專利名稱:監測刀具破損裝置的制作方法
技術領域:
本發明屬于設備監測領域,尤其涉及一種通過壓力傳感器來監測刀具破損的監測刀具破損裝置。
背景技術:
測量刀具破損的手段有以刀具磨損、破損面大小來衡量的直接測量法和通過測量與刀具磨損、破損狀態密切相關信號的間接測量法,轉換信號包括機械、氣動、電磁、光學、 聲學等多方面的物理量;監測方式有在加工中連續監測的在線實時法和在加工間隙中非連續監測的在線非實時法;針對的加工過程涉及到車削、鉆、磨削等不同的加工形式;在信號處理方面,有時域和頻域分析方法等。在一次裝夾工件的情況下,機床要自動完成銑端面、鉆孔、攻螺紋、鉸孔、鏜孔等工序,如果刀具磨損、破損沒有檢測,輕則損壞刀具、造成廢品、重則損壞機床。比如鉆頭斷在工件里了,沒有檢測,就攻螺紋,勢必將絲錐打斷。如果鉸刀磨損了,沒有檢測,所加工的工件尺寸就都小了,造成廢品。如果刀具在特殊情況下,突然斷裂,沒有檢測,機床繼續進給, 機床的進給系統就會損壞等等。在機械加工領域的各類機床上,加工過程中的刀具磨損、損壞是不可避免的,現在在普通的設備上加工,刀具的磨損是靠操作者經驗來判斷進行刃磨或更換,這種辦法目前還在采用,它的缺點是缺乏先進性,人的經驗起決定性作用,有時不可避免地會出現差錯, 造成廢品或損壞機床。目前在國內的臥式或立式加工中心對刀具破損也沒有采取有效的措施。
發明內容
本發明目的在于提供一種可通過感應刀具切削力的變化自動控制機床動作的監測刀具破損裝置。為實現上述目的,本發明采用如下技術方案,本發明包括傳感器,其結構要點為傳感器設置在絲杠螺母與滑板接觸端之間,所述絲杠螺母設置在與之對應的滾珠絲杠上,滾珠絲杠與電機連接,絲杠上固定有雙層滑鞍,滑鞍上固定有滑板,滑板上固定有主軸,主軸上固定有刀具;所述傳感器與機床數控系統連接。作為一種優選方案,本發明所述傳感器采用德國SANtec公司生產的 JQK-8001-21001 傳感器。本發明有益效果1、提高刀具的利用率,降低成本。以鉆頭為例,在未安裝本發明前,一個鉆頭磨損很嚴重時才刃磨,要磨掉很多的材料,有時就報廢了,安裝了本發明以后,只要鉆頭磨損到了不能正常工作了,就及時刃磨,刃磨后還能加工,這樣反復多次,提高了刀具的利用率,降低成本。2、保證加工精度,提高產品質量。
以鉸刀為例,在未安裝本發明前,鉸刀磨損后,開始是鉸孔的粗糙度降低,繼而是尺寸變小,如不更換鉸刀,質量下降或造成廢品,安裝了本發明以后,鉸刀一旦磨損,切削力增大,及時更換鉸刀,保證加工精度,提高產品質量。3、避免刀具突然斷裂時,給機床造成損壞。以攻螺紋為例,攻螺紋時,由于進給量大,進給速度快,如果絲錐損壞或扭斷。此時切削力很大,如不停止,將會損壞機床的進給系統,安裝了本發明以后,它就會立即停機,保護機床不損壞。本發明除了提高刀具的利用率,降低成本,保證加工精度,提高產品質量,避免刀具突然斷裂時,給機床造成損壞,也大大地提高了機床的穩定性和可靠性。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。圖1為本發明結構示意圖;1為電機,2為傳感器,3為絲杠螺母,4為滑板,5為滾珠絲杠,6為主軸,7為刀具。
具體實施例方式如圖1所示,本發明包括傳感器2,傳感器2設置在絲杠螺母3與滑板4接觸端之間,所述絲杠螺母3設置在與之對應的滾珠絲杠5上,滾珠絲杠5與電機1連接,絲杠5上固定有雙層滑鞍,滑鞍上固定有滑板4,滑板4上固定有主軸6,主軸6上固定有刀具7 ;所述傳感器2與機床數控系統連接。所述傳感器2采用德國SANtec公司生產的JQK-8001-21001傳感器。如圖1所示,滾珠絲杠5通過電機1驅動,帶動雙層滑鞍及滑鞍上組件,往復運動, 實現加工時的快進及工進。在加工中刀具磨損、斷裂、破損時產生的切削力、主要的切削力是作用在絲杠5上,所以在絲杠螺母3與滑板4接觸端安裝上德國SANtec公司的生產的傳感器2來監測鉆削時等工序的軸向力的變化,一旦刀具7磨損了,切削力發生了變化,當軸向力變化到刀具7磨損到一定時的某數值時,傳感器2發出報警,傳感器2裝在絲杠螺母3 與滑板4接合端,當加工時軸向力增大,表明加工中刀具7出現了不正常的情況,傳感器2 發出信號,工作將立即停止,避免了刀具7斷裂,此時可以更換刀具7。發信號的力的大小是根據工況調整的。控制是由機床的數控系統實現的。
權利要求
1.監測刀具破損裝置包括傳感器O),其特征在于傳感器( 設置在絲杠螺母(3)與滑板(4)接觸端之間,所述絲杠螺母C3)設置在與之對應的滾珠絲杠( 上,滾珠絲杠(5) 與電機(1)連接,絲杠( 上固定有雙層滑鞍,滑鞍上固定有滑板,滑板(4)上固定有主軸(6),主軸(6)上固定有刀具(7);所述傳感器O)與機床數控系統連接。
2.根據權利要求1所述的監測刀具破損裝置,其特征在于所述傳感器( 采用德國 SANtec公司生產的JQK-8001-21001傳感器。
全文摘要
監測刀具破損裝置屬于設備監測領域,尤其涉及一種通過壓力傳感器來監測刀具破損的監測刀具破損裝置。本發明目的在于提供一種可通過感應刀具切削力的變化自動控制機床動作的監測刀具破損裝置。本發明包括傳感器,其結構要點為傳感器設置在絲杠螺母與滑板接觸端之間,所述絲杠螺母設置在與之對應的滾珠絲杠上,滾珠絲杠與電機連接,絲杠上固定有雙層滑鞍,滑鞍上固定有滑板,滑板上固定有主軸,主軸上固定有刀具;所述傳感器與機床數控系統連接。
文檔編號B23Q17/09GK102485419SQ20101057142
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月3日 優先權日2010年12月3日
發明者呂志杰 申請人:呂志杰