一种具有在机跟随测量机构的加工机床结构的制作方法

本技术属于加工设备领域，具体涉及一种具有在机跟随测量机构的加工机床结构。

背景技术：

1、在加工技术领域，经常会存在长轴类零件的加工需求，例如限动芯棒的加工。为了确保长轴类零件加工后使用的精度，往往需要对零件加工部位的尺寸进行测量，确保零件的加工符合预期。而上述测量过程通常是在加工完成后进行，很难在加工的同时实时获取，导致零件加工的尺寸精度反馈存在严重的滞后性，不利于长轴类零件的精确加工需求。因此，如何实现长轴类零件加工过程中的在机跟随测量，成为了作业人员重点关注的问题。

2、另外，由于长轴类零件直径往往较大，零件刚性较好，导致其很难采用跟刀架的方式进行加工，而零件由于加工中受力变化，装夹点受力矩变化不同而使加工尺寸难以保证。因此，在实际加工时，为了实现加工现场的实时测量，常用的做法是在加工位安排两位作业人员，一人负责操作机床，另一人负责在其对侧进行手工测量，进而根据工人测量结果调整机床的加工精度，从而保证加工的精度。上述做法虽然能够一定程度上满足长轴类零件的加工需求，但是也存在明显的局限性，不仅增加了零件加工的人力成本，还可能存在一定的安全隐患，且加工的精度与作业人员的操作水平有着极大的关联性，控制的难度较大，不利于长轴类零件的批量化精确加工。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种具有在机跟随测量机构的加工机床结构，能够在零件加工的过程中实现零件加工后尺寸的实时在机测量，准确获得长轴类零件轴向各部位的加工后尺寸，保证长轴类零件加工的精度和效率。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种具有在机跟随测量机构的加工机床结构，包括机体和设置于该机体一侧的机架；所述机架上相对设置有用于夹紧轴类工件两端的第一夹具和第二夹具，并在该机架上设置有用于安装刀具并可带动刀具沿两夹具连线方向往复运动的刀架；

3、所述刀架上还设置有在机跟随测量机构，其设置在所述刀具运动方向的后方，包括测架和滑动安装块；

4、所述测架的两端同轴相对设置有抵接柱和测量单元，使得所述在机跟随测量机构可分别以所述抵接柱和所述测量单元的伸缩式测量杆抵接加工后轴类工件同一径向的两侧；

5、所述滑动安装块滑动嵌设于所述刀架上的安装槽中，其一端与所述测架设置有抵接柱的一端连接，另一端匹配设置于所述安装槽中的弹力件，使得所述弹力件始终施加一个指向所述轴类工件的作用力并将所述抵接柱抵紧在所述轴类工件的外侧。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述弹力件为设置于所述安装槽内的弹簧；

7、和/或

8、所述测量单元为具有伸缩式测量杆的千分表。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述测架为弧形、半圆形或者u形结构。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述安装槽内突出设置有限位销，并在所述滑动安装块上开设有限位滑槽；

11、所述限位销嵌设于所述限位滑槽中，用于为所述滑动安装块的滑动限位。

12、作为本实用新型的进一步改进，所述刀架沿两夹具连线方向的两侧分别开设有安装槽，用于所述刀具和所述在机跟随测量机构的同时安装。

13、作为本实用新型的进一步改进，对应所述滑动安装块在安装槽中的安装设置有固定盖板，其连接于所述安装槽的开口侧，用于将所述滑动安装块限位安装于所述安装槽中。

14、作为本实用新型的进一步改进，所述抵接柱具有多种长度尺寸规格可选。

15、作为本实用新型的进一步改进，对应所述刀架的往复运动设置有位移驱动机构；

16、所述位移驱动机构包括螺旋丝杆和伺服电机；所述螺旋丝杆的一端匹配所述伺服电机的输出端，并可在该伺服电机的带动下绕轴转动；所述螺旋丝杆上设有与机架滑动匹配的滑块，所述刀架设置在所述滑块上，并可在所述螺旋丝杆的转动下跟随所述滑块进行位移。

17、作为本实用新型的进一步改进，所述刀架与所述滑块通过滑动机构连接，使得所述刀架可在该滑动机构的带动下远离或者靠近两夹具上装夹的轴类工件。

18、作为本实用新型的进一步改进，所述抵接柱用于抵接所述轴类工件的端部设置为圆头形式。

19、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

20、总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

21、（1）本实用新型的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其通过在刀架上对应刀具设置在机跟随测量机构，利用在机跟随测量机构中测架与滑动安装块的对应设置，以及测架上抵接柱、测量单元的组合设置，能够实现轴类工件加工后尺寸的实时在机测量，确保轴类工件加工的精度，提升轴类工件加工的效率，降低轴类工件加工及应用的成本。

22、（2）本实用新型的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其通过设置由螺旋丝杆和伺服电机组合而成的位移驱动机构，使得刀架及该刀架上设置的刀具和在机跟随测量机构可以在位移驱动机构的驱动下实现自动往复运动，并在运动过程中完成工件的加工以及工件加工后外径尺寸的测量。

23、（3）本实用新型的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其结构简单，自动化程度高，能够实现轴类工件加工过程中加工尺寸变化量的实时在机测量，完成轴类工件各加工部位尺寸的准确获得，保证轴类工件加工的精度和效率，降低轴类工件（尤其是长轴类工件）的加工及应用成本，具有较好的实用价值和推广应用前景。

技术特征：

1.一种具有在机跟随测量机构的加工机床结构，包括机体和设置于该机体一侧的机架；所述机架上相对设置有用于夹紧轴类工件两端的第一夹具和第二夹具，并在该机架上设置有用于安装刀具并可带动刀具沿两夹具连线方向往复运动的刀架；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，所述弹力件为设置于所述安装槽内的弹簧；

3.根据权利要求1所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，所述测架为弧形、半圆形或者u形结构。

4.根据权利要求1所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，所述安装槽内突出设置有限位销，并在所述滑动安装块上开设有限位滑槽；

5.根据权利要求1~4中任一项所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，所述刀架沿两夹具连线方向的两侧分别开设有安装槽，用于所述刀具和所述在机跟随测量机构的同时安装。

6.根据权利要求1~4中任一项所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，对应所述滑动安装块在安装槽中的安装设置有固定盖板，其连接于所述安装槽的开口侧，用于将所述滑动安装块限位安装于所述安装槽中。

7.根据权利要求1~4中任一项所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，所述抵接柱具有多种长度尺寸规格可选。

8.根据权利要求1~4中任一项所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，对应所述刀架的往复运动设置有位移驱动机构；

9.根据权利要求8所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，所述刀架与所述滑块通过滑动机构连接，使得所述刀架可在该滑动机构的带动下远离或者靠近两夹具上装夹的轴类工件。

10.根据权利要求1~4、9中任一项所述的具有在机跟随测量机构的加工机床结构，其特征在于，所述抵接柱用于抵接所述轴类工件的端部设置为圆头形式。

技术总结
本技术公开了一种具有在机跟随测量机构的加工机床结构，属于加工设备领域，其通过在刀架上对应刀具设置在机跟随测量机构，利用在机跟随测量机构中测架与滑动安装块的对应设置，以及测架上抵接柱、测量单元的组合设置，能够实现轴类工件加工后尺寸的实时在机测量。本技术中的加工机床结构，其结构简单，自动化程度高，能够实现轴类工件加工过程中加工尺寸变化量的实时在机测量，完成轴类工件各加工部位尺寸的准确获得，保证轴类工件加工的精度和效率，降低轴类工件(尤其是长轴类工件)的加工及应用成本，具有较好的实用价值和推广应用前景。

技术研发人员：王晓兵,王秦伟,阎军,岳成坡,徐东阳
受保护的技术使用者：武汉威柯普精密机械科技有限公司
技术研发日：20230328
技术公布日：2024/1/13