【技术实现步骤摘要】
一种三向解耦的测力型压电快刀伺服装置
本专利技术涉及超精密加工
，特别是涉及一种三向解耦的测力型压电快刀伺服装置。
技术介绍
非圆截面零件和非回转对称光学元件分别在机械工业和光电产业中得到了广泛应用，其表面轮廓非对称、形状复杂、精度要求高，传统加工方法的加工效率较低，加工精度一致性差，难以满足需求。非圆数控车削和非轴对称车削分别是加工这两类零件的有效方法，可实现零件的高效率、高精度、柔性化加工，具有显著的经济效益。这两种加工方法的一项共同关键技术是在车床上安装具有快速响应能力的快速刀具伺服(FastToolServo,简称FTS)装置。快速刀具伺服装置的工作原理是：在车削加工过程中，主轴带动工件旋转，刀具在FTS的驱动下，以与主轴转速相关联的频率沿工件径向(对于非圆车削)或轴向(对于非轴对称车削)做往复进给运动，从而加工出工件的非圆截面轮廓或非轴对称端面。在非圆数控车削中，FTS的应用实例有加工内燃机活塞轮廓、凸轮轴、凸轮、非圆轴承内轮廓等。在非轴对称车削中，金刚石作刀具在FTS驱动下车削光学元件的非轴对称表面...
【技术保护点】
1.一种三向解耦的测力型压电快刀伺服装置，其特征在于，包括刀柄座(1)、X向驱动平台(3)、Y向驱动平台(4)和Z向驱动平台(5)，所述刀柄座(1)内设置有用于解耦测量刀具车削力的三向测力装置(2)，所述X向驱动平台(3)、Y向驱动平台(4)和所述Z向驱动平台(5)的结构相同且均包括与所述刀柄座(1)连接的柔性连接头(6)，所述柔性连接头(6)的两侧通过柔性铰链对称连接有位移放大机构(7)，所述位移放大机构(7)与压电驱动器(8)连接，所述位移放大机构(7)包括通过柔性铰链连接的多级放大机构，所述柔性连接头(6)上设置有位移检测机构。/n
【技术特征摘要】
1.一种三向解耦的测力型压电快刀伺服装置，其特征在于，包括刀柄座(1)、X向驱动平台(3)、Y向驱动平台(4)和Z向驱动平台(5)，所述刀柄座(1)内设置有用于解耦测量刀具车削力的三向测力装置(2)，所述X向驱动平台(3)、Y向驱动平台(4)和所述Z向驱动平台(5)的结构相同且均包括与所述刀柄座(1)连接的柔性连接头(6)，所述柔性连接头(6)的两侧通过柔性铰链对称连接有位移放大机构(7)，所述位移放大机构(7)与压电驱动器(8)连接，所述位移放大机构(7)包括通过柔性铰链连接的多级放大机构，所述柔性连接头(6)上设置有位移检测机构。
2.根据权利要求1所述的三向解耦的测力型压电快刀伺服装置，其特征在于，所述位移放大机构(7)包括相对设置的两个L型杠杆放大机构(71)，两个所述L型杠杆放大机构(71)的非支点端分别铰接于拱桥型放大机构(72)的两端，所述拱桥型放大机构(72)支撑于直杠杆放大机构(73)的中部，所述直杠杆放大机构(73)的端部柔性铰接于所述柔性连接头(6)上，所述L型杠杆放大机构(71)和所述直杠杆放大机构(73)的支点设置于底座(74)上。
3.根据权利要求2所述的三向解耦的测力型压电快刀伺服装置，其特征在于，所述L型杠杆放大机构(71)包括垂直固定连接的水平杆(711)和竖直杆(712)，所述水平杆(711)远离所述竖直杆(712)的一端通过柔性铰链连接于所述底座(74)上，所述竖直杆(712)远离所述水平杆(711)的一端通过柔性铰链连接于所述拱桥型放大机构(72)的端部。
4.根据权利要求2所述的三向解耦的测力型压电快刀伺服装置，其特征在于，两个所述L型杠杆放大机构(71)对称设置于所述压电驱动器(8)的两侧，所述压电驱动器(8)的作用端固定于门型架(75)的中部，所述门型架(75)的两侧柔性铰接于对应侧L型杠杆放大机构(71)上。
5.根据权利要求2所述的三向解耦的测力型压电快刀伺服装置，其特征在于，所述拱桥型放大机构(72)包括支撑于所述直杠杆放大机构(73)中部的中间杆(721)，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王耿，毛同宇，王莹，马俊金，任磊，胡大勇，张博，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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