一种通孔精镗全自动调控系统的制作方法

本实用新型涉及通孔精镗加工设备领域，尤其涉及一种通孔精镗全自动调控系统。

背景技术：

通孔在机械零件中极为常见，多位于关键作用部位，具有重要的功能。因而，通孔的加工精度要求较高，通常需要进行精镗，以保证其功能稳定性。精镗时镗刀磨损较重，为避免加工误差，在精镗过程中，需采用塞规等测量仪器对通孔孔径进行测量，以调整镗刀位置。目前采用的精镗自动补偿控制系统，仅能根据孔径测量结果实现镗刀的自动补偿，精镗和检测过程均需人力控制，调控、加工效率较低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种通孔精镗全自动调控系统，以解决上述现有技术不足。采用一体化的塞规和镗头，以便在线测量精镗孔径用以自动调控镗刀补偿，并通过无测量数据时间调控镗头运行位置和状态，从而实现精镗和检测过程的全程自动化调控，显著提高生产效率。

为了实现本实用新型的目的，拟采用以下技术：

一种通孔精镗全自动调控系统，其特征在于，包括气动塞规、补偿镗头、主轴电机、补偿驱动装置、气电转换装置和PLC控制器，所述气动塞规固定于所述补偿镗头的前端，并与所述气电转换装置相连，所述补偿镗头通过所述主轴电机驱动滑行，所述补偿镗头的微调镗刀在所述补偿驱动装置的作用下，垂直于所述补偿镗头的镗杆移动，所述主轴电机、所述补偿驱动装置和所述气电转换装置分别与所述PLC控制器相连。

进一步，所述气动塞规的气管通过设置于所述镗杆内部的线槽穿出，连入所述气电转换装置。

进一步，所述微调镗刀采用压电补偿结构，所述补偿驱动装置选用压电驱动电源。

进一步，所述微调镗刀的导线通过所述线槽穿出，以与所述补偿驱动装置相连。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用一体化的塞规和镗头，以便在线测量精镗孔径用以自动调控镗刀补偿，并通过无测量数据时间调控镗头运行位置和状态，从而实现精镗和检测过程的全程自动化调控，显著提高生产效率。

附图说明

图1示出了本实用新型结构示意图。

图2示出了本实用新型补偿镗头结构示意图。

图3示出了现有精镗自动补偿控制系统结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种通孔精镗全自动调控系统，包括气动塞规1、补偿镗头2、主轴电机3、补偿驱动装置4、气电转换装置5和PLC控制器6。所述气动塞规1用于检测精镗通孔孔径。所述补偿镗头2用于精镗通孔，并通过所述补偿驱动装置4的调控，保证镗孔精确度。

所述气动塞规1固定于所述补偿镗头2的前端。便于所述气动塞规1实时检测所述补偿镗头2的精镗孔径。且所述气动塞规1喷出的气体便于排出通孔内的金属切屑，有利于保证检测精度，并保护所述补偿镗头2。所述气动塞规1和所述补偿镗头2组成的一体化结构，有利于根据所述气动塞规1的数据情况测算所述补偿镗头2的位置，用于自动化调控。

所述气动塞规1与所述气电转换装置5相连。所述气电转换装置5将所述气动塞规1的气压信号转化为电信号，以便实现自动化调控。

所述补偿镗头2通过所述主轴电机3驱动滑行。以便在通孔内进行精镗加工。

所述补偿镗头2的微调镗刀21在所述补偿驱动装置4的作用下，垂直于所述补偿镗头2的镗杆22移动。所述微调镗刀21采用压电补偿结构，所述补偿驱动装置4选用压电驱动电源。目前，通过压电陶瓷元件的电压收缩效应调控楔形微调结构是所述微调镗刀21的常用结构。其微调性能稳定，精度较高，通常可达0.1μm。

所述主轴电机3、所述补偿驱动装置4和所述气电转换装置5分别与所述PLC控制器6相连。以便进行自动化调控。

所述气动塞规1的气管11通过设置于所述镗杆22内部的线槽23穿出，连入所述气电转换装置5。所述气管11设置于所述补偿镗头2内部，有利于稳定所述气动塞规1出气端气压，提高所述气动塞规1的检测稳定性。

所述微调镗刀21的导线24通过所述线槽23穿出，以与所述补偿驱动装置4相连。避免所述导线24对所述微调镗刀21的工作干扰。

如图3所示，使用现有精镗自动补偿控制系统进行通孔精镗加工时，所述补偿镗头2在精镗通孔后，由所述主轴电机3带动退出通孔。所述气动塞规1由手动控制进入通孔，将测量的孔径数据传至所述PLC控制器6处。

当所述PLC控制器6接收到的孔径数据与预设值不符时，需进行镗刀补偿。由所述PLC控制器6调控所述补偿驱动装置4改变所述补偿镗头2的镗孔直径。为避免工件报废，所述补偿镗头2的单次补偿量较小。每次补偿后，需重复上述步骤对通孔孔径进行测量以验证补偿效果，影响加工效率。

采用本实用新型进行通孔精镗加工时，所述主轴电机3带动所述气动塞规1和所述补偿镗头2向通孔内滑动。所述气动塞规1先于上述补偿镗头2进入通孔内进行孔径测量，并通过所述气电转换装置5将测量数据传输至所述PLC控制器6处进行记录。所述补偿镗头2在所述主轴电机3的驱动下，对通孔进行精镗加工，通孔内的金属切削被所述气动塞规1排出的气体吹出孔外。

随着所述补偿镗头2对通孔的精镗，所述气动塞规1被推送至通孔外，无测量数据。所述PLC控制器6记录无数据时间与根据通孔长度和所述补偿镗头2的滑动速度测算完成一次精镗的时间进行对比。

当两个时间相等后，所述PLC控制器6调控所述主轴电机3关闭对所述补偿镗头2的驱动，并带动带动所述气动塞规1和所述补偿镗头2后退，使所述启动塞规1回至通孔内，所述PLC控制器6再次记录测量数据，并与预设值进行比对。

若不符，所述PLC控制器6根据数值差距，调控所述补偿驱动装置4通过所述导线24调整所述微调镗刀21的高度位置。当所述PLC控制器6处无数据输入后，重新调控所述主轴电机3驱动所述补偿镗头2进行二次精镗。重复上述步骤，直至所述所述PLC控制器6中接收的孔径数据与预设值相符后，所述PLC控制器6调控所述主轴电机3关闭对所述补偿镗头2的驱动，并带动所述气动塞规1和所述补偿镗头2回撤至起始位置。