一種刀具磨損自檢測裝置數控車床的製作方法

2023-05-29 13:39:36 2

本實用新型涉及一種刀具磨損自檢測裝置數控車床，屬於數控工具機領域。

背景技術：

隨著汽車、航空航天、能源、醫學、新材料、新技術的不斷發展，刀具正在向複合化、特殊化、高速化、高精密、品種多元化等趨勢發展，在金屬切削加工中，刀具/工件界面處的表面負荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而產生的能量和摩擦，轉化為熱量，而通常這些熱量的80%都被切屑帶走，其餘大約20%的熱量則傳入刀具之中，摩擦和熱量容易形成刀具磨損，刀具磨損後，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，並導致切削力加大、切削溫度升高，甚至產生振動，不能繼續正常切削，因此，刀具磨損直接影響加工效率、質量和成本，現階段大部分數控工具機仍需要操作工在停車狀態下去測量並用肉眼判斷刀具是否需要更換，不方便的同時降低了生產效率，因此需要一種更簡單的刀具磨損自檢測裝置。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種刀具磨損自檢測裝置數控車床。

為了實現上述目標，本實用新型採用如下的技術方案：

一種刀具磨損自檢測裝置數控車床，其特徵在於，包括車床車身和安裝在車床車身上的控制器、夾持器、基座、刀架及導軌，前述刀架上安裝有車刀並採用緊固件進行固定，前述導軌採用絲槓，導軌正下方設有固定在車床車身上的定位尺，前述基座下部安裝有與導軌連接的絲槓螺母，基座中心位置設有位置傳感器，前述夾持器下方有安裝在車床車身上的溫度檢測儀，溫度檢測儀與控制器電連接。

優選地，前述夾持器為三爪卡盤或四爪卡盤中任意一種。

更優選地，前述溫度檢測儀採用紅外線溫度檢測儀，具有檢測溫度範圍寬，使用壽命長的特點，一旦溫度高於控制器設定值並提醒操作工檢查工件和刀具狀態。

優選地，前述位置傳感器採用直線位置傳感器，位置傳感器的輸出信號端與控制器連接，直線位置傳感器具有工作原理簡單、測量精度高、可靠性強的特點。

優選地，前述定位尺採用感光材料製作，利於位置傳感器進行定位。

優選地，前述控制器採用帶顯示器的微處理器，便於直觀對數據進行觀察。

優選地，前述導軌材質採用17-4PH不鏽鋼，絲槓精度不得小於4級，17-4PH具有良好的耐溫性和高的剛度，不易受溫度變形，能提高良好的精度要求，增加裝置整體的可靠性。

本實用新型的有益之處在於：本實用新型結構簡單，具有高精度，高自動化的特點，操作簡便，能直觀的觀察刀具磨損狀態，防止高溫度對刀具的磨損，增加零件加工質量，降低刀具損害程度，防止斷刀、跳刀的狀況發生，提高工廠生產效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的一個優選實施例的示意圖。

圖中附圖標記的含義：1、車床車身，2、控制器，3、夾持器，4、溫度檢測儀，5、刀架，6、緊固螺栓，7、車刀，8、基座，9、位置傳感器，10、絲槓螺母，11、導軌，12、定位尺。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

參見圖1，本實用新型的一種刀具磨損自檢測裝置數控車床，包括車床車身1和安裝在車床車身1上的控制器2、夾持器3、基座8、刀架5及導軌11，控制器2採用帶顯示器的微處理器，對數控車床上傳感器的數據進行分析反饋，刀架5上安裝有車刀7並採用緊固螺栓6進行固定，所述導軌11採用絲槓，其中絲槓材質採用17-4PH不鏽鋼，絲槓精度為4級，導軌11正下方設有固定在車床車身1上的定位尺12，基座8下部焊接有與導軌11連接的絲槓螺母10，基座8中心位置設有位置傳感器9，夾持器3下方有安裝在車床車身上的溫度檢測儀4，溫度檢測儀4的連接管採用可彎折的軟管，便於對溫度檢測儀4進行移動，溫度檢測儀4與控制器2電連接。

具體到本實施例中，夾持器3採用最為常見的三爪卡盤，溫度檢測儀4採用紅外線溫度檢測儀，紅外線溫度檢測儀的探頭與工件刀頭切屑方向保持一致，位置傳感器9採用直線位置傳感器，位置傳感器9的輸出信號端與控制器3連接，定位尺12採用感光材料製作，位置傳感器9探頭與定位尺12垂直安裝，並保證位置傳感器9探頭的靈敏度。

為了更好地理解本實用新型，下面對本實用新型的操作過程進行簡要闡述：

本實用新型工作時控制器2輸入理論位移量控制導軌11轉動，絲槓螺母10帶動基座8進行位移，刀架5隨之移動帶動車刀7對工件進行切屑，位置傳感器9對應定位尺12測算出車刀5的實際位移量，同時溫度檢測儀4實時測量切屑過程中車刀的溫度並傳輸給控制器，當切屑過程結束後車刀5的實際位移量與理論位移量的差值就是車刀5的磨損值並反映在控制器2上，由控制器2對車刀是否繼續使用進行判斷，如果溫度檢測儀4測得的溫度過高，控制器2也會發出警告，並判斷是否停車休息。

綜上所述，本實用新型結構簡單，具有高精度，高自動化的特點，操作簡便，能直觀的觀察刀具磨損狀態，防止高溫度對刀具的磨損，增加零件加工質量，降低刀具損害程度，防止斷刀、跳刀的狀況發生，提高工廠生產效率。。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡採用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍內。