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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精密微细加工切削领域
技术介绍
1、精密微细加工切削加工的都是精度较高的工件,其精度直接影响工件的使用感受,所以对于刀具的精度要求很高,对于轴承和控制技术的要求也很高,所以制造这个能够做回转运动并且在加工过程中给定数据自动调整位置的刀具调整机构,使得刀具能够进行不同相位运动,而且加工精度和灵活度更高,不用拆卸刀头,就可以做到360°的切削加工,在提高了精度的同时提高了效率,而且结构简单,成本低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于压电陶瓷平台的回转式加工刀具机构及方法,该机构及方法有利于灵活调整刀具的姿态。
2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种基于压电陶瓷平台的回转式加工刀具机构,包括压电陶瓷调整机构一个四路陶瓷驱动器、一个控制器和若干金属引线组成,所述压电陶瓷姿态调整机构由刀具、四个压电陶瓷、一个柔性铰链、两个应变片、一个固定安装板、一个刀具安装台组成,所述的刀具安装于刀具安装台上,应变片安装于柔性铰链上,两片应变片分别安装在x轴和y轴两个方向,所述四路陶瓷驱动器分别连接四个压电陶瓷,四路驱动器又与控制器相连接,控制器通过控制陶瓷驱动器来控制压电陶瓷的伸缩,进而控制刀具安装平台及其上刀具的姿态。
3、所述压电陶瓷材料为压电聚合体聚偏氟乙烯(pvdf),四个压电陶瓷均布于刀具安装平台与固定安装版之间,一端安装于刀具安装平台上,另一端安装于固定安装板上。
4、所述固定安装板上分别开设四个与压电陶瓷连接的
5、所述固定安装版固定安装于相应的工作机构上。
6、所述应变片安装在柔性铰链表面,与刀具的轴向一致,两片应变片分别安装在x轴和y轴两个方向,以使应变片获取的柔性铰链的姿态数据即为刀具的姿态和当前的加工范围和转速;所述应变片与控制器连接,以将获取的姿态数据传输给控制器。
7、所述控制器分别经四条pvc绝缘电缆连接四路陶瓷驱动器,以传输电信号控制四路陶瓷驱动器的电流通断。
8、所述压电陶瓷在靠近固定安装平台的一侧开设有金属引线的通孔,所述电流的通断通过金属引线传输。
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1.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,包括如下:
2.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,包括压电陶瓷调整机构一个四路陶瓷驱动器、一个控制器和若干金属引线组成,所述压电陶瓷姿态调整机构由刀具、四个压电陶瓷3、一个柔性铰链7、两个应变片2、一个固定安装板4、一个刀具安装台组成6,所述的刀具1安装于刀具安装台6上,应变片2安装于柔性铰链3上,两片应变片2分别安装在x轴和y轴两个方向,所述四路陶瓷驱动器5分别连接四个压电陶瓷3,四路驱动器5又与控制器8相连接,控制器8通过控制陶瓷驱动器5来控制压电陶瓷3的伸缩,进而控制刀具安装平台6及其上刀具1的姿态。
3.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,在本实施例中,所述压电陶瓷3材料为压电聚合体聚偏氟乙烯(PVDF),四个压电陶瓷3均布于刀具安装平台6与固定安装版4之间,一端安装于刀具安装平台6上,另一端安装于固定安装板4上。
4.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,在本实施例中,所述压电陶瓷靠在固定安装平台的一侧开设有金属引线
5.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,在本实施例中,所述的应变片2的安装方向与刀具1的轴向一致,并且放置于柔性铰链7的表层,应变片2安装方式为粘贴,应变片2通过获取柔性铰链7的转动数据,包括方向和转动角度,来获取刀具1的姿态,所述的应变片2与控制器8连接,以将获取的姿态数据传输给控制器8,通过控制器8控制四路驱动器5来控制电流的开关与大小。
6.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,在本实施例中,所述控制器8具有独立的微处理器用于处理应变片传递过来的姿态数据,并能够接受外部传递的指定姿态数据。此外,微处理器内嵌有相应的计算、一定算法,以计算调节刀具姿态所需的各个压电陶瓷的伸长与缩短。所述控制器8拥有四路继电器可以用于独立的控制四路陶瓷驱动器5的开关。应变片2的数据传递给控制器8后,其内部微处理器将获取的姿态数据,其中包括当前的加工范围和转速与给定刀具的目标姿态比较计算后,控制四路陶瓷驱动器5的开关从而控制压电陶瓷3的通电正反,进而改变刀具姿态和加工范围和转速。
...【技术特征摘要】
1.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,包括如下:
2.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,包括压电陶瓷调整机构一个四路陶瓷驱动器、一个控制器和若干金属引线组成,所述压电陶瓷姿态调整机构由刀具、四个压电陶瓷3、一个柔性铰链7、两个应变片2、一个固定安装板4、一个刀具安装台组成6,所述的刀具1安装于刀具安装台6上,应变片2安装于柔性铰链3上,两片应变片2分别安装在x轴和y轴两个方向,所述四路陶瓷驱动器5分别连接四个压电陶瓷3,四路驱动器5又与控制器8相连接,控制器8通过控制陶瓷驱动器5来控制压电陶瓷3的伸缩,进而控制刀具安装平台6及其上刀具1的姿态。
3.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,在本实施例中,所述压电陶瓷3材料为压电聚合体聚偏氟乙烯(pvdf),四个压电陶瓷3均布于刀具安装平台6与固定安装版4之间,一端安装于刀具安装平台6上,另一端安装于固定安装板4上。
4.一种基于压电陶瓷的回转式加工刀具机构及方法,其特征在于,在本实施例中,所述压电陶瓷靠在固定安装平台的一侧开设有金属引线的通孔,用于通电。当机构工作时,电流通过金属引线。当压电陶瓷的变形没有达到设定值时,可以通过改变四...
【专利技术属性】
技术研发人员:李国,于常影,李昱昊,王波,姜洋,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:
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