变形微进给顶尖装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种用于金属精密切削加工机床的微进给顶尖装置．其结构是在机床头架、尾架上装上带有框架结构的顶尖体，在框架结构上装入压电陶瓷片组，利用压电陶瓷的压电效应来实现机床的横向微进给，避免了砂轮架惯性和进给系统各传动副产生的传递误差对横向位移精度的影响，使精度控制在±０．０００４ｍｍ以内．（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于金属精密切削加工中的微进给。金属精密切削加工中，特别是外圆精密磨削的工艺系统中，机床进给系统的位移精度问题一直是阻碍精密零件精度提高和降低加工成本的重要因素，所谓位移精度就是指机床进给机构的进给量与实际进给量的差值，由于存在这个差值就难以用进给机构的刻度值来控制零件的实际加工尺寸，并且进给的值越小，位移精度就越低。造成以上位移精度的主要原因有以下两个方面一是砂轮架的结构尺寸大而重，所以惯性力也就大，使移动精度下降，再就是进给系统中经过多次的运动传递过程，其间必然有摩擦运动付，摩擦运动付中的“爬行”现象更加重了移动部件位移精度的下降。为克服以上位移精度低的因素，目前人们采用以下几种方法1.改进机床砂轮架和导轨的结构，使设计更加合理化；2.采用静压导轨；3.采用各种形式的阻尼器来克服惯性力和“爬行”，虽然以上几种方法对位移精度有些提高，但不能从根本上解决惯性力和摩擦付的“爬行”问题。本技术的目的就是为了提高金属切削加工，特别是精密磨削加工中的微进给位移精度，从根本上避免惯性力和摩擦付的“爬行”对位移精度的影响，而设计的一种变形微进给顶尖。本技术所述的变形微进给顶尖装置是由装在机床头架与尾架上的顶尖体、拨盘、电位器、压电陶瓷片组成。顶尖体是由前部的硬质合金顶尖、中部的框架结构和后部的锥柄组成的一体。框架结构上表面对角线中心有一个通孔，孔内装有压电陶瓷片组，压电陶瓷片组用绝缘导线与电位器相连，且框架结构外表面用绝缘罩封闭。其结构是顶尖体上的框架结构上部对角线中心有一个垂直于顶尖中心线的大通孔，在通孔外围、框架结构对角线附近有四个与大孔平行的小通孔，并且每个小孔与大孔之间沿对角线方向开有通槽。大孔内装有压电陶瓷片组，压电陶瓷片沿对角线方向水平排列，通孔壁与压电陶瓷片组之间用片夹〔8〕固定，压电陶瓷片组可以是上、下两组，也可以是一组，若是两组可在上、下两组之间，框架结构中部沿压电陶瓷排列方向用紧固螺栓、螺母紧固图5，若是一组可在框架结构上、下部沿压电陶瓷排列方向用螺栓、螺母紧固，用以调整顶尖横向刚度。该变形微进给顶尖装置的装配关系是顶尖体上的锥柄与头、尾架上的锥孔相配，压电陶瓷片组用绝缘导线与电位器相连，绝缘导线通过绝缘线座〔16〕从顶尖体的中心孔串入，电位器上的刻度值就是顶尖的横向变形位移量。本技术是随着电压不同，压电陶瓷压电应变效应使顶尖横向变形来实现微进给的。其工作过程是，先用砂轮架上的进给机构将工件表面的大部分余量磨去后将砂轮架固定，留下的小部分余量就用装在头架、尾架上的变形微进给顶尖装置进给，进给的控制是这样来实现的，由电位器加入一定的电压、电位器上的刻度值就是顶尖横向变形值。改变电位器上的电位也就改变了压电陶瓷两端的电压，压电陶瓷的尺寸随着电压的变化而变化。迫使顶尖体的框架结构沿对角线开槽方向变形带动顶尖发生横向变形，因为头、尾架上的顶尖体结构、尺寸相同，并且电压也相同，所以两个顶尖的变形量也相同，使工件平移，达到横向进给的目的。本技术用简单的结构实现了微进给的进给位移，有效地避免了砂轮架惯性和机床进给系统各传动付产生的传递误差的影响，使位移精度控制在0.0004mm以内。图1为变形微进给顶尖装置装配图。〔1〕磨床尾座、〔2〕压电陶瓷片组、〔3〕框架结构顶尖体、〔4〕工件、〔5〕砂轮、〔6〕鸡心夹头、〔7〕磨床头架。图2为顶尖体剖面图。图3为框架结构剖面图。图4、5为框架结构沿对角线剖面图。〔8〕压电陶瓷片夹、〔9〕予紧螺母、〔10〕绝缘导线、〔11〕硬质合金顶尖、〔12〕绝缘封闭防护罩、〔14〕予紧螺栓、〔15〕锥柄、〔16〕绝缘线座、〔17〕绝缘螺丝。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装在机床头架、尾架上由顶尖体、拨盘等组成的变形微进给顶尖装置，其特征在于顶尖体是由硬质合金顶尖、框架结构、锥柄组成的一体，框架结构上表面对角线中心有一个大通孔，孔内装有压电陶瓷片组，压电陶瓷片组用绝缘导线与电位器相连，且框架结构外表面用绝缘罩封闭。

【技术特征摘要】
1.一种装在机床头架、尾架上由顶尖体、拨盘等组成的变形微进给顶尖装置，其特征在于顶尖体是由硬质合金顶尖、框架结构、锥柄组成的一体，框架结构上表面对角线中心有一个大通孔，孔内装有压电陶瓷片组，压电陶瓷片组用绝缘导线与电位器相连，且框架结构外表面用绝缘罩封闭。2.根据权利要求1所述的变形微进给顶尖装置，其特征在于所述的顶尖体的框架结构上表面对角线中心有一个垂直于顶尖...

【专利技术属性】
技术研发人员：初阳，唐可洪，
申请(专利权)人：吉林工业大学，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]