9-溜板，20-机床床身，21-耐磨耐热块，22-加热装置，23-外架，24-激光定向块，25-—号过光孔，26-二号过光孔。
【具体实施方式】
[0017]结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述，这些【具体实施方式】是用来说明本实用新型的，不对本实用新型做任何限制。
[0018]实施方式一:
[0019]如图1，图2，图3所示，本实用新型工件7旋转、深孔刀具9进给。工件7上有底孔，需要镗轴线水平的深孔。
[0020]本实用新型包括深孔刀具9，刀杆13，主轴箱I，主轴2，胀套3，紧固螺母4，芯套5，夹持器6，紧固螺钉8，金属块10，角锥棱镜支座11，角锥棱镜12，中心架14，激光发射装置15，光敏传感器16，计算机17，刀杆支架18，溜板19，机床床身20，耐磨耐热块21，加热装置22，外架23，激光定向块24等。通过工件7旋转，深孔刀具9进给来加工深孔;工件7—端由夹持器6夹紧定位，另一端由中心架14支撑，通过机床动力带动其旋转。
[0021]深孔刀具9通过紧固螺钉8固定在刀杆13上，刀杆13的一端固定于刀杆支架18上，刀杆支架18固定于溜板19上，溜板19放置在机床床身20上，刀杆13的另一端伸入芯套5的孔内，在芯套5上套有带锥度的胀套3，胀套3位于主轴箱I主轴2的孔内，与孔壁接触，胀套3—端与紧固螺母4端面接触，紧固螺母4与芯套5的螺纹部分连接，位于主轴2的孔内，当主轴孔为锥孔时，芯套5与胀套3接触部分为圆锥或圆柱，当主轴孔为圆柱孔时，芯套5与胀套3接触部分为圆锥，胀套3轴向开有3条或4条等分的长槽，形成可以向心收缩的夹爪，使胀套3收缩成为可能;距离深孔刀具9不远处，刀杆13上沿圆周方向均匀安装有数个金属块10，每个金属块10内部都放有加热装置22，金属块10顶部安装有耐磨耐热块21，金属块10及耐磨耐热块21形成的径向轮廓尺寸小于工件7已加工孔的直径，当加热装置22不发热时，金属块10不膨胀，其顶部的耐磨耐热块21与工件7内孔孔壁不接触，当加热装置22发热后，金属块10受热膨胀，其顶部的耐磨耐热块21与工件7内孔孔壁接触，金属块10位于已加工孔的一侧，在金属块10与已加工深孔的端面之间安装有角锥棱镜支座11，在角锥棱镜支座11上安装有角锥棱镜12，对应于角锥棱镜12的高度范围内装有激光发射装置15和光敏传感器16，激光发射装置15和光敏传感器16安装于外架23上，即位于工件外部，外架23固定于机床床身20，激光发射装置15发出的入射光束由激光定向块24定向，经过定向的入射光束平行于刀杆13初始轴线，入射光束穿过刀杆13与工件7的间隙，经过角锥棱镜12后形成返回光束，返回光束穿过刀杆13与工件7的间隙返回，到达光敏传感器16，光敏传感器16再将信号传递给计算机17。上述返回光束与最初激光入射光线平行，但方向相反。分析计算机17采集的信息求出深孔直线度。在深孔加工过程中，当深孔刀具9偏离原来正确的位置，光敏传感器16表面的光斑变化，光斑变化信息传输到计算机17，计算机17的输出控制信号驱动电源输出一定的直流电压。
[0022]激光定向块有两对过光孔，分别为一号过光孔25、二号过光孔26。调整激光光线，使其穿过激光定向块24的一对一号过光孔25射入，光束通过角锥棱镜12后，以平行于入射前的方向，从另一对二号过光孔26射出，激光光束与刀杆13的轴线平行。
[0023]实施方式二:工件7上无底孔，需要加工轴线水平的深孔。这种情况下，本实用新型无胀套3，紧固螺母4，芯套5，其他同实施方式一。
【主权项】
1.一种基于激光探测原理的深孔加工在线纠偏装置，包括深孔刀具、刀杆，深孔刀具固定在刀杆上，刀杆的一端固定于刀杆支架上，刀杆支架固定于溜板上，溜板放置在机床床身上，其特征在于:刀杆的另一端伸入芯套的孔内，在芯套5上套有带锥度的胀套3，胀套位于主轴箱主轴的孔内，与孔壁接触，胀套3—端与紧固螺母端面接触，紧固螺母与芯套的螺纹部分连接，位于主轴的孔内，当主轴孔为锥孔时，芯套与胀套接触部分为圆锥或圆柱，当主轴孔为圆柱孔时，芯套与胀套接触部分为圆锥，胀套开有槽;接近深孔刀具的刀杆上沿圆周方向均匀安装有数个金属块，每个金属块内部都放有加热装置，金属块顶部安装有耐磨耐热块，金属块及耐磨耐热块形成的径向轮廓尺寸小于工件已加工孔的直径，当加热装置不发热时，金属块不膨胀，其顶部的耐磨耐热块与工件内孔孔壁不接触，当加热装置发热后，金属块受热膨胀，其顶部的耐磨耐热块与工件内孔孔壁接触，金属块位于已加工孔的一侧，在金属块与已加工深孔的端面之间安装有角锥棱镜支座，在角锥棱镜支座上安装有角锥棱镜，对应于角锥棱镜的高度范围内装有激光发射装置和光敏传感器，激光发射装置和光敏传感器安装于外架上，外架固定于机床床身，激光发射装置发出的入射光束由激光定向块定向，经过定向的入射光束平行于刀杆初始轴线，入射光束穿过刀杆与工件的间隙，经过角锥棱镜后形成返回光束，返回光束穿过刀杆与工件的间隙返回，到达光敏传感器，光敏传感器与计算机相连。2.根据权利要求1所述的基于激光探测原理的深孔加工在线纠偏装置，其特征在于所述的激光定向块安装于刀杆上，位于角锥棱镜支座与激光发射装置之间，激光定向块上平行开有两对过光孔，分别为一号过光孔和二号过光孔。3.根据权利要求1所述的基于激光探测原理的深孔加工在线纠偏装置，其特征在于所述的深孔刀具为镗刀或铰刀或钻头或珩磨头。4.根据权利要求1所述的基于激光探测原理的深孔加工在线纠偏装置，其特征在于所述的耐磨耐热块为硬质合金。5.根据权利要求1所述的基于激光探测原理的深孔加工在线纠偏装置，其特征在于所述的加热装置为电阻加热器或者电磁加热器或者红外线加热器。6.根据权利要求1所述的基于激光探测原理的深孔加工在线纠偏装置，其特征在于所述的金属块数量为3个或3个以上。
【专利摘要】本实用新型属于深孔加工的技术领域，特别涉及一种基于激光探测原理的深孔加工在线纠偏装置，解决现有深孔加工过程中直线度实时检测难和纠偏难的问题。其包括深孔刀具、刀杆，刀杆上安装有激光定向块、角锥棱镜支座、深孔刀具、和内部有加热装置的金属块，激光发射装置发出的光束经激光定向块定向后，平行于刀杆轴线入射，光束经角锥棱镜后形成返回光束到达光敏传感器；本实用新型的有益效果：能及时检查深孔刀具的偏斜，利用热胀冷缩原理纠正深孔刀具偏斜，提高所加工深孔的直线度和位置精度。
【IPC分类】B23B49/00, B23Q15/14
【公开号】CN205254190
【申请号】CN201520903379
【发明人】于大国, 沈兴全, 李艳兰, 黄晓斌, 王创民, 薄晓鸣, 权保罗
【申请人】中北大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月13日