CN214814833U - 一种高精密加工用车床辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精密加工用车床辅助装置，包括车床车身和安装在车床车身上的控制盒、三爪卡盘、尾座、基座及刀架，所述车床车身的左侧设置有旋转缸，所述旋转缸的输出端安装有三爪卡盘，三爪卡盘下方安装有连接管，所述连接管上安装有温度检测仪，所述三爪卡盘上方安装有支撑板，所述支撑板上安装有检测机构，所述检测机构包括伸缩杆和检测块，所述检测块位于伸缩杆的下部，所述检测块与所述伸缩杆的活塞杆端部相连，所述检测块上开设有开口向下检测孔，所述检测孔的孔壁上设置有多个摄像头；本实用新型结构简单，具有高精度，操作简便，能直观的观察刀具磨损状态，防止高温度对刀具的磨损，增加零件加工质量。

Description

一种高精密加工用车床辅助装置

技术领域

本实用新型涉及数控车床技术领域，具体涉及一种高精密加工用车床辅助装置。

背景技术

随着汽车、航空航天、能源、医学、新材料、新技术的不断发展，刀具正在向复合化、特殊化、高速化、高精密、品种多元化等趋势发展，在金属切削加工中，刀具/工件界面处的表面负荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而产生的能量和摩擦，转化为热量，而通常这些热量的80％都被切屑带走，其余大约20％的热量则传入刀具之中，摩擦和热量容易形成刀具磨损，刀具磨损后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并导致切削力加大、切削温度升高，甚至产生振动，不能继续正常切削，因此，刀具磨损直接影响加工效率、质量和成本，现阶段大部分数控机床仍需要操作工在停车状态下去测量并用肉眼判断刀具是否需要更换，不方便的同时降低了生产效率。鉴于以上缺陷，实有必要设计一种高精密加工用车床辅助装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高精密加工用车床辅助装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高精密加工用车床辅助装置，包括车床车身和安装在车床车身上的控制盒、三爪卡盘、尾座、基座及刀架，所述控制盒安装在车床车身上，所述车床车身的左侧设置有旋转缸，所述旋转缸的输出端安装有三爪卡盘，三爪卡盘下方安装有连接管，连接管采用可弯折的软管，所述连接管上安装有温度检测仪，便于对温度检测仪进行移动，温度检测仪与控制盒电连接，所述三爪卡盘上方安装有支撑板，所述支撑板上安装有检测机构，所述检测机构包括伸缩杆和检测块，所述检测块位于伸缩杆的下部，所述检测块与所述伸缩杆的活塞杆端部相连，通过所述伸缩杆的升降，来改变所述检测块的位置，所述检测块上开设有开口向下检测孔，所述检测孔的孔壁上设置有多个摄像头，所述摄像头均匀分布于所述检测孔的孔壁上。

优选的，所述车床车身的右侧设有固定座，所述固定座通过螺母与车床车身相拆卸连接，所述固定座上设有尾座，所述尾座的左侧设有点位针，所述尾座的右侧设有圆形的调节盘，所述调节盘与尾座相转动连接。

优选的，所述车床车身的中部设置有丝杆，所述丝杆正下方设有固定在车床车身上的定位尺，所述丝杆的端部与电机的输出端连接，丝杆的两端安装有丝杆支座上，所述丝杆支座固定在车床车身上。

优选的，所述丝杆上套装有丝杆螺母，所述丝杆螺母上安装有基座，基座中心位置设有位置传感器，所述基座上安装有刀架，所述刀架上设有底板和上板，底板和上板通过螺栓相拆卸连接，在底板和上板之间设有可拆卸的刀片。

优选的，所述车床车身上安装有光靶，光靶可记录激光发射器投射在光靶接收器上的光斑信息，所述光靶上设置有光靶接收器。

优选的，所述基座上还安装有支架，所述支架上安装有激光发射器，激光发射器上具备有与丝杆平行的光源。

与现有技术相比，本实用新型一种高精密加工用车床辅助装置，使用时，通过三爪卡盘和移动固定座对工件简单固定，能适用不同尺寸的工件，利用定位针进行对齐，开启电机，通过电机带动丝杆转动，使得丝杆螺母在丝杆上移动，从而可以对刀架位置进调整，通过电机把刀架移动到合适位置，然后打开旋转缸，利用旋转缸的转动实现三爪卡盘的运转，用刀片对工件进行加工，便于控制加工的精度，同时提高的工作的效率，等加工完以后，调节所述检测块的高度，与所述被加工工件的高度相适应，通过伸缩杆带动，使得加工后的工件伸入所述检测孔中，通过所述检测孔的摄像头对加工后的工件进行拍照检测，并且将检测到图像信息发送至控制盒，控制盒将收到的图像信息与存储的合格加工图像信息进行对比，来判断加工的工件是否合格，最后通过所述显示器显示比对结果；本实用新型在基座上设置有刀架，刀架通过电机驱动在丝杆上进行左右方向的移动，使得加工更加分方便，能有效的控制加工的精度，在尾座上设有调节盘，通过旋转调节盘能对固定座进行左右方向的调节，以适应工件的长度要求；本实用新型的温度检测仪采用红外线温度检测仪，红外线温度检测仪的探头与工件刀头切屑方向保持一致，位置传感器采用直线位置传感器，位置传感器的输出信号端与控制盒连接，定位尺采用感光工件制作，位置传感器探头与定位尺垂直安装，并保证位置传感器探头的灵敏度；本实用新型位置传感器对应定位尺测算出刀片的实际位移量，同时温度检测仪实时测量切屑过程中刀片的温度并传输给控制盒，当切屑过程结束后刀片的实际位移量与理论位移量的差值就是刀片的磨损值并反映在控制盒上，由控制盒对刀片是否继续使用进行判断，如果温度检测仪测得的温度过高，控制盒也会发出警告，并判断是否停车休息；本实用新型结构简单，具有高精度，操作简便，能直观的观察刀具磨损状态，防止高温度对刀具的磨损，增加零件加工质量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型一种高精密加工用车床辅助装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种高精密加工用车床辅助装置中的刀架结构示意图。

附图中：

1、车床车身；2、控制盒；3、三爪卡盘；4、连接管；5、温度检测仪；6、支撑板；7、检测机构；71、伸缩杆；72、检测块；8、点位针；9、尾座；10、调节盘；11、固定座；12、丝杆；13、电机；14、丝杆支座；15、丝杆螺母；16、基座；17、位置传感器；18、刀架；19、底板；20、上板；21、螺栓；22、刀片；23、光靶；24、光靶接收器；25、支架；26、激光发射器；27、光源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种高精密加工用车床辅助装置，包括车床车身1和安装在车床车身1上的控制盒2、三爪卡盘3、尾座9、基座16及刀架18，所述控制盒2安装在车床车身1上，控制盒2采用带显示器的微处理器，对车床上传感器的数据进行分析反馈，所述车床车身1的左侧设置有旋转缸，所述旋转缸的输出端安装有三爪卡盘3，三爪卡盘3下方安装有连接管4，连接管4采用可弯折的软管，所述连接管4上安装有温度检测仪5，便于对温度检测仪5进行移动，温度检测仪5与控制盒2电连接，所述三爪卡盘3上方安装有支撑板6，所述支撑板6上安装有检测机构7，所述检测机构7用于检测被加工工件的加工情况，所述检测机构7包括伸缩杆71和检测块72，所述检测块72位于伸缩杆71的下部，所述检测块72与所述伸缩杆71的活塞杆端部相连，通过所述伸缩杆71的升降，来改变所述检测块72的位置，所述检测块72上开设有开口向下检测孔，所述检测孔的孔壁上设置有多个摄像头，所述摄像头均匀分布于所述检测孔的孔壁上，用于拍照检测加工工件在加工后的加工情况，所述摄像头与控制盒2电性连接。

本实施例中的所述车床车身1的右侧设有固定座11，所述固定座11通过螺母与车床车身1相拆卸连接，所述固定座11上设有尾座9，所述尾座9的左侧设有点位针8，所述尾座9的右侧设有圆形的调节盘10，所述调节盘10与尾座9相转动连接。

本实施例中的所述车床车身1的中部设置有丝杆12，所述丝杆12正下方设有固定在车床车身1上的定位尺，所述丝杆12的端部与电机13的输出端连接，丝杆12的两端安装有丝杆支座14上，所述丝杆支座14固定在车床车身1上，所述丝杆12上套装有丝杆螺母15，所述丝杆螺母15上安装有基座16，基座16中心位置设有位置传感器17，所述基座16上安装有刀架18，所述刀架18上设有底板19和上板20，底板19和上板20通过螺栓21相拆卸连接，在底板19和上板20之间设有可拆卸的刀片22，利用固定刀片，方便车床加工。

本实施例中的所述车床车身1上安装有光靶23，光靶23可记录激光发射器26投射在光靶接收器24上的光斑信息，所述光靶23上设置有光靶接收器24。

本实施例中的所述基座16上还安装有支架25，所述支架25上安装有激光发射器26，激光发射器26上具备有与丝杆12平行的光源27。

本实施例中的所述控制盒2与光靶23、激光发射器26和三爪卡盘3电性连接，接收光靶23记录的光斑信息。

本实用新型使用时，通过三爪卡盘3和移动固定座11对工件简单固定，能适用不同尺寸的工件，利用定位针8进行对齐，开启电机13，通过电机13带动丝杆12转动，使得丝杆螺母15在丝杆12上移动，从而可以对刀架18位置进调整，通过电机13把刀架18移动到合适位置，然后打开旋转缸，利用旋转缸的转动实现三爪卡盘3的运转，用刀片22对工件进行加工，便于控制加工的精度，同时提高的工作的效率，等加工完以后，调节所述检测块72的高度，与所述被加工工件的高度相适应，通过伸缩杆71带动，使得加工后的工件伸入所述检测孔中，通过所述检测孔的摄像头对加工后的工件进行拍照检测，并且将检测到图像信息发送至控制盒2，控制盒2将收到的图像信息与存储的合格加工图像信息进行对比，来判断加工的工件是否合格，最后通过所述显示器显示比对结果。

本实用新型在基座16上设置有刀架18，刀架18通过电机13驱动在丝杆12上进行左右方向的移动，使得加工更加分方便，能有效的控制加工的精度，在尾座9上设有调节盘10，通过旋转调节盘10能对固定座11进行左右方向的调节，以适应工件的长度要求。

本实用新型的激光发射器26随着基座16在丝杆12上运动，其可在丝杆的全行程过程中工作，并投射光斑，操作人员可观察光靶23上的光斑变化情况实时了解当前的误差实值，光靶23将光斑信息收集到控制盒2中可做进一步处理、显示等。

本实用新型的温度检测仪5采用红外线温度检测仪，红外线温度检测仪的探头与工件刀头切屑方向保持一致，位置传感器17采用直线位置传感器，位置传感器17的输出信号端与控制盒2连接，定位尺采用感光工件制作，位置传感器17探头与定位尺垂直安装，并保证位置传感器17探头的灵敏度。

本实用新型位置传感器17对应定位尺测算出刀片22的实际位移量，同时温度检测仪5实时测量切屑过程中刀片22的温度并传输给控制盒2，当切屑过程结束后刀片22的实际位移量与理论位移量的差值就是刀片22的磨损值并反映在控制盒2上，由控制盒2对刀片22是否继续使用进行判断，如果温度检测仪5测得的温度过高，控制盒2也会发出警告，并判断是否停车休息。综上所述，本实用新型结构简单，具有高精度，操作简便，能直观的观察刀具磨损状态，防止高温度对刀具的磨损，增加零件加工质量。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高精密加工用车床辅助装置，其特征在于：包括车床车身(1)和安装在车床车身(1)上的控制盒(2)、三爪卡盘(3)、尾座(9)、基座(16)及刀架(18)，所述控制盒(2)安装在车床车身(1)上，所述车床车身(1)的左侧设置有旋转缸，所述旋转缸的输出端安装有三爪卡盘(3)，三爪卡盘(3)下方安装有连接管(4)，所述连接管(4)上安装有温度检测仪(5)，温度检测仪(5)与控制盒(2)电连接，所述三爪卡盘(3)上方安装有支撑板(6)，所述支撑板(6)上安装有检测机构(7)，所述检测机构(7)包括伸缩杆(71)和检测块(72)，所述检测块(72)位于伸缩杆(71)的下部，所述检测块(72)与所述伸缩杆(71)的活塞杆端部相连，所述检测块(72)上开设有开口向下检测孔，所述检测孔的孔壁上设置有多个摄像头，所述摄像头均匀分布于所述检测孔的孔壁上。

2.根据权利要求1所述一种高精密加工用车床辅助装置，其特征在于：所述车床车身(1)的右侧设有固定座(11)，所述固定座(11)通过螺母与车床车身(1)相拆卸连接，所述固定座(11)上设有尾座(9)，所述尾座(9)的左侧设有点位针(8)，所述尾座(9)的右侧设有圆形的调节盘(10)，所述调节盘(10)与尾座(9)相转动连接。

3.根据权利要求1所述一种高精密加工用车床辅助装置，其特征在于：所述车床车身(1)的中部设置有丝杆(12)，所述丝杆(12)正下方设有固定在车床车身(1)上的定位尺，所述丝杆(12)的端部与电机(13)的输出端连接，丝杆(12)的两端安装有丝杆支座(14)上，所述丝杆支座(14)固定在车床车身(1)上。

4.根据权利要求3所述一种高精密加工用车床辅助装置，其特征在于：所述丝杆(12)上套装有丝杆螺母(15)，所述丝杆螺母(15)上安装有基座(16)，基座(16)中心位置设有位置传感器(17)，所述基座(16)上安装有刀架(18)，所述刀架(18)上设有底板(19)和上板(20)，底板(19)和上板(20)通过螺栓(21)相拆卸连接，在底板(19)和上板(20)之间设有可拆卸的刀片(22)。

5.根据权利要求1所述一种高精密加工用车床辅助装置，其特征在于：所述车床车身(1)上安装有光靶(23)，光靶(23)可记录激光发射器(26)投射在光靶接收器(24)上的光斑信息，所述光靶(23)上设置有光靶接收器(24)。

6.根据权利要求4所述一种高精密加工用车床辅助装置，其特征在于：所述基座(16)上还安装有支架(25)，所述支架(25)上安装有激光发射器(26)，激光发射器(26)上具备有与丝杆(12)平行的光源(27)。

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