值大小控制下一级径向刀柄下移量,进行形变补偿,提高成型质量;当定位块沿竖直方向移动时,转动块转动,从而带动刀杆进行伸缩,将直线距离转为弧度,从而提高调节精度,通过设置两个刀槽,增加原位刀数量,提高换刀效率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的总体结构示意图;
图2是本发明的径向出刀加工示意图;
图3是本发明的基座结构示意图;
图4是图3视图的A-A向剖视图;
图5是图3视图的B-B向剖视图;
图6是图5视图的局部D放大视图;
图7是本发明的换向装置结构示意图;
图8是图3视图的局部E放大视图;
图9是图5视图的局部C放大视图;
图中:1-固定装置、11-基座、111-径段、1111-转槽、1112-出刀口、1113-检测槽、112-轴段、1121-冷却油道、1122-安装槽、12-刀盘、121-刀位槽、13-驱动电机、14-径向刀柄、141-卡槽、15-出刀气缸、2-检测装置、21-检测铁芯、22-复位弹簧、23-感应线圈、24-调节组件、241-调节电机、242-浮动块、2421-调节槽、243-丝杠螺母副、3-换向装置、31-轴向刀柄、311-螺纹槽、312-喷油孔、313-刀槽、314-滑槽、32-刀杆、33-定位块、331-导向槽、34-顶块、341-传动槽、35-转动块、4-移动模组、41-径向模组、42-轴向模组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案:
如图1~9所示,一种提高走心机效率的刀座结构,包括固定装置1、检测装置2和换向装置3,固定装置1置于移动模组4一侧,固定装置1和移动模组4连接,检测装置2和固定装置1连接,换向装置3和固定装置1连接,移动模组4包括径向模组41和轴向模组42,径向模组41和轴向模组42传动连接,轴向模组42一侧和固定装置1一侧紧固连接,固定装置1包括基座11,轴向模组42和基座11传动连接,基座11为“L”型设计,基座11包括径段111和轴段112,径段111和轴段112紧固连接,轴向模组42输出端和径段111传动连接。
固定装置1为主要的安装基础,移动模组4安装在走心机机架上,通过移动模组4输出位移,从而控制基座11移动,进行分步加工,通过检测装置2进行刀具定位检测,从而确定出刀位置,提高定位精度,通过换向装置3进行换刀,从而对工件进行轴向加工,通过径向模组41输出径向位移,便于进行工件外圆加工,通过轴向模组42输出轴向位移,便于对工件内圆进行加工,通过两个模组配合,便于进行多刀具装夹,对复杂工件进行加工,减少换刀次数,提高加工效率,通过基座11“L”型设计,从而提高联动性能,减少移动模组4数量,防止产生运动干涉,通过径段111对径向加工部件进行安装,通过轴段112对轴向加工部件进行安装,提高径段111和轴段112交接处为斜面,提高连接性能,防止变形。
如图1~3所示,检测装置2置于径段111,径段111上设有转槽1111,转槽1111一侧设有出刀口1112,转槽1111和出刀口1112连通,固定装置1还包括刀盘12、驱动电机13和径向刀柄14,转槽1111分层设置,驱动电机13置于转槽1111远离出刀口1112一侧,刀盘12置于转槽1111靠近出刀口1112一侧,刀盘12和转槽1111转动连接,驱动电机13外框和转槽1111紧固连接,驱动电机13输出端和刀盘12传动连接,刀盘12上设有刀位槽121,刀位槽121内设有若干径向刀柄14,刀位槽121壁面和径向刀柄14滑动连接,若干径向刀柄14在刀位槽121内层叠布置,相邻径向刀柄14间滑动接触,若干径向刀柄14外侧和转槽1111壁面滑动连接。
通过检测装置2检测刀具的径向形变程度,从而提高换刀定位精度,防止换刀定位误差,影响成型效率,径段111上的转槽1111通过分层设置,对驱动电机13进行固定驱动电机13输出转矩,从而带动刀盘12转动,刀盘12通过刀位槽121对径向刀柄14进行限位,径向刀柄14对刀具进行固定,根据不同的加工工艺,将不同刀具转动到出刀口1112同高度处,使径向刀柄14带动刀具伸出出刀口1112,进行车削加工,通过转槽1111对刀盘12进行转动导向,径向刀柄14层叠设置,通过剩余径向刀柄14对伸出的径向刀柄进行支撑,提高径向刀柄14整体刚度,防止变形,提高使用寿命,直接通过转动换刀,进行多工艺加工,提高换刀效率,通过自动换刀,避免刀具过热影响换刀后定位质量。
如图2、3、5所示,固定装置1还包括出刀气缸15,径向刀柄14尾端设有卡槽141,出刀气缸15外框和转槽1111紧固连接,出刀气缸15输出端依次与若干径向刀柄14的卡槽141传动连接,径段111上设有检测槽1113,检测装置2置于检测槽1113内,检测装置2包括检测铁芯21、复位弹簧22和感应线圈23,检测铁芯21一端朝向出刀口1112,检测铁芯21尾端设有复位弹簧22,复位弹簧22远离检测铁芯21一端和检测槽1113连接,感应线圈23置于检测槽1113内,检测铁芯21一端穿过感应线圈23,检测铁芯21中心线和感应线圈23轴线重合,检测铁芯21远离复位弹簧22一端和径向刀柄14外侧间歇滑动连接。
通过转槽1111对出刀气缸15进行固定,出刀气缸15输出位移带动径向刀柄14伸出出刀口1112,出刀气缸15输出端卡接在径向刀柄的卡槽141内,出刀气缸为伺服气缸,输出定向固定位移,径段111通过检测槽1113对复位弹簧22和感应线圈23进行安装,通过复位弹簧22对检测铁芯21进行固定,检测铁芯21为磁铁芯,和复位弹簧传动连接,当前序工艺完成后,前序工艺的径向刀柄14后移,在进行车削加工时,刀具切削刃口抵接在工件水平面的外圆处,工件回转运动对道具表产生向下的压力,从而使径向刀柄14向下侧发生形变,使工件加工尺寸大于设计尺寸,当前序工艺的径向刀柄14后移时,径向刀柄14竖直向的弧面带动检测铁芯21移动,对复位弹簧22进行压缩,感应线圈23在磁场中做切割磁感线运动,从而在感应线圈23上产生定向感应电流,感应电流的大小和径向刀柄14的形变弧度呈正相关,形变弧度越大,则检测铁芯21下降高度越大,产生的感应电流越大,通过电流大小确定刀具复定位的补偿量;当径向刀柄未发生形变时,检测铁芯21保持静止,感应线圈23中不产生感应电流,则工件加工质量满足设计尺寸需求。
如图5所示,检测装置2还包括调节组件24,调节组件24置于转槽1111内,调节组件24包括调节电机241和浮动块242,调节电机241外框和转槽1111壁面紧固连接,调节电机241输出端设有丝杠螺母副243,丝杠螺母副243和转槽1111壁面连接,丝杠螺母副243包括丝杠和螺母,丝杠和调节电机241传动连接,螺母和浮动块242传动连接,浮动块242和转槽1111滑动连接,浮动块242上设有调节槽2421,径向刀柄14和调节槽2421滑动连接,感应线圈23和驱动电机13电连接构成调节电路。
通过调节组件24对径向刀柄14进行调节,在进行检测时,调节电机241通过丝杠螺母副243输出位移,从而带动浮动块242上移,浮动块242通过调节槽2421带动径向刀柄14上移,防止出刀口1112底侧壁面对径向刀柄14形变量施加反向力矩,使径向刀柄形变量降低,影响检测定位效果,通过转槽1111对丝杠螺母副243进行安装,通过丝杠螺母副243将转矩输出为位移,带动浮动块242移动,对径向刀柄14进行位置调整,便于对刀具累积形变进行补偿,通过调节槽2421下侧壁面对切削中径向刀柄进行支撑,从而配合其他径向刀柄14对切削中径向刀柄进行双段支撑,提高径向刀柄抗弯扭性能,当径向刀柄14产生累计形变时,径向刀柄14和出刀口1112下侧壁间设有调节间隙,通过感应线圈23上产生的感应电流大小,控制刀盘12反转,从而带动下一级径向刀柄14下移,根据电流值大小控制下一级径向刀柄14下移量,进行形变补偿,提高成型质量,防止下一级径向刀柄14出刀时由于定位误差造成撞刀,影响刀具使用寿命。
如图3、7~9所示,换向装置3置于轴段112,径段111和轴段112呈直角布置,轴段112上设有若干安装槽1122,换向装置3置于安装槽1122内,换向装置3包括轴向刀柄31、刀杆32和定位块33,轴向刀柄31置于安装槽1122内,轴向刀柄31上设有滑槽314,定位块33置于滑槽314内,轴向刀柄31上设有两个刀槽313,刀槽313和滑槽314连通,刀杆32和刀槽313滑动连接,刀杆32尾端设有转动块35,转动块35和刀杆32转动连接,定位块33上设有导向槽331,导向槽331弧形设置。
通过轴段112对换向装置3进行安装,换向装置3对工件进行轴向加工,通过安装槽1122对换向装置3进行固定,轴向刀柄31插入安装槽1122内,通过滑槽314对定位块33进行滑动导向,定位块33通过导向槽331对转动块35进行滑动导向,通过控制定位块33上下移动,从而控制两个刀杆32依次从刀槽313内伸出,防止加工时产生运动干涉,通过导向槽331弧形设置,使刀杆32初始状态沿导向槽轴线对称布置,便于进行定位,提高定位效率,当定位块33沿竖直方向移动时,转动块35转动,从而带动刀杆32进行伸缩,将直线距离转为弧度,从而提高调节精度,通过设置两个刀槽313,增加原位刀数量,提高换刀效率。
如图8所示,定位块33上侧设有顶块34,顶块34上设有传动槽341,顶块34通过传动槽341和定位块33传动连接,轴向刀柄31上设有螺纹槽311,顶块34外圈设有外螺纹,外螺纹和螺纹槽311接触,顶块34和轴向刀柄31螺纹连接。
通过顶块34对定位块33调节,从而调节定位块33位置,导向槽331弧线圆心为定位基点,顶块34通过外螺纹在螺纹槽311内转动,轴向刀柄31通过螺纹槽311进行导向,从而提高传动效率,通过螺纹设置,降低滑动间隙,从而防止刀杆32加工时产生轴向位移,提高定位精度。
如图9所示,刀槽313横截面为多边形,多边形的边线大于三条,刀槽313边线交接处设有喷油孔312,喷油孔312进口和滑槽314连通,喷油孔312出口朝向待加工工件轴线方向,轴段112上设有冷却流道1121,冷却流道1121通过滑槽314和喷油孔312连通。
通过刀槽313截面设为多边形,在进行加工时,高压冷却油从冷却油道1121进入滑槽314内,对转动块35和定位块33进行润滑,再通过边线相交处的喷油孔312喷出,喷向工件轴线处,从而对工件轴线加工处进行冷却,防止积热造成应力集中,影响成型质量,同时通过冲击回流,对切削屑进行清理,防止工件轴孔内部切削屑公国导致闷刀,影响刀具使用寿命。
作为优化,刀槽313底侧边线水平布置。刀杆32上端为切削刃,在进行切削加工时,始终受到向下的定向成型压力,通过边线水平布置进行应力分散,避免刀杆32尖角边线对刀槽313进行尖端破坏,影响定位基础,降低定位精度。
本发明的工作原理:径向刀柄14层叠设置,通过剩余径向刀柄14对伸出的径向刀柄进行支撑,提高径向刀柄14整体刚度,防止变形,提高使用寿命,直接通过转动换刀,进行多工艺加工,提高换刀效率,通过自动换刀,避免刀具过热影响换刀后定位质量,通过径向刀柄14依次伸出,防止运动干涉,造成过切甚至撞刀;在进行车削加工时,刀具切削刃口抵接在工件水平面的外圆处,工件回转运动对道具表产生向下的压力,从而使径向刀柄14向下侧发生形变,使工件加工尺寸大于设计尺寸,当前序工艺的径向刀柄14后移时,径向刀柄14竖直向的弧面带动检测铁芯21移动,对复位弹簧22进行压缩,感应线圈23在磁场中做切割磁感线运动,从而在感应线圈23上产生定向感应电流,感应电流的大小和径向刀柄14的形变弧度呈正相关,形变弧度越大,则检测铁芯21下降高度越大,产生的感应电流越大,通过电流大小确定刀具复定位的补偿量;当径向刀柄未发生形变时,检测铁芯21保持静止,感应线圈23中不产生感应电流,则工件加工质量满足设计尺寸需求;通过丝杠螺母副243将转矩输出为位移,带动浮动块242移动,对径向刀柄14进行位置调整,便于对刀具累积形变进行补偿,通过调节槽2421下侧壁面对切削中径向刀柄进行支撑,从而配合其他径向刀柄14对切削中径向刀柄进行双段支撑,提高径向刀柄抗弯扭性能,当径向刀柄14产生累计形变时,径向刀柄14和出刀口1112下侧壁间设有调节间隙,通过感应线圈23上产生的感应电流大小,控制刀盘12反转,从而带动下一级径向刀柄14下移,根据电流值大小控制下一级径向刀柄14下移量,进行形变补偿,提高成型质量;当定位块33沿竖直方向移动时,转动块35转动,从而带动刀杆32进行伸缩,将直线距离转为弧度,从而提高调节精度,通过设置两个刀槽313,增加原位刀数量,提高换刀效率。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种提高走心机效率的刀座结构,其特征在于:刀座结构包括固定装置(1)、检测装置(2)和换向装置(3),所述固定装置(1)置于移动模组(4)一侧,固定装置(1)和移动模组(4)连接,所述检测装置(2)和固定装置(1)连接,所述换向装置(3)和固定装置(1)连接,所述移动模组(4)包括径向模组(41)和轴向模组(42),所述径向模组(41)和轴向模组(42)传动连接,所述轴向模组(42)一侧和固定装置(1)一侧紧固连接,所述固定装置(1)包括基座(11),所述轴向模组(42)和基座(11)传动连接,所述基座(11)为“L”型设计,基座(11)包括径段(111)和轴段(112),所述径段(111)和轴段(112)紧固连接,所述轴向模组(42)输出端和径段(111)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种提高走心机效率的刀座结构,其特征在于:所述检测装置(2)置于径段(111),所述径段(111)上设有转槽(1111),所述转槽(1111)一侧设有出刀口(1112),转槽(1111)和出刀口(1112)连通,所述固定装置(1)还包括刀盘(12)、驱动电机(13)和径向刀柄(14),所述转槽(1111)分层设置,所述驱动电机(13)置于转槽(1111)远离出刀口(1112)一侧,所述刀盘(12)置于转槽(1111)靠近出刀口(1112)一侧,刀盘(12)和转槽(1111)转动连接,所述驱动电机(13)外框和转槽(1111)紧固连接,所述驱动电机(13)输出端和刀盘(12)传动连接,所述刀盘(12)上设有刀位槽(121),所述刀位槽(121)内设有若干径向刀柄(14),刀位槽(121)壁面和径向刀柄(14)滑动连接,若干所述径向刀柄(14)在刀位槽(121)内层叠布置,相邻所述径向刀柄(14)间滑动接触,若干所述径向刀柄(14)外侧和转槽(1111)壁面滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种提高走心机效率的刀座结构,其特征在于:所述固定装置(1)还包括出刀气缸(15),所述径向刀柄(14)尾端设有卡槽(141),所述出刀气缸(15)外框和转槽(1111)紧固连接,出刀气缸(15)输出端依次与若干径向刀柄(14)的卡槽(141)传动连接,所述径段(111)上设有检测槽(1113),所述检测装置(2)置于检测槽(1113)内,检测装置(2)包括检测铁芯(21)、复位弹簧(22)和感应线圈(23),所述检测铁芯(21)一端朝向出刀口(1112),检测铁芯(21)尾端设有复位弹簧(22),所述复位弹簧(22)远离检测铁芯(21)一端和检测槽(1113)连接,所述感应线圈(23)置于检测槽(1113)内,所述检测铁芯(21)一端穿过感应线圈(23),检测铁芯(21)中心线和感应线圈(23)轴线重合,所述检测铁芯(21)远离复位弹簧(22)一端和径向刀柄(14)外侧间歇滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种提高走心机效率的刀座结构,其特征在于:所述检测装置(2)还包括调节组件(24),所述调节组件(24)置于转槽(1111)内,调节组件(24)包括调节电机(241)和浮动块(242),所述调节电机(241)外框和转槽(1111)壁面紧固连接,调节电机(241)输出端设有丝杠螺母副(243),所述丝杠螺母副(243)和转槽(1111)壁面连接,丝杠螺母副(243)包括丝杠和螺母,所述丝杠和调节电机(241)传动连接,所述螺母和浮动块(242)传动连接,所述浮动块(242)和转槽(1111)滑动连接,浮动块(242)上设有调节槽(2421),所述径向刀柄(14)和调节槽(2421)滑动连接,所述感应线圈(23)和驱动电机(13)电连接构成调节电路。
5.根据权利要求4所述的一种提高走心机效率的刀座结构,其特征在于:所述换向装置(3)置于轴段(112),所述径段(111)和轴段(112)呈直角布置,所述轴段(112)上设有若干安装槽(1122),所述换向装置(3)置于安装槽(1122)内,换向装置(3)包括轴向刀柄(31)、刀杆(32)和定位块(33),所述轴向刀柄(31)置于安装槽(1122)内,轴向刀柄(31)上设有滑槽(314),所述定位块(33)置于滑槽(314)内,所述轴向刀柄(31)上设有两个刀槽(313),所述刀槽(313)和滑槽(314)连通,所述刀杆(32)和刀槽(313)滑动连接,刀杆(32)尾端设有转动块(35),所述转动块(35)和刀杆(32)转动连接,所述定位块(33)上设有导向槽(331),所述导向槽(331)弧形设置。
6.根据权利要求5所述的一种提高走心机效率的刀座结构,其特征在于:所述定位块(33)上侧设有顶块(34),所述顶块(34)上设有传动槽(341),所述顶块(34)通过传动槽(341)和定位块(33)传动连接,所述轴向刀柄(31)上设有螺纹槽(311),所述顶块(34)外圈设有外螺纹,所述外螺纹和螺纹槽(311)接触,所述顶块(34)和轴向刀柄(31)螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的一种提高走心机效率的刀座结构,其特征在于:所述刀槽(313)横截面为多边形,所述多边形的边线大于三条,所述刀槽(313)边线交接处设有喷油孔(312),所述喷油孔(312)进口和滑槽(314)连通,喷油孔(312)出口朝向待加工工件轴线方向,所述轴段(112)上设有冷却流道(1121),所述冷却流道(1121)通过滑槽(314)和喷油孔(312)连通。
8.根据权利要求7所述的一种提高走心机效率的刀座结构,其特征在于:所述刀槽(313)底侧边线水平布置。
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