【技术实现步骤摘要】
一种丝材切削力测试方法及装置
本专利技术涉及机加工技术,涉及丝材车削及其测试,具体涉及一种丝材切削力测试方法及装置。
技术介绍
在机械加工中,回转类零件的刚度由直径和长度决定,以L为长度,d为直径。当待加工丝材L/d>>10时,需要更加精确的控制丝材的切削和加工,以确保丝材加工中对加工精度和质量的要求。对于丝材金属来说,丝材的装夹方式对于切削力的测量同样具有一定的影响作用。影响加工质量的主要因素是对切削力进行实时检测。无论是对切削丝材金属精细化的研究或丝材加工控制与在线检测等都需要知道实时的切削力值。对丝材切削力的测量,首先要确定丝材的装夹方式,根据工件的形状尺寸采取不同的装夹方式。其次需要使丝材在切削过程中轴芯稳定回转,并最终通过较为精确的方式和装置测定切削刀刀尖在切削过程中的实时受力。现有技术中在进行丝材加工时无法准确监测丝材在切削过程中回转的稳定性,同时无法持续在线实时并且准确读取和记录切削力数值,进而不能保证丝材加工过程中切削力的稳定和丝材切削的精确程度,最终无法满足金属丝材零件加工产品精度高并且质量稳定的要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于,提供一种丝材切削力的测试方法及装置,解决现有技术中在进行丝材加工时无法准确监测丝材在切削过程中回转的稳定性,同时无法持续在线实时并且准确读取和记录切削力数值,进而不能保证丝材加工过程中切削力的稳定和丝材切削的精确程度的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案予以实现:一种丝材切削力的测试装置,包括车床本体、主轴卡盘夹头和拉式尾座,所述的主轴卡 ...
【技术保护点】
1.一种丝材切削力的测试装置,包括车床本体(1)、主轴卡盘夹头(2)和拉式尾座(3),所述的主轴卡盘夹头(2)安装于车床本体(1)之上,所述的拉式尾座(3)安装于导轨(4)上,所述的导轨(4)安装于车床本体(1)上,其特征在于:所述的拉式尾座(3)上安装有丝材夹持组件(5),所述的丝材夹持组件(5)包括安装在拉式尾座(3)上的尾座筒(5‑1),所述的尾座筒(5‑1)内安装有丝材夹紧头(5‑2)、中空芯轴(5‑3)和尾座筒盖板(5‑4),所述的中空芯轴(5‑3)通过轴承(5‑5)转动安装于所述的尾座筒(5‑1)内,所述的中空芯轴外还套接有芯轴套筒(5‑6),所述的丝材夹紧头(5‑2)上还安装有用于固定和夹紧丝材的夹紧头螺钉(5‑7)和固定夹板(5‑8),所述的尾座筒(5‑1)内安装还安装有用于调整有丝材夹紧头(5‑2)对准位置的夹紧头升降台(5‑9);所述的车床本体(1)还安装有观察采集组件(6),所述的观察采集组件(6)包括安装在车床本体(1)上的丝杆(6‑1),所述的丝杆(6‑1)上套接移动底座(6‑2),所述的移动底座(6‑2)上安装有微调机构(6‑3),所述的微调机构(6‑3)与 ...
【技术特征摘要】
1.一种丝材切削力的测试装置,包括车床本体(1)、主轴卡盘夹头(2)和拉式尾座(3),所述的主轴卡盘夹头(2)安装于车床本体(1)之上,所述的拉式尾座(3)安装于导轨(4)上,所述的导轨(4)安装于车床本体(1)上,其特征在于:所述的拉式尾座(3)上安装有丝材夹持组件(5),所述的丝材夹持组件(5)包括安装在拉式尾座(3)上的尾座筒(5-1),所述的尾座筒(5-1)内安装有丝材夹紧头(5-2)、中空芯轴(5-3)和尾座筒盖板(5-4),所述的中空芯轴(5-3)通过轴承(5-5)转动安装于所述的尾座筒(5-1)内,所述的中空芯轴外还套接有芯轴套筒(5-6),所述的丝材夹紧头(5-2)上还安装有用于固定和夹紧丝材的夹紧头螺钉(5-7)和固定夹板(5-8),所述的尾座筒(5-1)内安装还安装有用于调整有丝材夹紧头(5-2)对准位置的夹紧头升降台(5-9);所述的车床本体(1)还安装有观察采集组件(6),所述的观察采集组件(6)包括安装在车床本体(1)上的丝杆(6-1),所述的丝杆(6-1)上套接移动底座(6-2),所述的移动底座(6-2)上安装有微调机构(6-3),所述的微调机构(6-3)与丝杆(6-1)啮合传动并使移动底座(6-2)水平移动;所述的移动底座(6-2)上还安装有托架(6-4),所述的托架(6-4)末端安装有显示屏(6-5)、放大镜(6-6)和调整螺栓(6-7),所述的放大镜(6-6)之上还安装有摄像装置(6-8),所述的摄像装置(6-8)与显示屏(6-5)连接,用于显示丝材切削情况;所述的车床本体(1)上还安装有刀头组件(7),所述的刀头组件(7)包括固定座(7-1),所述的固定座(7-1)上安装有上压板(7-2)和下压板(7-3),所述的上压板(7-2)和下压板(7-3)之间安装有切削刀(7-4),所述的下压板(7-3)和固定座(7-1)之间安装有压电传感器(7-5)和用于封装压电传感器(7-5)的封装板(7-6),所述的压电传感器(7-5)上接有导线(7-7),所述的上压板(7-2)、下压板(7-3)和固定座(7-1)通过预紧螺栓(7-8)紧固。2.如权利要求1所述的丝材切削力的测试装置,其特征在于,所述的压电传感器(7-5)为三向压电转换传感器,并且所述的压电传感器(7-5)通过预紧螺栓(7-8)与切削刀(7-4)并联固定。3.如权利要求1所述的丝材切削力的测试装置,其特征在于,所述的车床本体(1)两端的主轴卡盘夹头(2)和中空芯轴(5-3)分别采用联轴器(8)连接同步电机驱动(9),以保证待加工丝材(10)在加工过程中不发生扭转。4.如权利要求1所述的丝材切削力的测试装置,其特征在于,还包括用于调整主轴卡盘夹头(2)和中空芯轴(5-3)同轴度的直径3mm且同轴度小于0.01mm的金属丝棒。5.如权利要求1所述的丝材切削力的测试装置,其特征在于,该装置还包括用于接收导线(7-7)输出的电压数据的放大电路、AD转换组件和进行切削力计算的电脑。6.一种丝材切削力测试方法,其特征在于,该方法采用如权利要求1-5任一权利要求所述的丝材切削力测试装置,该方法包括以下步骤:步骤一:车床同轴度检测,使用丝材同轴...
【专利技术属性】
技术研发人员:王发展,王永滨,郭阳阳,吕勤良,
申请(专利权)人:西安建筑科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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