[发明专利]一种新型镗削刀具补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型镗削刀具补偿装置，可用于镗削过程中的刀具磨损补偿及镗削直径的调整，也可用于活塞异形销孔的精密镗削。

背景技术

目前国内和国际上，实现镗刀刀具补偿的方法具有代表性的有以下5种，这些方法均存在着一些不足：

专利号：98112446，公开号：1232732A的中国专利公开了一种“异型销孔镗削装置”，其采用了“纵向步进电机+拨杆+推杆”的机械机构，机床结构较为复杂，且不适应高频响刀具补偿的适用场合。

专利号：200510044793，公开号：1743111A的中国专利公开了“一种用于加工异型曲面孔的镗床”，其存在采用摆动补偿造成的“刀具轴向位置的不同，刀具进刀补偿量不同”的缺陷。

浙江大学公开了一种采用固定线圈驱动的超磁致伸缩致动器，这种采用固定线圈驱动的超磁致伸缩致动器的结构，存在漏磁严重，造成进刀效率低的缺陷。并且同样存在采用摆动补偿造成的“刀具轴向位置的不同，刀具进刀补偿量不同”的缺陷。

美国Michgan大学公开了一种智能镗刀的结构方法，其特点是在镗杆上安装了压电陶瓷驱动机构，存在采用摆动补偿造成的“刀具轴向位置的不同，刀具进刀补偿量不同”的缺陷。

德国的Fraunhofer生产技术研究所研制了一种智能镗刀，其镗刀的刀尖是靠压电陶瓷驱动的，并配有多个传感器对刀尖位置及工件的形状进行实时监测，从而进行实时修正。这种机构比较复杂，并且切削力不大(＜400N)。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种新型镗削刀具补偿装置，克服了以上技术存在的部分不足，使得发明更加适用。

本发明是在专利号：200510044793，公开号：1743111A的中国发明专利的基础之上进行了进一步发明创新，克服了其存在的部分缺点，可以使镗削刀具补偿达到更好的效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种新型镗削刀具补偿装置，它包括机床床身(1)和小孔节流式高速精密液体静压镗头(7)，其中，床身(1)上安装有主轴驱动电机(3)、主轴脉冲编码器(6)、工件夹紧机构(11)、工件定位机构(12)、数控装置(13)、纵向伺服电机驱动系统(15)、自动润滑装置(2)，主轴驱动电机(3)与小孔节流式高速精密液体静压镗头(7)联接，在机床的主轴(20)中设有超磁致伸缩致动器、超磁致伸缩致动器冷却装置(4)和其配送电装置；所述小孔节流式高速精密液体静压镗头(7)的前端安装伺服变形体(9)；所述纵向伺服电机驱动系统(15)上安装有线性导轨的纵向移动滑台(14)。

所述超磁致伸缩致动器包括：超磁致伸缩棒料(24)及其后端联接的后刚性联接件(42)，后刚性联接件(42)通过安装于其后端的钢球(44)与带锥形凹坑的高碳钢顶板(45)接触；钢球(44)与带锥形凹坑的高碳钢顶板(45)安装在超磁致伸缩执行机构座体(22)里，超磁致伸缩执行机构座体(22)通过冷却接头(21)与磁致伸缩体冷却系统连接，并分布着线路通道孔(43)和通气孔(46)；超磁致伸缩棒料(24)其前端联接前刚性联接件(40)，前刚性联接件(40)通过安装于其前端的钢球(39)与带球形凹坑的高碳钢顶板(38)接触；带球形凹坑的高碳钢顶板(38)与前段变形体的L形直角杠杆(30)相联；超磁致伸缩棒料(24)的外面是分布有螺旋槽(41)的绝缘线圈支架(25)，绝缘线圈支架(25)上面绕有线圈(23)。

所述超磁致伸缩致动器冷却装置(4)的结构是：供气皮管(56)通过第一管接头(55)与高速回转接头(54)联接；高速旋转接头(54)通过密封螺纹，与高速回转接头联接套(53)联结为一体；高速回转接头联接套(53)内部的冷气通道通过O型密封结构(57)联接了第二管接头(58)，第二管接头(58)的另一端联接着通气铜管(59)；通气铜管(59)通过第三管接头(21)与超磁致伸缩执行机构座体(22)相联；冷气通过铜管(59)和超磁致伸缩执行机构座体(22)，进入了超磁致伸缩执行机构座体(22)上面的通气孔(46)、在经过绝缘线圈支架(25)上面分布的螺旋槽(41)时对超磁致伸缩棒料(24)进行冷却，最终通过伺服变形体(9)上面分布的通孔缝隙结构(29)排出。