CN117309286B - 数控卧式伺服刀架刚性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床功能部件精度测试技术领域，具体的说是数控卧式伺服刀架刚性检测装置，包括底座、施加杆、翻转组件、转换组件和调节组件，所述底座的顶部安装有支撑座，所述支撑座的顶部安装有伺服刀架座，所述伺服刀架座的右端安装有刀盘，所述施加杆设置有三个，且三个所述施加杆大小不同，本发明通过设置翻转组件带动施加杆从轴线检测转为径向检测，这种设计使得在不同方向上进行刚度测试变得更加灵活和便捷，同时减少了调整和增加设备的需要，通过调节组件带动施加杆升降，可以调整不同的高度，从而使施加杆能够从支撑座、主轴和刀具连接点等不同结构上进行检测，这增加了测试的灵活性，可以适应不同结构的特点。

Description

数控卧式伺服刀架刚性检测装置

技术领域

本发明涉及机床功能部件精度测试技术领域，具体的说是数控卧式伺服刀架刚性检测装置。

背景技术

数控卧式伺服刀架是用于数控机床上的刀具切削装置，它通常是用来对工件进行铣削、钻削或切削，数控卧式伺服刀架的主要作用是在数控机床上进行切削加工，能够以高速、高精度和高效率完成复杂的切削操作，实现多方向、多角度的加工操作，为了保证数控卧式伺服刀架使用过程中具有稳定性和可靠性，需要通过刚性检测装置进行检测，刚性检测装置能够评估刀架在切削过程中的变形程度，即刀架在受力时变形情况，以确保刀架在加工过程中能够保持理想的刚性，这有利于提高加工质量和寿命。

现有的对数控卧式伺服刀架刚性检测装置使用过程中存在以下难题：现有的在对数控卧式伺服刀架进行检测刚度时，为了降低刚度检测的误差，通常需要在伺服刀架上多个方位点进行检测，每个方位点的测量可能需要不同的设备或传感器的调整和转换，这会增加测试过程的复杂性，并可能导致操作人员错误地设置或使用设备，从而影响刚度测量的准确性,其次，由于市面上的数控卧式伺服刀架形状有圆形状结构和方形状结构，或者有不规则形状，不规则的刀架形状可能会影响刚性检测装置的测量结果，因为刚性检测装置可能无法适应刀架的不规则形状或无法完全接触到刀架的各个部分，这可能会导致测量结果的不准确性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了数控卧式伺服刀架刚性检测装置，解决了传统的每个方位点的测量可能需要不同的设备或传感器的调整和转换，这会增加测试过程的复杂性，并可能导致操作人员错误地设置或使用设备，从而影响刚度测量的准确性以及不规则的刀架形状可能会影响刚性检测装置的测量结果的技术问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：数控卧式伺服刀架刚性检测装置，包括底座、施加杆、翻转组件、转换组件和调节组件，所述底座的顶部安装有支撑座，所述支撑座的顶部安装有伺服刀架座，所述伺服刀架座的右端安装有刀盘，所述施加杆设置有三个，且三个所述施加杆大小不同，所述施加杆设置在刀盘的一侧，所述翻转组件设置在底座的后端，用于带动施加杆翻转，所述转换组件设置在施加杆的一侧，用于将三个施加杆互相转换，所述调节组件设置在刀盘的一侧，用于调节施加杆的高度。

优选的，所述翻转组件包括固定座，所述固定座的前侧设置有移动座，所述移动座的后端通过转轴转动穿过固定座后并安装有齿轮，所述固定座的后端设置有与齿轮啮合的齿条板，所述齿条板的后端安装有T型滑轨，所述固定座上开设有与T型滑轨相适配的滑孔，所述齿条板的下方安装有L型件，所述L型件上螺纹连接有螺杆，所述固定座上对应螺杆的一侧上下两端开设有第一锁孔，所述螺杆在位于下方的第一锁孔内相紧贴。

优选的，所述固定座的后端安装有两个限位卡板，两个所述限位卡板之间的距离刚好促使齿轮翻转旋转九十角度。

优选的，所述L型件的垂直端上安装有第一弹簧杆，所述位于下方的限位卡板内开设有滑槽，所述第一弹簧杆在滑槽内滑动连接。

优选的，所述转换组件包括电推杆，所述电推杆的移动端安装有支撑架，所述支撑架上转动连接有限位转盘，三个所述施加杆呈环形阵列布设在限位转盘上，所述支撑架上设置有卡接组件。

优选的，所述卡接组件包括安装在支撑架前端的卡架，所述卡架的一侧滑动连接有第二弹簧杆，所述第二弹簧杆滑动穿过卡架后并安装有拉块，所述第二弹簧杆背对拉块的一侧安装有限位锁板，所述限位转盘的靠近卡架的一侧开设有三角限位孔，三角限位孔内的每一角度与施加杆相对应，所述限位锁板的一端滑动穿过支撑架后并紧贴在三角限位孔内。

优选的，所述移动座的左侧以及顶部均安装有轨道条，两个所述轨道条的前端滑动连接有与电推杆固定连接的驱动座，所述驱动座的顶部螺纹连接有转杆，所述位于顶部的轨道条两端上开设有与转杆相适配的第二锁孔。

优选的，所述调节组件包括安装在底座后端上的加固座，所述加固座上转动连接有与固定座螺纹连接的调节杆，所述加固座位于调节杆的左右两端安装有与固定座滑动连接的限位杆，所述限位杆上安装有与调节杆转动连接的挡板，所述挡板位于限位杆的外侧安装有膨胀弹簧。

本发明的有益效果：

本发明通过设置翻转组件带动施加杆从轴线检测转为径向检测，这种设计使得在不同方向上进行刚度测试变得更加灵活和便捷，同时减少了调整和增加设备的需要，通过调节组件带动施加杆升降，可以调整不同的高度，从而使施加杆能够从支撑座、主轴和刀具连接点等不同结构上进行检测，这增加了测试的灵活性，可以适应不同结构的特点。

本发明通过设置三个不同大小的施加杆，使用不同大小的施加杆对形状结构进行检测，可以更好地适应各种结构的检测，提高本发明的检测准确性和灵活性，这种灵活性使得测试装置能够适应多种结构，而无需更换施加杆，提高了测试的通用性。

本发明通过设置轨道条、驱动座和转杆，可以改变施加杆的检测角度，以便于在主轴、支撑座和刀具的侧壁上进行检测，提高该效率效果，提高本发明的检测灵活性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构另一角度示意图；

图3为本发明翻转组件爆炸图；

图4为本发明移动座示意图；

图5为图4中A的局部放大图。

图中：

1、底座；11、支撑座；12、伺服刀架座；13、刀盘；

2、施加杆；

3、翻转组件；31、固定座；32、移动座；33、齿轮；34、齿条板；35、T型滑轨；36、L型件；37、螺杆；38、第一锁孔；311、限位卡板；312、第一弹簧杆；

4、转换组件；41、电推杆；42、支撑架；43、限位转盘；44、轨道条；45、驱动座；46、转杆；47、第二锁孔；411、卡架；412、第二弹簧杆；413、拉块；414、限位锁板；

5、调节组件；51、加固座；52、调节杆；53、限位杆；54、挡板；55、膨胀弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1至图5，本发明提供技术方案：数控卧式伺服刀架刚性检测装置，包括底座1、施加杆2、翻转组件3、转换组件4和调节组件5，所述底座1的顶部安装有支撑座11，所述支撑座11的顶部安装有伺服刀架座12，所述伺服刀架座12的右端安装有刀盘13，所述施加杆2设置有三个，且三个所述施加杆2大小不同，所述施加杆2设置在刀盘13的一侧，所述翻转组件3设置在底座1的后端，用于带动施加杆2翻转，所述翻转组件3包括固定座31，所述固定座31的前侧设置有移动座32，所述移动座32的后端通过转轴转动穿过固定座31后并安装有齿轮33，所述固定座31的后端设置有与齿轮33啮合的齿条板34，所述齿条板34的后端安装有T型滑轨35，所述固定座31上开设有与T型滑轨35相适配的滑孔，所述齿条板34的下方安装有L型件36，所述L型件36上螺纹连接有螺杆37，所述固定座31上对应螺杆37的一侧上下两端开设有第一锁孔38，所述螺杆37在位于下方的第一锁孔38内相紧贴。

首先，在主轴区域、支撑区域和刀具连接点上设置千分表，可以将千分表设置在该结构受压点的反方向上，检测各种结构在受压情况下的测量数据，当移动座32在刀盘13上横向设置时，可以通过施加杆2检测结构的轴向检测，当需要对结构径向检测时，通过转动螺杆37，使得螺杆37沿着从第一锁孔38内解锁，然后带动L型件36和T型滑轨35沿着滑孔内向上移动，然后齿条板34带动齿轮33顺向旋转运动，从而使得移动座32带动施加杆2翻转运动，这样可以带动施加杆2沿着刀架上做出径向检测。

如图3所示，所述固定座31的后端安装有两个限位卡板311，两个所述限位卡板311之间的距离刚好促使齿轮33翻转旋转九十角度。

通过两个限位卡板311的限制下，可以限制齿条板34和L型件36的移动限位，从而可以快速带动移动座32翻转，使得施加杆2在刀具正上方上进行径向检测，提高检测效率。

如图3所示，所述L型件36的垂直端上安装有第一弹簧杆312，所述位于下方的限位卡板311内开设有滑槽，所述第一弹簧杆312在滑槽内滑动连接。

通过以上设置，可以通过释放第一弹簧杆312的弹性势能，进而带动齿条板34自动复位，同时可以有效带动L型件36紧贴在限位卡板311上，以防齿条板34和齿轮33产生小幅度晃动。

如图4和图5所示，所述转换组件4设置在施加杆2的一侧，用于将三个施加杆2互相转换，所述转换组件4包括电推杆41，所述电推杆41的移动端安装有支撑架42，所述支撑架42上转动连接有限位转盘43，三个所述施加杆2呈环阵列布设在限位转盘43上。

通过以上设置，可以根据不同形状的结构上转换不同的大小施加杆2，具体是通过电推杆41驱动支撑架42和限位转盘43移动，带动施加杆2对结构上进行推动，

不同的结构在形状和大小可能存在差异，通过使用不同大小的施加杆2，刚度检测装置可以更好地适应各种结构的检测，提高本发明的检测准确性和灵活性。

如图5所示，所述支撑架42上设置有卡接组件，所述卡接组件包括安装在支撑架42前端的卡架411，所述卡架411的一侧滑动连接有第二弹簧杆412，所述第二弹簧杆412滑动穿过卡架411后并安装有拉块413，所述第二弹簧杆412背对拉块413的一侧安装有限位锁板414，所述限位转盘43的靠近卡架411的一侧开设有三角限位孔，三角限位孔内的每一角度与施加杆2相对应，所述限位锁板414的一端滑动穿过支撑架42后并紧贴在三角限位孔内。

当需要对不同的施加杆2进行转换时，可以通过对拉块413进行推拉，然后使得限位锁板414从三角限位孔上脱离，之后限位转盘43失去限位锁板414的束缚，可以任意转动不同的施加杆2进行检测，从而提高对限位转盘43快速转化效率。

如图4所示，所述移动座32的左侧以及顶部均安装有轨道条44，两个所述轨道条44的前端滑动连接有与电推杆41固定连接的驱动座45，所述驱动座45的顶部螺纹连接有转杆46，所述位于顶部的轨道条44两端上开设有与转杆46相适配的第二锁孔47。

通过设置轨道条44、驱动座45和转杆46，可以改变施加杆2的检测角度，以便于在主轴、支撑座11和刀具的侧壁上进行检测，提高该效率效果。

实施例二：

作为本发明的实施例，如图2所示，所述调节组件5设置在刀盘13的一侧，用于调节施加杆2的高度，所述调节组件5包括安装在底座1后端上的加固座51，所述加固座51上转动连接有与固定座31螺纹连接的调节杆52，所述加固座51位于调节杆52的左右两端安装有与固定座31滑动连接的限位杆53，所述限位杆53上安装有与调节杆52转动连接的挡板54，所述挡板54位于限位杆53的外侧安装有膨胀弹簧55,通过膨胀弹簧55的设置，可以提高调节杆52和固定座31的紧贴力度。

当需要调节施加杆2的高度时，通过转动调节杆52带动固定座31沿着两个限位杆53轴线上移动，从而改变施加杆2的高度，使得施加杆2可以在刀具连接点上切向检测，同时也可以在支撑座11和主轴上轴向检测。

工作原理：该用于数控卧式伺服刀架刚性检测装置，使用时，首先，在主轴区域、支撑区域和刀具连接点上设置千分表，可以将千分表设置在该结构受压点的反方向上，检测各种结构在受压情况下的测量数据，当移动座32在刀盘13上横向设置时，可以通过施加杆2检测结构的轴向检测，当需要调节施加杆2的高度时，通过转动调节杆52带动固定座31沿着两个限位杆53轴线上移动，从而改变施加杆2的高度，使得施加杆2可以在刀具连接点上切向检测，同时也可以在支撑座11和主轴上轴向检测，当需要对结构径向检测时，通过转动螺杆37，使得螺杆37沿着从第一锁孔38内解锁，然后带动L型件36和T型滑轨35沿着滑孔内向上移动，然后齿条板34带动齿轮33顺向旋转运动，从而使得移动座32带动施加杆2翻转运动，这样可以带动施加杆2沿着刀架上做出径向检测，当需要对不同的施加杆2进行转换时，可以通过对拉块413进行推拉，然后使得限位锁板414从三角限位孔上脱离，之后限位转盘43失去限位锁板414的束缚，可以任意转动不同的施加杆2进行检测，且可以通过驱动驱动座45沿着轨道条44上滑动，改变施加杆2的检测角度，以便于在主轴、支撑座11和刀具的侧壁上进行检测，提高本发明的检测灵活性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.数控卧式伺服刀架刚性检测装置，包括底座（1）、施加杆（2）、翻转组件（3）、转换组件（4）和调节组件（5），其特征在于：

所述底座（1）的顶部安装有支撑座（11），所述支撑座（11）的顶部安装有伺服刀架座（12），所述伺服刀架座（12）的右端安装有刀盘（13）；

所述施加杆（2）设置有三个，且三个所述施加杆（2）大小不同，所述施加杆（2）设置在刀盘（13）的一侧；

所述翻转组件（3）设置在底座（1）的后端，用于带动施加杆（2）翻转；

所述转换组件（4）设置在施加杆（2）的一侧，用于将三个施加杆（2）互相转换；

所述调节组件（5）设置在刀盘（13）的一侧，用于调节施加杆（2）的高度；

所述翻转组件（3）包括固定座（31），所述固定座（31）的前侧设置有移动座（32），所述移动座（32）的后端通过转轴转动穿过固定座（31）后并安装有齿轮（33），所述固定座（31）的后端设置有与齿轮（33）啮合的齿条板（34），所述齿条板（34）的后端安装有T型滑轨（35），所述固定座（31）上开设有与T型滑轨（35）相适配的滑孔，所述齿条板（34）的下方安装有L型件（36），所述L型件（36）上螺纹连接有螺杆（37），所述固定座（31）上对应螺杆（37）的一侧上下两端开设有第一锁孔（38），所述螺杆（37）在位于下方的第一锁孔（38）内相紧贴。

2.根据权利要求1中所述的数控卧式伺服刀架刚性检测装置，其特征在于：所述固定座（31）的后端安装有两个限位卡板（311），两个所述限位卡板（311）之间的距离刚好促使齿轮（33）翻转旋转九十角度。

3.根据权利要求1中所述的数控卧式伺服刀架刚性检测装置，其特征在于：所述L型件（36）的垂直端上安装有第一弹簧杆（312），位于下方的限位卡板（311）内开设有滑槽，所述第一弹簧杆（312）在滑槽内滑动连接。

4.根据权利要求1中所述的数控卧式伺服刀架刚性检测装置，其特征在于：所述转换组件（4）包括电推杆（41），所述电推杆（41）的移动端安装有支撑架（42），所述支撑架（42）上转动连接有限位转盘（43），三个所述施加杆（2）呈环形阵列布设在限位转盘（43）上，所述支撑架（42）上设置有卡接组件。

5.根据权利要求4中所述的数控卧式伺服刀架刚性检测装置，其特征在于：所述卡接组件包括安装在支撑架（42）前端的卡架（411），所述卡架（411）的一侧滑动连接有第二弹簧杆（412），所述第二弹簧杆（412）滑动穿过卡架（411）后并安装有拉块（413），所述第二弹簧杆（412）背对拉块（413）的一侧安装有限位锁板（414），所述限位转盘（43）的靠近卡架（411）的一侧开设有三角限位孔，三角限位孔内的每一角度与施加杆（2）相对应，所述限位锁板（414）的一端滑动穿过支撑架（42）后并紧贴在三角限位孔内。

6.根据权利要求1中所述的数控卧式伺服刀架刚性检测装置，其特征在于：所述移动座（32）的左侧以及顶部均安装有轨道条（44），两个所述轨道条（44）的前端滑动连接有与电推杆（41）固定连接的驱动座（45），所述驱动座（45）的顶部螺纹连接有转杆（46），位于顶部的轨道条（44）两端上开设有与转杆（46）相适配的第二锁孔（47）。

7.根据权利要求1中所述的数控卧式伺服刀架刚性检测装置，其特征在于：所述调节组件（5）包括安装在底座（1）后端上的加固座（51），所述加固座（51）上转动连接有与固定座（31）螺纹连接的调节杆（52），所述加固座（51）位于调节杆（52）的左右两端安装有与固定座（31）滑动连接的限位杆（53），所述限位杆（53）上安装有与调节杆（52）转动连接的挡板（54），所述挡板（54）位于限位杆（53）的外侧安装有膨胀弹簧（55）。