[发明专利]机加工工件位置矫正装置及矫正方法

说明书

一种机加工工件位置矫正装置及矫正方法，机加工工件位置矫正装置包括主轴、测量件、矫正件和控制器，主轴用于与工件连接以带动工件沿主轴的回转轴线旋转，测量件用于抵持工件，以测量工件旋转时相对回转轴线的径向圆跳动，矫正件用于移动工件，以使工件的几何中心与回转轴线的距离小于预设值。通过测量件测量工件相对主轴的回转轴线的径向圆跳动，控制器根据径向圆跳动控制矫正件移动工件而使得工件的几何中心与主轴的回转轴线的距离小于预设值，从而使得工件的几何中心与回转轴线偏差满足加工要求，相对于人工装夹，具有更高的精度、加工效率以及自动化程度。

技术领域

本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种机加工工件位置矫正装置以及机加工工件位置的矫正方法。

背景技术

超精密车削加工是一种利用工件高精度旋转运动和刀具高精度直线或曲线运动加工出外形精度极高、表面粗糙度极低的机械加工方法，在航空航天武器装备及能源、交通、医疗等高技术民用领域等方面有着广泛的运用。超精密加工技术运用于大批量生产是其发展的必然趋势，如何提高加工效率，提高生产过程的自动化程度，降低生产成本已经是我们必须考虑的问题。

超精密加工通常用于零件加工的最后几道工序，所留加工余量较少，因此必须保证工件装夹的精度。同时，工件的几何中心与主轴的回转轴线偏差过大时，轻则影响刀具寿命、加工精度、加工效率，重则造成工件报废、工件被甩出、主轴被损坏。目前，为保证工件的几何中心与主轴的回转轴线的偏差在加工要求范围内，由于现有的机械手无法满足精度要求，需要人工将工件装夹在主轴上，并使用千分表找正。而经验丰富的工人也可能需要花费大量时间来找正工件位置，这造成了加工效率低下，严重阻碍了超精密车削自动化进程。

发明内容

本发明的目的是提供一种机加工工件位置矫正装置以及矫正方法，相对于人工装夹，具有更高的精度、加工效率以及自动化程度。

为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种机加工工件位置矫正装置，机加工工件位置矫正装置包括主轴、测量件、矫正件和控制器，所述主轴用于与工件连接以带动所述工件沿所述主轴的回转轴线旋转，所述测量件用于抵持所述工件，以测量所述工件旋转时相对所述回转轴线的径向圆跳动，所述控制器根据所述径向圆跳动控制所述矫正件移动所述工件，以使所述工件的几何中心与所述回转轴线的距离小于预设值。

一种实施方式中，所述测量件包括第一驱动件和检具，所述第一驱动件与所述检具连接，所述第一驱动件控制所述检具朝向或远离所述工件移动。

一种实施方式中，所述矫正件包括第二驱动件和推杆，所述推杆与所述检具相对，所述第二驱动件与所述推杆连接，所述第二驱动件驱动所述推杆朝向或远离所述检具移动。

一种实施方式中，所述机加工工件位置矫正装置还包括第三驱动件，所述第三驱动件驱动所述主轴或所述测量件沿第一方向移动，所述主轴的回转轴线方向以及所述推杆的运动方向均与所述第一方向垂直。

一种实施方式中，所述机加工工件位置矫正装置还包括第四驱动件、主动件和从动件，所述主动件与所述从动件连接，所述从动件与所述主轴周向固定，所述第四驱动件驱动所述主动件带动所述从动件和所述主轴旋转预设角度。

第二方面，本发明还提供了一种机加工工件位置的矫正方法，矫正方法包括：

将工件安装在主轴上；

使测量件与所述工件抵持，驱动所述主轴带动所述工件旋转，自所述测量件获取所述工件相对所述主轴的回转轴线的径向圆跳动；

使矫正件与所述工件抵持，通过所述矫正件移动所述工件，以使所述工件的几何中心与所述回转轴线的距离小于预设值。