一种液压调节式深孔镗刀及其调节方法
阅读说明：本技术 一种液压调节式深孔镗刀及其调节方法 (Hydraulic adjusting type deep hole boring cutter and adjusting method thereof ) 是由 余乐 赵永强 庞嘉尧 罗俊 程伟 于 2021-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种液压调节式深孔镗刀及其调节方法,包括刀架、刀体组件、液压调节组件、固定组件和检测组件；所述刀架通过固定组件固定刀体组件；所述液压调节组件设置于刀体组件内,用于调节刀体组件水平和竖直方向的振动和变形；所述检测组件用于检测刀体组件的水平和竖直方向的振动和变形,并发送信号至液压调节组件进行调节。本发明通过水平加速度传感器和竖直加速度传感器分别检测镗刀水平方向和竖直方向的振动和变形；分析刀杆的振动和变形信号并按照控制逻辑将控制信号传送到对应的液压控制阀中,液压控制阀推动对应的活塞,直接作用于加工工件的内孔中给镗刀一个反作用力,来减小镗刀的振动和变形,提高产品的加工质量。(The invention discloses a hydraulic adjusting type deep hole boring cutter and an adjusting method thereof, wherein the hydraulic adjusting type deep hole boring cutter comprises a cutter frame, a cutter body assembly, a hydraulic adjusting assembly, a fixing assembly and a detection assembly; the cutter body assembly is fixed on the cutter frame through the fixing assembly; the hydraulic adjusting assembly is arranged in the cutter body assembly and is used for adjusting the vibration and deformation of the cutter body assembly in the horizontal and vertical directions; the detection assembly is used for detecting the vibration and the deformation of the cutter body assembly in the horizontal and vertical directions and sending signals to the hydraulic adjusting assembly for adjustment. The vibration and deformation of the boring cutter in the horizontal direction and the vertical direction are respectively detected through a horizontal acceleration sensor and a vertical acceleration sensor; the vibration and deformation signals of the cutter rod are analyzed, the control signals are transmitted to the corresponding hydraulic control valves according to the control logic, the corresponding pistons are pushed by the hydraulic control valves, and the control signals directly act on the inner hole of the machined workpiece to provide a reaction force for the boring cutter, so that the vibration and deformation of the boring cutter are reduced, and the machining quality of products is improved.)
技术领域
本发明涉及镗刀
技术领域
，具体涉及一种液压调节式深孔镗刀及其调节方法。背景技术
深孔零件在很多行业领域都有应用，比如液压缸、火箭弹身和各种火炮的炮管等。加工精度对这些产品的性能至关重要。液压缸的配合精度会直接影响到液压缸的承载力、炮管的加工精度将会直接影响到炮弹的射击命中率。现阶段的镗削加工中镗刀基本采用悬臂梁结构，此种结构在加工中刀杆容易产生变形和振动。这些均会对产品的加工精度产生影响。因此，减小深孔加工过程中刀杆的变形和振动是一个亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种液压调节式深孔镗刀。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种液压调节式深孔镗刀，包括刀架、刀体组件、液压调节组件、固定组件和检测组件；
所述刀架用于固定组件固定刀体组件；
所述液压调节组件设置于刀体组件内，用于调节刀体组件水平和竖直方向的振动和变形；
所述检测组件用于检测刀体组件的水平和竖直方向的振动和变形，并发送信号至中央控制器，中央控制器控制液压调节组件进行调节。
本发明优选地，所述刀体组件包括镗刀刀片和刀杆，所述镗刀刀片通过螺栓与刀杆的一端连接，用于在工件上切削深孔。
本发明优选地，所述液压调节组件包括第一盲孔、第二盲孔、第一小孔、第二小孔、第一活塞、第二活塞、第一密封孔、第二密封孔、第一液压控制阀和第二液压控制阀；
所述第一盲孔和第二盲孔沿刀杆的轴线方向开设，第一盲孔和第二盲孔的一端打通，另一端不打通；
所述刀杆径向开有相互垂直的两个径向的第一小孔和第二小孔；
所述第一小孔和第二小孔内分别设置有与之精密配合的第一活塞和第二活塞，位于第一盲孔和第二盲孔内的液体压力推动第一活塞和第二活塞，减小镗刀水平和竖直方向的振动和变形。
所述第一密封孔和第二密封孔沿径向开设，竖直向上，其内设置有螺纹，分别用于固定第一液压控制阀和第二液压控制阀。
本发明优选地，所述第一盲孔和第二盲孔打通的一端分别设置有内螺纹，并分别通过第一堵塞和第二堵塞拧紧堵塞。
本发明优选地，所述第一液压控制阀和第二液压控制阀分别与刀杆内的第一盲孔和第二盲孔相联通。
本发明优选地，所述第一液压控制阀的前端置于刀架垂直方向上的第一密封孔内，所述第二液压控制阀的前端置于刀架垂直方向上的第二密封孔内，所述第一液压控制阀的前端和所述第二液压控制阀的前端分别与刀杆内的第一盲孔和第二盲孔相联通，用于调节第一盲孔和第二盲孔内的液体压力。
本发明优选地，所述第一盲孔和第二盲孔之间具有高度差，用于第一液压控制阀和第二液压控制阀分别精准的控制第一盲孔和第二盲孔内的液体压力。
本发明优选地，所述检测组件包括竖直加速度传感器和水平加速度传感器，所述竖直加速度传感器和水平加速度传感器分别通过螺栓或磁力吸附固定在刀杆上，用于检测水平和竖直方向的振动和变形，并发送信号至中央控制器，中央控制器控制与竖直加速度传感器和水平加速度传感器对应连接的第一液压控制阀和第二液压控制阀进行调节。
本发明优选地，所述固定组件包括第一固定螺栓和第二固定螺栓，所述第一固定螺栓和第二固定螺栓分别通过螺纹穿过刀架后顶住刀杆，将刀杆固定于刀架上。
本发明实施例还提供一种液压调节式深孔镗刀的调节方法，包括上述的镗刀，其竖直加速度传感器和水平加速度传感器分别实时检测水平和竖直方向的振动和变形，并发送信号至中央控制器；
当竖直加速度传感器检测到刀杆在切削时受到主切削力，竖直加速度传感器发送信号至中央控制器，中央控制器控制第一液压控制阀对第一盲孔内的液体加压或减压，液体压力推动第一活塞产生竖直向上推力，抵消主切削力；
当水平加速度传感器检测到刀杆在切削时受到径向力，水平加速度传感器发送信号至中央控制器，中央控制器控制第二液压控制阀对第二盲孔内的液体加压或减压，液体压力推动第二活塞产生水平推力，抵消径向力；
所述轴向力由刀杆的轴向反作用力抵消。
与现有技术相比，本发明通过水平加速度传感器来检测镗刀水平方向的振动和变形；通过竖直加速度传感器来检测镗刀竖直方向的振动和变形；分析刀杆的振动和变形信号并按照控制逻辑将控制信号传送到对应的液压控制阀中，液压控制阀推动对应的活塞，直接作用于加工工件的内孔中给镗刀一个反作用力，来减小镗刀的振动和变形，提高产品的加工质量。
附图说明
图1为本发明实施例所述一种液压调节式深孔镗刀的调节方法的系统框图；
图2为本发明实施例所述一种液压调节式深孔镗刀的结构示意图；
图3为图3中的C-C的剖视结构示意图；
图4为图3中的B-B的剖视结构示意图；
图5为所述一种液压调节式深孔镗刀的调节方法的力与切削力的抵消结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-5所示，本发明实施例提供一种液压调节式深孔镗刀，包括刀架、刀体组件、液压调节组件、固定组件和检测组件；
所述刀架用于固定组件固定刀体组件；
所述液压调节组件设置于刀体组件内，用于调节刀体组件水平和竖直方向的振动或变形；
所述检测组件用于检测刀体组件的水平和竖直方向的振动和变形，并发送信号至中央控制器，中央控制器控制液压调节组件进行调节。
如图2所示，所述刀体组件包括镗刀刀片2和刀杆3，所述镗刀刀片通过螺栓与刀杆的一端连接，用于在工件1上切削深孔。
如图2所示，所述液压调节组件包括第一盲孔301、第二盲孔302、第一小孔303、第二小孔304、第一活塞4、第二活塞5、第一密封孔305、第二密封孔306、第一液压控制阀9和第二液压控制阀10；
所述第一盲孔301和第二盲孔302沿刀杆3的轴线方向开设，第一盲孔301和第二盲孔302的一端打通，另一端不打通；
所述刀杆3径向开有相互垂直的两个径向的第一小孔303和第二小孔304；
所述第一小孔303和第二小孔304内分别设置有与之精密配合的第一活塞4和第二活塞5，位于第一盲孔301和第二盲孔302内的液体压力推动第一活塞4和第二活塞5，减小镗刀水平和竖直方向的振动和变形；第一密封孔305和第二密封孔306沿径向开设，竖直向上，其内设置有螺纹，分别用于固定第一液压控制阀9和第二液压控制阀10。如图2所示，所述第一盲孔301和第二盲孔302打通的一端分别设置有内螺纹，并分别通过第一堵塞11和第二堵塞12拧紧堵塞。
如图2所示，第一液压控制阀9和第二液压控制阀10分别与刀杆3内的第一盲孔301和第二盲孔302相联通。
如图2所示，所述第一液压控制阀9的前端901置于刀架3垂直方向上的第一密封孔305内，所述第二液压控制阀10的前端1001置于刀架3垂直方向上的第二密封孔306内，所述第一液压控制阀9的前端901和所述第二液压控制阀10的前端1001分别与刀杆3内的第一盲孔301和第二盲孔302相联通，用于调节第一盲孔301和第二盲孔302内的液体压力。如图2所示，所述第一盲孔301和第二盲孔302之间具有高度差，用于第一液压控制阀9和第二液压控制阀10分别精准的控制第一盲孔301和第二盲孔302内的液体压力。
如图2和图4所示，所述检测组件包括竖直加速度传感器13和水平加速度传感器14，所述竖直加速度传感器13和水平加速度传感器14分别通过螺栓或磁力吸附固定在刀杆3上，用于检测水平和竖直方向的振动和变形，并发送信号至中央控制器，中央控制器控制与竖直加速度传感器13和水平加速度传感器14对应连接的第一液压控制阀9和第二液压控制阀10进行调节。
如图2和图3所示，所述固定组件包括第一固定螺栓7和第二固定螺栓8，所述第一固定螺栓7和第二固定螺栓8分别通过螺纹穿过刀架6后顶住刀杆3，将刀杆3固定于刀架上。
如图1和图5所示，一种液压调节式深孔镗刀的调节方法，包括上述的镗刀，其竖直加速度传感器13和水平加速度传感器14分别实时检测水平和竖直方向的振动和变形，并发送信号至中央控制器；
当竖直加速度传感器13检测到刀杆3在切削时受到主切削力Fz，竖直加速度传感器13发送信号至中央控制器，中央控制器控制第一液压控制阀9对第一盲孔301内的液体加压或减压，液体压力推动第一活塞4产生竖直向上推力F′z，抵消主切削力Fz；
当水平加速度传感器14检测到刀杆3在切削时受到径向力Fx，水平加速度传感器14发送信号至中央控制器，中央控制器控制第二液压控制阀10对第二盲孔302内的液体加压或减压，液体压力推动第二活塞5产生水平推力F′x，抵消径向力Fx；
所述轴向力Fy由刀杆3的轴向反作用力F′y抵消。
本发明的工作原理如下：
如图1-5所示，镗刀内的竖直加速度传感器13和水平加速度传感器14分别实时检测水平和竖直方向的振动和变形，并发送信号至中央控制器；当竖直加速度传感器13检测到刀杆3在切削时受到主切削力Fz，竖直加速度传感器13发送信号至中央控制器，中央控制器控制第一液压控制阀9对第一盲孔301内的液体加压或减压，液体压力推动第一活塞4产生竖直向上推力F′z，抵消主切削力Fz；当水平加速度传感器14检测到刀杆3在切削时受到径向力Fx，水平加速度传感器14发送信号至中央控制器，中央控制器的型号为PC-3900，中央控制器控制第二液压控制阀10对第二盲孔302内的液体加压或减压，液体压力推动第二活塞5产生水平推力F′x，抵消径向力Fx；轴向力Fy由刀杆3的轴向反作用力F′y抵消。
综上所述，本发明通过水平加速度传感器来检测镗刀水平方向的振动和变形；通过竖直加速度传感器来检测镗刀竖直方向的振动和变形；分析刀杆的振动和变形信号并按照控制逻辑将控制信号传送到对应的液压控制阀中，液压控制阀推动对应的活塞，直接作用于加工工件的内孔中给镗刀一个反作用力，来减小镗刀的振动和变形，提高产品的加工质量。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：钻子