实施方案
[0014] 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。
[0015] 如图1所示，本发明提供的一种刀具角度自动调整补偿装置，包括底座1，在所述底座1的一侧固定连接一个立板2，在所述立板2上设有一个第一曲线槽5，在所述立板2上连接一个刀具3，所述刀具3能够绕A点旋转一定角度，所述刀具3在A点处连接一个第一调整销8，第一调整销8配合连接在所述第一曲线槽5内。
[0016] 在所述底座1上还活动连接一个移动板4，所述移动板4还连接在机车的线性输入装置上，所述刀具3设置在所述立板2和移动板4之间，在所述移动板4上分别设有第二曲线槽6和第三曲线槽7，第二曲线槽6与所述第一调整销8对应配合连接，在所述刀具3与所述第三曲线槽7相交的B点处连接一个第二调整销9，所述第二调整销9对应配合连接在所述第三曲线槽7内。
[0017] 所述第一曲线槽5和第三曲线槽7为弧形槽，第二曲线槽6为直线槽，且所述第一曲线槽5和第二曲线槽6交叉设置。所述第一调整销8和第二调整销9为圆柱销，第一调整销8分别与第一曲线槽5和第二曲线槽6的两侧壁接触配合，且第一调整销8能够在第一曲线槽5和第二曲线槽6内自由移动，所述第二调整销9与第三曲线槽7的两侧壁接触配合，且第二调整销9能够在第三曲线槽7内自由移动。
[0018] 本调整补偿装置由第一曲线槽5、第二曲线槽6和第三曲线槽7相互作用来实现，当刀具3绕其上的点A旋转时，刀尖3a在工件的半径方向与工件轴线的高度方向上会产生位置偏移。为了补偿刀尖3a位置偏移，刀具3在绕点A旋转的同时必须移动，该移动是使A点通过沿着一个固定且弯曲的第一曲线槽5的运动来实现。在刀具3的旋转点A的位置上加工一个孔，第一调整销8穿放在这个孔和第一曲线槽5中，因此，当第一调整销8沿着第一曲线槽5运动时，刀具3上的点A就会沿着第一曲线槽5运动。第二曲线槽6设置在线性输入的移动板4上，第一调整销8也穿放在第二曲线槽6中，其目的是移动第一调整销8。当第二曲线槽6相对于第一曲线槽5做线性移动时，第一调整销8将沿着第一曲线槽5移动来补偿由于刀具3绕A点旋转而引起的刀尖3a位置偏差。为了能够改变刀具3旋转角，在线性输入的移动板4上设计了第三曲线槽7，在刀具3上的点B处通过第二调整销9沿着第三曲线槽7运动。为了能够得到预期的刀具3倾斜角，第二曲线槽6与第三曲线槽7之间存在着内在的联系，其原因是第三曲线槽7上的B点位置依赖于第二曲线槽6上的A点的位置。
[0019] 如图2所示，第一曲线槽5的设计：第一曲线槽5的作用是用来补偿的刀尖3a位置偏移量，以以下方式设计：当刀具3绕点A旋转α度时，它能使A点沿着刀尖3a位置偏移的反方向移动相同的距离，即：刀具的倾斜角度旋转α度，点A在x方向的移动距离等于同样角度α上的刀尖3a偏移量R，在Y方向移动的距离等于旋转角度为α引起的刀尖高度上的偏差量H。因此，曲线1的轨迹就与半径偏差R、高度偏差H一致，其方程式可以表达为：
[0020] X(α)＝-R＝-[D/2*sinα+L(1-cosα)]
[0021] Y(α)＝-H＝-[Lsinα+D/2(cosα-1)]
[0022] 第二曲线槽6的设计:第二曲线槽6的作用是使点A沿着第一曲线槽5运动。如图2所示，第二曲线槽6设计为一倾斜的直线槽，由于是第二曲线槽6的线性移动来驱使刀具3上A点在第一曲线槽5中移动，要求第二曲线槽6垂直方向上的高度必须大于刀尖3a的高度偏差。第二曲线槽6最小长度L1决定了机构线性输入的距离，其值可以表示如下：
[0023] L1＝H+/tanω+H-/tanω
[0024] 在式中：ω—曲线槽2的倾斜角；
[0025] H+—刀尖高度偏差正的最大值；
[0026] H-—刀尖高度偏差负的最大值。
[0027] 第三曲线槽7的设计：第三曲线槽7的作用是在A点移动的同时使B点移动，并得到预期的倾斜角度。通过确定B点相对于在第二曲线槽6上点A的位置来获得第三曲线槽7。根据图2，第三曲线槽7的方程式可表示为：
[0028] X(α)＝L2-La-Lb
[0029] ＝L2(1-cosα)-[Lsinα+D/2(cosα-1)]/tanω
[0030] Y(α)＝Lc
[0031] ＝H+L2sinα
[0032] ＝(L+L2)sinα+D/2(cosα-1)
[0033] 第三曲线槽7的方程式可以理解为：当曲线槽2移动时刀具上的A点沿第一曲线槽5移动，当A点在某一确定位置时，由A点沿第一曲线槽5移动的高度与水平的距离以用公式求得此时刀具需旋转的角度，为得到所需的刀具旋转角度，让刀上的B点移动到一确定的点，需满足该点与移动后A点的连线的距离为L2，与水平方向的夹角等于预期的刀具旋转角度。
[0034] 第二曲线槽6和第三曲线槽7被设计在移动板4上，随着移动板4前后移动。当移动板4移动时，来实现刀具3倾斜角度的改变，其与第一曲线槽5共同作用使刀具产生倾斜角度变化的同时，刀具3的切削点仍然在工件的轴线上而不会改变位置，以达到合理的切削性能。
