專利名稱：激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于內(nèi)排屑深孔加工的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
深孔加工主要包括鉆孔和鏜孔，鏜孔使原有的底孔擴(kuò)大，鉆孔通常指在實(shí)體上加工孔，鉆前，沒有底孔。深孔鉆頭，按排屑方式分主要為內(nèi)排屑深孔鉆和外排屑深孔鉆。深孔加工主要方式有第一，刀具旋轉(zhuǎn)，工件進(jìn)給；第二，工件旋轉(zhuǎn)，刀具進(jìn)給。深孔加工是機(jī)械加工的難點(diǎn)，加工過程中難以觀察加工部位和刀具狀況，因此，實(shí)時檢測深孔和刀具誤差，發(fā)現(xiàn)偏斜，及時糾正，是需要解決的重大課題，也是遠(yuǎn)未得到解決的技術(shù)難題?！ぐl(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的為了解決現(xiàn)有深孔加工過程中難以觀察加工部位和刀具狀況的問題，為工件旋轉(zhuǎn)、鉆頭進(jìn)給、內(nèi)排屑深孔鉆削加工過程，提供一種利用激光實(shí)時檢測內(nèi)排屑深孔鉆頭位置和姿態(tài)(即角度)，并根據(jù)需要自動調(diào)整鉆頭姿態(tài)，使其恢復(fù)到初始值的檢測和糾偏系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)，其特征在于包括檢測部分以及糾偏部分，所述的檢測部分包括一號光源、二號光源，鉆桿上平行于鉆桿軸線開設(shè)的過光孔以及鉆頭背部上設(shè)置的與鉆頭固定連接的光束接收區(qū)，所述的一號光源、二號光源設(shè)置于鉆桿的后方對應(yīng)過光孔的位置，一號光源、二號光源發(fā)出的一號入射光束、二號入射光束平行于鉆桿初始軸線，一號入射光束、二號入射光束穿過過光孔進(jìn)入光束接收區(qū)經(jīng)過光束接收區(qū)處理形成一號返回光束、二號返回光束，兩路返回光束穿過過光孔返回，一號返回光束到達(dá)鉆頭位置傳感器，二號返回光束到達(dá)鉆頭姿態(tài)傳感器；所述的糾偏部分包括加力機(jī)構(gòu)以及鉆桿上平行于鉆桿軸線開設(shè)的若干加力孔，力口力孔的孔數(shù)大于等于三，加力機(jī)構(gòu)穿過加力孔，與鉆頭背面連接。所述的一號光源和二號光源為激光源或者強(qiáng)光源，光束接收區(qū)包括立方體角錐棱鏡以及反射鏡，一號光源和鉆頭位置傳感器的位置對應(yīng)于立方體角錐棱鏡的高度范圍內(nèi)，二號光源的前方設(shè)置相對于返回光束傾斜的鉆頭姿態(tài)傳感器，鉆頭姿態(tài)傳感器上對應(yīng)二號光源的位置開設(shè)微孔，鉆頭姿態(tài)傳感器的位置對應(yīng)于反射鏡的高度范圍內(nèi)。所述的一號光源、二號光源、鉆頭位置傳感器、鉆頭姿態(tài)傳感器都固定安裝于外架上，所述的反射鏡鏡、立方體角錐棱鏡都固定安裝于內(nèi)架，內(nèi)架安裝于鉆頭背部上。所述的鉆頭包括鉆頭體、小直徑段、擋環(huán)、以及與鉆桿連接的螺紋段，小直徑段的直徑小于鉆頭體、鉆桿的直徑，也小于擋環(huán)的直徑，擋環(huán)的后側(cè)面緊靠在鉆桿的前端面，光束接收區(qū)設(shè)置于小直徑段外圍的空間內(nèi)。[0011]所述的鉆頭背部和鉆桿的前端面上分別開有相互對應(yīng)的環(huán)槽，兩個環(huán)槽上安裝有擋油環(huán)套，擋油環(huán)套配套有Y形密封圈，光束接收區(qū)和加力機(jī)構(gòu)的前端設(shè)置于擋油環(huán)套和小直徑段之間的空間內(nèi)。所述的加力機(jī)構(gòu)可以為拉桿結(jié)構(gòu)，其包括電動機(jī)，電動機(jī)通過齒輪傳動副連接拉桿，拉桿穿過加力孔，拉桿頭部伸入鉆頭背部開設(shè)的連接孔內(nèi)，拉桿頭部作用于球面墊圈，球面墊圈作用于蓋，蓋固定于鉆頭背部。拉桿上安裝有力傳感器。所述的加力機(jī)構(gòu)也可以為拉繩結(jié)構(gòu)，其包括拉繩，拉繩一端與鉆頭背部連接，拉繩的另一端繞經(jīng)定滑輪后與螺套連接，與螺套形成螺紋配合的螺桿與電動機(jī)的輸出軸固連。拉繩上安裝有力傳感器。所述的加力機(jī)構(gòu)也可以為其他滿足要求的形式。所述的鉆頭位置傳感器和鉆頭姿態(tài)傳感器通常與計(jì)算機(jī)、運(yùn)算控制器相連，計(jì)算機(jī)、運(yùn)算控制器又與加力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動連接。 本實(shí)用新型充分利用激光或強(qiáng)光及反射鏡、棱鏡等光學(xué)鏡的特殊屬性工作，在線檢測鉆頭在加工過程中的位置和姿態(tài)(即角度)，分別用坐標(biāo)值和歐拉角表示，由計(jì)算機(jī)實(shí)時顯示。另外從內(nèi)排屑深孔鉆頭背面的幾個加力孔加力，調(diào)整鉆頭姿態(tài)，在不停機(jī)的情況下，糾偏。所加的力通過力傳感器，由計(jì)算機(jī)實(shí)時顯示、監(jiān)控。本實(shí)用新型相關(guān)主要零部件有內(nèi)排屑深孔鉆頭(簡稱鉆頭)、鉆桿、光源、反射鏡、立方體角錐棱鏡、拉桿或拉繩、糾正鉆頭用的電動機(jī)、運(yùn)算控制器、計(jì)算機(jī)。鉆頭固定于鉆桿，鉆桿固定于進(jìn)給箱上，只作進(jìn)給運(yùn)動。輸油器為深孔加工提供高壓油，油從輸油器孔流入，經(jīng)過鉆桿與工件的間隙和鉆頭相鄰刀片間的間隙，從鉆桿內(nèi)孔將鐵屑沖出。鉆桿內(nèi)孔與外圓之間鉆有一個通孔，用于通過發(fā)射光束和返回光束，簡稱過光孔。鉆頭包括刀片、鉆頭體、鉆頭背部、小直徑段、擋環(huán)、螺紋段幾部分。螺紋段固連于鉆桿，靠近螺紋段設(shè)置了擋環(huán)，螺紋擰緊后，擋環(huán)的后側(cè)面緊靠在鉆桿的端面，實(shí)現(xiàn)鉆頭在鉆桿上的軸向定位。小直徑段直徑較小，小于擋環(huán)的直徑，所對應(yīng)的空間較大，固定于鉆頭背部的內(nèi)架，位于該空間，內(nèi)架內(nèi)設(shè)置光束接收區(qū)。鉆頭有小直徑段是本實(shí)用新型的特點(diǎn)，小直徑段不僅提供了安裝光學(xué)鏡的空間，更重要的是，小直徑段的存在，使得調(diào)整鉆頭姿態(tài)(即角度)變成可能。光源固定于外架中，外架固定于機(jī)床上，固定不動。外架設(shè)有觀察孔，便于操作者觀察其內(nèi)部元件和光束情況。本實(shí)用新型采用兩個激光源或兩個普通強(qiáng)光源，發(fā)出兩束光。一束用于檢測鉆頭位置的變化，它平行于鉆頭初始軸線，射向相對于鉆頭固定的立方體角錐棱鏡，由于該棱鏡的特點(diǎn)，光束通過立方體角錐棱鏡后，以平行于入射前的方向返回到鉆頭位置傳感器，用于檢測鉆頭位置的變化，亦即鉆頭在其軸線法面內(nèi)的位置變化。另一束用于檢測鉆頭姿態(tài)的變化，它平行于鉆頭初始軸線，穿過傾斜設(shè)置的鉆頭姿態(tài)傳感器上開設(shè)的微孔，射向反射鏡，由反射鏡返回到鉆頭姿態(tài)傳感器。在加工工程中，當(dāng)鉆頭不在原來正確的位置，鉆頭位置傳感器和姿態(tài)傳感器上的光斑將發(fā)生變化。采用現(xiàn)有技術(shù)能夠檢測光斑變化，比如，位置傳感器工作表面按一定規(guī)律分布著很多微小的光敏電阻，光束照射到的光敏電阻阻值將變小，由此不難求出光斑的變化。立方體角錐棱鏡不同于一般的光學(xué)棱鏡，通過它能夠反映鉆頭在垂直于光源線平面內(nèi)的二維位置變化。不難理解，通過光斑的變化，也能夠反求出鉆頭姿態(tài)的變化，并可將其變化反映在計(jì)算機(jī)上。所測得的鉆頭位置、姿態(tài)數(shù)值，間接反映了孔的精度，實(shí)現(xiàn)了對孔的間接的在線檢測。一旦發(fā)現(xiàn)鉆頭不在正確位置，通過與鉆頭背部相連的拉桿或拉繩，連續(xù)向鉆頭施加力，使得鉆頭姿態(tài)恢復(fù)到初始的姿態(tài)。加工直徑大的深孔，可選用拉桿，加工直徑小的深孔，可選用拉繩。工作原理如下在鉆桿內(nèi)孔與外圓之間加工有幾個孔——加力孔，用于向鉆頭施加力的拉桿或拉繩穿過加力孔中。拉桿或拉繩在鉆頭背部幾個點(diǎn)處與鉆頭相連，便于施加力。這些點(diǎn)大于三，不共線，所形成的三角形或多邊形應(yīng)該包容鉆桿內(nèi)孔，以便于適應(yīng)鉆頭不同方位調(diào)整需要。在鉆桿內(nèi)孔與外圓之間加工的幾個孔，它們與鉆頭背部的連接孔分別正對。拉桿或拉繩施加力的動力來源為電動機(jī)，也可以是人力。由力傳感器測量拉力的大小，顯示在計(jì)算機(jī) 上。以便進(jìn)一步監(jiān)控。在充分考慮鉆頭強(qiáng)度、剛度、扭轉(zhuǎn)剛度的前提下，本實(shí)用新型中鉆頭過渡段(也即小直徑段)直徑較小，使得調(diào)整鉆頭姿態(tài)容易實(shí)現(xiàn)。包括拉桿或拉繩、電動機(jī)在內(nèi)的加力機(jī)構(gòu)與進(jìn)給箱固連，隨鉆頭、鉆桿移動。拉桿式加力機(jī)構(gòu)，拉桿頭位于鉆頭背部的連接孔內(nèi)，拉桿頭作用于球面墊圈，球面墊圈作用于蓋，蓋固定于鉆頭背部的螺紋孔內(nèi)。電動機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動輸出軸，帶動兩只齒輪(或帶輪)轉(zhuǎn)動，安裝于拉桿上的齒輪(或帶輪)的軸向運(yùn)動被固定于進(jìn)給箱體的零件所限制，齒輪(或帶輪)內(nèi)孔有螺紋，與拉桿后端的螺紋相配合，可驅(qū)動拉桿。拉繩式加力機(jī)構(gòu)，繩的一段與鉆頭背部相連，另一端通過滑輪后與螺套相連。電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，使與之固連的螺桿旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動螺套作直線移動。決定加力大小，應(yīng)該考慮的因素包括鉆頭的偏差、加力點(diǎn)的布局。為便于計(jì)算機(jī)運(yùn)算，拉桿或拉繩只承受拉力，不產(chǎn)生壓力，且讓其中一根拉桿或拉繩的拉力為零。當(dāng)采用三個點(diǎn)時，由于三個點(diǎn)決定一個平面，所以在三處連續(xù)施加力，經(jīng)過一定時間后，最終可以使鉆頭的姿態(tài)得到糾正。當(dāng)采用多個點(diǎn)時，將力合成，得到三個當(dāng)量力。由于各力基本平行，可以作為平行力合成，以簡化計(jì)算機(jī)的運(yùn)算。本實(shí)用新型有運(yùn)算與控制器，用以接受鉆頭位置信息和姿態(tài)信息，并將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上顯示。還根據(jù)鉆頭姿態(tài)信息，向電動機(jī)發(fā)出旋轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)指令，從而通過拉桿或拉繩逐步調(diào)整鉆頭姿態(tài)，直至恢復(fù)到初始位置為止。三點(diǎn)能決定一個平面的姿態(tài)，不能決定一個具體平面的位置。因此，本實(shí)用新型雖然能測量與顯示鉆頭的位置參數(shù)，但其數(shù)值只能作為參考。本實(shí)用新型施加的三個或多個力基本上垂直于鉆頭背部，它們不能在鉆頭軸線法面，或光源線法面內(nèi)直接調(diào)整鉆頭。因在鉆頭軸線法面內(nèi)直接調(diào)整深孔鉆頭位置難度大，目前本行業(yè)內(nèi)尚未有成熟的調(diào)整方案。但本實(shí)用新型糾正鉆頭姿態(tài)偏差，在一定程度上，能起到糾正鉆頭位置偏差的作用，而且，本實(shí)用新型是實(shí)時檢測，實(shí)時控制，迅速糾正鉆頭姿態(tài)偏差，顯然有利于保證深孔的直線度及深孔相對于其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的平行度、垂直度、同軸度，可防止深孔偏斜。為了防止從輸油器進(jìn)入的高壓油影響光學(xué)元件的工作，本實(shí)用新型設(shè)有擋油環(huán)套，擋油環(huán)套兩端分別放置于鉆頭背部的環(huán)槽和鉆桿端面的環(huán)槽中，擋油環(huán)套安裝時，配有Y形密封圈，油液的壓力作用于密封圈，具有油壓越大，密封效果越好的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的有益效果第一，利用激光和光學(xué)鏡的特性，在線檢測內(nèi)排屑深孔鉆頭的位置和姿態(tài)變化，及時掌握工件旋轉(zhuǎn)、鉆頭進(jìn)給深孔加工的工作狀態(tài)，是技術(shù)上的重要突破。鉆頭的變化間接反映了孔的質(zhì)量，所以，本實(shí)用新型可以作為深孔加工檢具使用。第二，提出了及時糾正鉆頭姿態(tài)偏差的技術(shù)方案。本實(shí)用新型鉆頭特點(diǎn)是有“小直徑段”，“小直徑段”不僅提供了安裝光學(xué)鏡的空間，更重要的是，“小直徑段”的存在，使得調(diào)整鉆頭姿態(tài)(即角度)變成可能。本實(shí)用新型促進(jìn)了深孔加工糾偏難題的解決，將提高深孔直線度及深孔相對于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的平行度、垂直度、同軸度。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為鉆桿端面視圖，圖4為鉆頭結(jié)構(gòu)簡圖，圖5為鉆頭后端視圖，圖中1-工件，2-鉆頭，3-球面墊圈，4-蓋，5-擋油環(huán)套，6-Y型密封圈，7-輸油器，8-鉆桿,9-進(jìn)給箱,10-拉桿，11- 一號齒輪，12- 二號齒輪，13-輸出軸，14-聯(lián)軸器,15-電動機(jī)，16- 一號光源，17-二號光源，18-鉆頭位置傳感器,19-鉆頭姿態(tài)傳感器,20- 一號入射光束，21- 二號入射光束，22- 一號返回光束，23- 二號返回光束，24-鉆頭排屑孔，25-拉繩，26-螺桿，27-螺套，28-定滑輪，29-反射鏡，30-立方體角錐棱鏡，31-內(nèi)架，32-外架，33-過光孔，34-螺紋連接孔，35-加力孔，36-鉆桿排屑孔，37-鉆頭體，38-刀片，39-環(huán)槽，40-螺釘孔，41-鉆頭背部，42-螺紋段，43-擋環(huán)，44-小直徑段，45-連接孔。
具體實(shí)施方式
以下為本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方式
，這些具體實(shí)施方式
是用來說明本實(shí)用新型的，不對本實(shí)用新型做任何限制。實(shí)施例I :如圖I所示，本實(shí)用新型工件I旋轉(zhuǎn)、鉆頭2進(jìn)給。工件上沒有底孔，需要鉆軸線水平的深孔。本實(shí)用新型包括工件I、鉆頭2、鉆桿8、輸油器7、進(jìn)給箱9、一號光源16, 二號光源17，鉆頭位置傳感器18，鉆頭姿態(tài)傳感器19，反射鏡29，立方體角錐棱鏡30、拉繩25、糾正鉆頭用的電動機(jī)15、運(yùn)算控制器、計(jì)算機(jī)。鉆頭2通過其螺紋段42固定于鉆桿8，鉆桿8固定于進(jìn)給箱9上，只作進(jìn)給運(yùn)動。輸油器7為深孔加工提供高壓油，油從輸油器7的孔流入，經(jīng)過鉆桿8與工件I的間隙和鉆頭2的刀片38之間的間隙，從鉆桿排屑孔36將鐵屑沖出。鉆桿排屑孔36與外圓之間鉆有過光孔33。鉆頭包括刀片38、鉆頭體37、鉆頭背部41、小直徑段44、擋環(huán)43、螺紋段42幾部分。本實(shí)用新型中鉆頭，靠近螺紋部分設(shè)置了擋環(huán)43，螺紋擰緊后，擋環(huán)后側(cè)面緊靠在鉆桿的端面。小直徑段44直徑較小，所對應(yīng)的空間較大，固定于鉆頭背部的內(nèi)架31位于該空間，內(nèi)架內(nèi)固定有光束接收區(qū)的反射鏡29，立方體角錐棱鏡30。[0048]所述的一號、二號光源為激光光源或者強(qiáng)光光源，一號光源16、二號光源17、鉆頭位置傳感器18、鉆頭姿態(tài)傳感器19都固定安裝于外架32中，外架32固定于機(jī)床上，固定不動。一號光源16發(fā)出的一號入射光束20，平行于鉆頭、鉆桿初始軸線，穿過鉆桿上的過光孔32，到達(dá)立方體角錐棱鏡30，經(jīng)過立方體角錐棱鏡30返回到鉆頭位置傳感器24，用于檢測鉆頭位置，鉆頭位置的變化以坐標(biāo)值的形式反映。二號光源17發(fā)出的二號入射光束21，穿過鉆頭姿態(tài)傳感器19上開設(shè)的微孔，穿過鉆桿上的過光孔，到達(dá)反射鏡29，由反射鏡29返回到鉆頭姿態(tài)傳感器19，用于檢測鉆頭姿態(tài)，鉆頭姿態(tài)的變化以角度的形式反映。微孔可采用電子束、離子束、激光方法等特種方法加工。在加工工程中，當(dāng)鉆頭不在原來正確的位置，鉆頭位置傳感器和姿態(tài)傳感器上的光斑將發(fā)生變化，反映鉆頭位置和姿態(tài)的變化。所測得的鉆頭位置、姿態(tài)數(shù)值，間接反映了孔的精度，實(shí)現(xiàn)了對孔的間接的在線檢測。 一旦發(fā)現(xiàn)鉆頭不在正確位置，通過與鉆頭背部41相連的拉繩25，連續(xù)向鉆頭施加力，使得鉆頭姿態(tài)恢復(fù)到初始的姿態(tài)。加工直徑大的深孔，可選用拉桿，加工直徑小的深孔，可選用拉繩。在鉆桿內(nèi)孔與外圓之間加工有3個加力孔35，用于向鉆頭施加力的拉繩穿過孔中。拉繩在鉆頭背部3個連接孔45與鉆頭相連，便于施加力。3個連接孔不共線，所形成的三角形包容鉆桿內(nèi)孔，以便于適應(yīng)鉆頭不同方位調(diào)整需要。3個加力孔35，與鉆頭背部3個連接孔45正對。拉繩施加力的動力來源為電動機(jī),也可以是人力。有力傳感器(圖中未示出)測量拉力的大小，顯示在計(jì)算機(jī)上。本實(shí)用新型中鉆頭“過渡段”直徑較小，使得調(diào)整鉆頭姿態(tài)容易實(shí)現(xiàn)。包括拉繩25、電動機(jī)15在內(nèi)的加力機(jī)構(gòu)與進(jìn)給箱9固連，隨鉆頭2、鉆桿8移動。所述的拉繩式加力機(jī)構(gòu)，拉繩25的一端與鉆頭背部相連，另一端通過定滑輪28后與螺套27相連。電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，使與之固連的螺桿旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動螺套作直線移動。在鉆頭背部三處連續(xù)施加力，最終使鉆頭的姿態(tài)得到糾正。本實(shí)用新型有運(yùn)算與控制器(圖中未示出)，用以接受鉆頭位置信息和姿態(tài)信息，并將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上顯示。還根據(jù)鉆頭姿態(tài)信息，向電動機(jī)發(fā)出正轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)指令，從而通過拉桿或拉繩逐步調(diào)整鉆頭姿態(tài)，直至恢復(fù)到初始位置為止。本實(shí)用新型設(shè)有擋油環(huán)套5，擋油環(huán)套兩端分別放置于鉆頭背部的環(huán)槽39和鉆桿端面的環(huán)槽33中，擋油環(huán)套安裝時，配有Y形密封圈。實(shí)施例2 :如圖2所示，加力機(jī)構(gòu)采用拉桿形式。拉桿式加力機(jī)構(gòu)，拉桿頭位于鉆頭背部的連接孔45內(nèi)，拉桿頭作用于球面墊圈3，球面墊圈作用于蓋4,蓋固定于鉆頭背部的連接孔45內(nèi)。電動機(jī)15通過聯(lián)軸器14驅(qū)動輸出軸13，帶動兩只齒輪(或帶輪)轉(zhuǎn)動，齒輪11的軸向運(yùn)動被固定于進(jìn)給箱體的零件所限制，齒輪11內(nèi)孔有螺紋，與拉桿后端的螺紋相配合，可驅(qū)動拉桿10。其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例I。
權(quán)利要求1.一種激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)，其特征在于包括檢測部分以及糾偏部分，所述的檢測部分包括一號光源(16)、二號光源(17)，鉆桿(8)上平行于鉆桿軸線開設(shè)的過光孔(33)以及鉆頭背部(41)上設(shè)置的與鉆頭(2)固定連接的光束接收區(qū)，所述的一號光源(16)、二號光源(17)設(shè)置于鉆桿(8)的后方對應(yīng)過光孔(33)的位置,一號光源(16)、二號光源(17)發(fā)出的一號入射光束(20)、二號入射光束(21)平行于鉆桿初始軸線，一號入射光束(20)、二號入射光束(21)穿過過光孔(33)進(jìn)入光束接收區(qū)經(jīng)過光束接收區(qū)處理形成一號返回光束(22)、二號返回光束(23),兩路返回光束穿過過光孔(33)返回，一號返回光束(22)到達(dá)鉆頭位置傳感器(18)，二號返回光束(23)到達(dá)鉆頭姿態(tài)傳感器(19)； 所述的糾偏部分包括加力機(jī)構(gòu)以及鉆桿(8)上平行于鉆桿軸線開設(shè)的若干加力孔(35)，加力孔(35)的孔數(shù)大于等于三，加力機(jī)構(gòu)穿過加力孔(35)，與鉆頭背面(41)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)，其特征在于所述的一號光源和二號光源為激光源或者強(qiáng)光源，光束接收區(qū)包括立方體角錐棱鏡(30)以及反射鏡(29), —號光源(16)和鉆頭位置傳感器(18)的位置對應(yīng)于立方體角錐棱鏡(30)的高度范圍內(nèi)，二號光源(17)的前方設(shè)置相對于返回光束傾斜的鉆頭姿態(tài)傳感器(19)，鉆頭姿態(tài)傳感器(19)上對應(yīng)二號光源(17)的位置開設(shè)微孔，鉆頭姿態(tài)傳感器(19)的位置對應(yīng)于反射鏡(29)的高度范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)，其特征在于所述的一號光源(16)、二號光源(17)、鉆頭位置傳感器(18)、鉆頭姿態(tài)傳感器(19)都固定安裝于外架(32)上，所述的反射鏡(29)、立方體角錐棱鏡(30)都固定安裝于內(nèi)架(31)，內(nèi)架(31)安裝于鉆頭背部(41)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)，其特征在于所述的鉆頭包括鉆頭體(37)、小直徑段(44)、擋環(huán)(43)、以及與鉆桿(8)連接的螺紋段(42)，小直徑段(44)的直徑小于鉆頭體(37)、鉆桿(8)的直徑，也小于擋環(huán)(43)的直徑，擋環(huán)(43)的后側(cè)面緊靠在鉆桿(8)的前端面，光束接收區(qū)設(shè)置于小直徑段(44)外圍的空間內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)，其特征在于所述的鉆頭背部(41)和鉆桿(8)的前端面上分別開有相互對應(yīng)的環(huán)槽(39)，兩個環(huán)槽(39)上安裝有擋油環(huán)套(5)，擋油環(huán)套(5)配套有Y形密封圈(6)，光束接收區(qū)和加力機(jī)構(gòu)的前端設(shè)置于擋油環(huán)套(5 )和小直徑段(44 )之間的空間內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于內(nèi)排屑深孔加工的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種激光制導(dǎo)深孔鉆削在線檢測與糾偏系統(tǒng)，解決現(xiàn)有深孔加工過程中難以觀察加工部位和刀具狀況的問題。其包括檢測部分以及糾偏部分，檢測部分包括光源，鉆桿上開設(shè)的過光孔、光束接收區(qū)，光源發(fā)出的兩束入射光束形成兩路返回光束到達(dá)鉆頭位置傳感器和鉆頭姿態(tài)傳感器；糾偏部分包括加力機(jī)構(gòu)、鉆桿上開設(shè)的若干加力孔，加力機(jī)構(gòu)穿過加力孔，與鉆頭背面連接。本實(shí)用新型的有益效果能及時掌握工件旋轉(zhuǎn)、鉆頭進(jìn)給深孔加工的工作狀態(tài)，能及時糾正鉆頭姿態(tài)偏差，促進(jìn)了深孔加工糾偏難題的解決，將提高深孔直線度及深孔相對于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的平行度、垂直度、同軸度。
文檔編號B23B49/00GK202622001SQ20122016077
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者沈興全, 于大國, 龐俊忠, 黃曉斌, 李艷蘭 申請人:中北大學(xué)