一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置，它包括手动自定心夹具和三自由度对称度检测装置；所述手动自定心夹具分为上、下两层结构，所述上层结构包括定位盘，定位盘支撑在下层结构上，所述下层结构包括钢珠自定心盘，所述钢珠自定心盘的上凸缘固定安装有转动手柄，所述转动手柄穿过定位盘的下槽孔，所述钢珠自定心盘的圆周上均布安装有多颗钢球，所述钢珠自定心盘上安装有固定柱形块，所述底座的侧面安装有标准定位找正块。通过本实用新型能够实现深孔内键槽在插削加工过程中的径向自定心定位和轴向定位，对称度自动检测并补偿误差量，在提高定位精度的同时，降低了操作任务量，提高了加工效率。
【专利说明】
一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及键槽加工设备领域，特别涉及一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置。【背景技术】
[0002]传统深孔键槽加工过程往往采用简易夹具，其加工设备或采用立式刨床或机械式插齿机床，其加工效率不仅低下，且无法实现高精度加工，同时，针对深孔键槽与已定加工基准(基准槽)存在对称度要求的问题，传统方法往往采用人工反复找正，调整的方式进行操作，其自动化程度低，劳动强度大，每件工件加工前都需要反复进行相同的繁杂操作，不适宜大批量加工，其加工效率低下。本实用新型主要针对传统加工过程中存在的操作费时费力，加工效率低等问题，设计了一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于设计一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置，通过本实用新型能够实现深孔内键槽在插削加工过程中的径向自定心定位和轴向定位，对称度自动检测并补偿误差量，在提高定位精度的同时，降低了操作任务量，提高了加工效率。同时，本实用新型具有良好的加工稳定性，适宜大批量连续加工。
[0004]为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的:一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置，它包括手动自定心夹具和三自由度对称度检测装置；
[0005]所述手动自定心夹具分为上、下两层结构，所述上层结构包括定位盘，定位盘支撑在下层结构上，所述下层结构包括钢珠自定心盘，钢珠自定心盘套装在底座的内部，所述钢珠自定心盘的上凸缘固定安装有转动手柄，所述转动手柄穿过定位盘的下槽孔，所述钢珠自定心盘的圆周上均布安装有多颗钢球，所述钢球同时与底座的内壁以及待加工工件的外壁相配合，所述钢珠自定心盘上安装有固定柱形块，所述底座的侧面安装有标准定位找正块;所述手动自定心夹具安装在回转工作台上；
[0006]所述三自由度对称度检测装置包括X轴步进电机，X轴步进电机与X轴电动滑台相配合实现X轴方向运动;X轴电动滑台上安装有Z轴电动滑台，Z轴电动滑台的顶部安装有Z轴步进电机，Z轴步进电机和Z轴电动滑台相配合实现Z轴方向运动;Z轴电动滑台上配合安装有Y轴电动滑台，Y轴电动滑台的尾部安装有Y轴步进电机，在Y轴电动滑台上安装有测量头连接杆，所述测量头连接杆的头部固定安装有马波斯T25测头。
[0007]所述X轴电动滑台、Y轴电动滑台和Z轴电动滑台都采用SMC电动滑台。
[0008]所述马波斯T25测头能够测量工件基准槽、接刀杆装刀通槽的直线度检测及两者对称度检测，其检测误差能控制在〇.〇〇5mm以内。
[0009]所述X轴步进电机与X轴电动滑台安装在固定底座上。
[0010]本实用新型有如下有益效果:
[0011]1、夹具结构采用双层结构，其能够实现插削加工过程外圆基准的径向自定心定位和夹紧、端面基准的轴向定位和紧固，相对传统手工操作能够极大地提高定位精度和加工效率。
[0012]2、设计并使用了自动化程度高的三自由度对称检测控制装置，其能够有效实现对称误差在〇.〇〇5mm以内的高精度检测和控制。
[0013]3、自动化程度高的检测装置及高效夹具的使用可以实现不同尺寸规格的类似工件的扩展检测加工，提高了加工柔性。
[0014]4、本实用新型能够实现在完成首件工件的加工和检测控制任务后批量加工，无需反复操作，其加工效率高且精度稳定可靠。【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016]图1为本实用新型的主视图。
[0017]图2为本实用新型的三维结构示意图。
[0018]图中:待加工工件1、定位盘2、钢珠自定心盘3、转动手柄4、底座5、钢球6、固定柱形块7、标准定位找正块8、刀具头9、刀具10、X轴步进电机11、X轴电动滑台12、Z轴步进电机13、 Z轴电动滑台14、Y轴步进电机15、Y轴电动滑台16、马波斯T25测头17、固定底座18、回转工作台19〇【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0020]参见图1-2,一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置，它包括手动自定心夹具和三自由度对称度检测装置；[0021 ]进一步的，所述手动自定心夹具分为上、下两层结构，所述上层结构包括定位盘2， 定位盘2支撑在下层结构上，所述下层结构包括钢珠自定心盘3,钢珠自定心盘3套装在底座 5的内部，所述钢珠自定心盘3的上凸缘固定安装有转动手柄4，所述转动手柄4穿过定位盘2 的下槽孔，所述钢珠自定心盘3的圆周上均布安装有多颗钢球6,所述钢球6同时与底座5的内壁以及待加工工件1的外壁相配合，所述钢珠自定心盘3上安装有固定柱形块7,所述底座 5的侧面安装有标准定位找正块8;所述手动自定心夹具安装在回转工作台19上。通过手动自定心夹具，主要通过手动控制定轨道钢珠实现工件的径向自定心夹紧、端面螺钉紧固的方式实现轴向定位。主要实现插削加工过程外圆基准的径向自定心定位和夹紧;上层结构使用定位盘实现工件加工基准的轴向定位，其六等分空置部分确保下层机构手动小角度旋转具备足够的空间。
[0022]进一步的，所述三自由度对称度检测装置包括X轴步进电机11，X轴步进电机11与X 轴电动滑台12相配合实现X轴方向运动;X轴电动滑台12上安装有Z轴电动滑台14，Z轴电动滑台14的顶部安装有Z轴步进电机13，Z轴步进电机13和Z轴电动滑台14相配合实现Z轴方向运动;Z轴电动滑台14上配合安装有Y轴电动滑台16，Y轴电动滑台16的尾部安装有Y轴步进电机15,在Y轴电动滑台16上安装有测量头连接杆，所述测量头连接杆的头部固定安装有马波斯T25测头17。三自由度对称度检测装置，主要实现基准槽对称中心的检测、插齿接刀杆上通槽的对称中心检测以及上述两者对称度的检测和控制
[0023]进一步的，所述X轴电动滑台12、Y轴电动滑台16和Z轴电动滑台14都采用SMC电动滑台。采用SMC电动滑台能够提高移动精度，进而提高键槽的插削精度。
[0024]进一步的，所述马波斯T25测头17能够测量工件基准槽、接刀杆装刀通槽的直线度检测及两者对称度检测，其检测误差能控制在〇.〇〇5mm以内。[〇〇25]进一步的，所述X轴步进电机11与X轴电动滑台12安装在固定底座18上。
[0026]本实用新型通过将新式夹具和检测装置结合的方式满足了深孔平键与基准槽的高对称度加工，可以实现高精度、稳定及批量加工，为深孔键槽自动化高效加工提供了一种新的思路。
[0027]上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置，其特征在于:它包括手动自定心夹 具和三自由度对称度检测装置；所述手动自定心夹具分为上、下两层结构，所述上层结构包括定位盘(2)，定位盘(2)支 撑在下层结构上，所述下层结构包括钢珠自定心盘(3)，钢珠自定心盘(3)套装在底座(5)的 内部，所述钢珠自定心盘(3)的上凸缘固定安装有转动手柄(4)，所述转动手柄(4)穿过定位 盘(2)的下槽孔，所述钢珠自定心盘(3)的圆周上均布安装有多颗钢球(6)，所述钢球(6)同 时与底座(5)的内壁以及待加工工件(1)的外壁相配合，所述钢珠自定心盘(3)上安装有固 定柱形块(7)，所述底座(5)的侧面安装有标准定位找正块(8);所述手动自定心夹具安装在 回转工作台(19)上；所述三自由度对称度检测装置包括X轴步进电机(11)，X轴步进电机(11)与X轴电动滑 台(12)相配合实现X轴方向运动;X轴电动滑台(12)上安装有Z轴电动滑台(14)，Z轴电动滑 台(14)的顶部安装有Z轴步进电机(13)，Z轴步进电机(13)和Z轴电动滑台(14)相配合实现Z 轴方向运动;Z轴电动滑台(14)上配合安装有Y轴电动滑台(16)，Y轴电动滑台(16)的尾部安 装有Y轴步进电机(15)，在Y轴电动滑台(16)上安装有测量头连接杆，所述测量头连接杆的 头部固定安装有马波斯T25测头(17)。2.根据权利要求1所述一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置，其特征在于:所 述X轴电动滑台(12)、Y轴电动滑台(16)和Z轴电动滑台(14)都采用SMC电动滑台。3.根据权利要求1所述一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置，其特征在于:所 述马波斯T25测头(17)能够测量工件基准槽、接刀杆装刀通槽的直线度检测及两者对称度 检测，其检测误差能控制在0.005mm以内。4.根据权利要求2所述一种基于对称度检测控制的深孔键槽插削装置，其特征在于:所 述X轴步进电机(11)与X轴电动滑台(12)安装在固定底座(18)上。
【文档编号】G01B21/24GK205593507SQ201620322534
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】梁志鹏, 赵春华, 周华维
【申请人】三峡大学