一种高精度数显镗刀及其进给调节方法技术

本发明专利技术涉及机械加工设备领域，公开了一种高精度数显镗刀及其进给调节方法。通过本发明专利技术创造，可提供一种将数字化技术应用到高速切削刀具上的新型镗刀，一方面通过在刀具进给调节机构中引入齿轮减速器，可以细化刻度盘在扭动时对丝杠的传动弧度，进而精分镗刀杆固定滑座的水平位移步进，实现现有加工精度缩小数倍的目的，可助于轻松完成目前所有高精密加工；另一方面通过在刀柄中引入由位移检测单元、数显控制电路板及显示屏构成的数字化微显系统，可以对刀具进行位移检测和位移读数，消除人为偏差，确保刀具在进给调节中精确到位，具有易用性强、可靠性高和减少废品报废率等优点，便于实际推广和应用。

A high precision digital boring cutter and its feed adjustment method

The invention relates to the field of mechanical processing equipment, and discloses a high-precision digital display boring cutter and a feed adjustment method thereof. Through the invention, a new type of boring cutter is provided to apply digital technology to high speed cutting tools. On the one hand, by introducing a gear reducer into the tool feed adjustment mechanism, the transmission arc of the dial can be refined and the horizontal displacement step of the boring cutter is realized. The purpose of reducing the existing machining precision several times can help to easily complete all high precision machining at present. On the other hand, by introducing a digital micro display system composed of displacement detection unit, digital display control circuit board and display screen in the handle, the displacement detection and displacement readings can be carried out to the tool, and the artificial deviation can be eliminated. The tool is precisely positioned in the feed adjustment, and has the advantages of high usability, high reliability and reduced reject rate. It is convenient for practical popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度数显镗刀及其进给调节方法
本专利技术属于机械加工设备领域，具体涉及一种高精度数显镗刀及其进给调节方法。
技术介绍
镗刀是一种在高速运动和极端恶劣条件下实现高精度孔加工的精密刀具,需要有很精密的加工技术来完成对结构件的加工。但是现有镗刀普遍存在加工精度不足和加工效率低下的问题：(1)由于镗刀是完全依赖于各零部件间的间隙配合来保证加工精度，例如，常规使用螺距为1mm的细牙螺杆和百分刻度盘来实现进给调节和位移读数,但是细牙螺杆存在加工误差，刻度盘读数存在人为偏差，无法有效实现精度为0.01mm左右及以下的孔加工；(2)在实际使用中进行正反向进给(进给是一个用于机械上的机床上运动的术语，指连续操作中使得工件移向刀具或刀具移向工件，主要是切削工作)调节时,会出现随刀具使用时长及技术人员操作力量大小不同而产生的不确定公差带,经常造成加工产品报废的问题,即使经验实足的技术人员也难以幸免,以至于让人望刀生畏。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种高精度数显镗刀及其进给调节方法。本专利技术所采用的技术方案为：一种高精度数显镗刀，包括刀柄、进给调节刻度盘、齿轮减速器、丝杆、镗刀杆固定滑座、用于锁紧所述镗刀杆固定滑座的滑座锁紧块、电池、用于检测所述镗刀杆固定滑座水平位移情况的位移检测单元、数显控制电路板、显示屏，其中，在所述数显控制电路板上布置有微处理器；所述进给调节刻度盘嵌在所述刀柄的底部外周表面上，所述齿轮减速器、所述丝杆、所述镗刀杆固定滑座和所述滑座锁紧块分别设置在所述刀柄的底部空腔中，其中，所述进给调节刻度盘的转动轴通过所述齿轮减速器传动连接所述丝杆的一端，所述丝杠与所述镗刀杆固定滑座水平同轴设置，所述丝杠的另一端与所述镗刀杆固定滑座的端面相抵；所述电池、所述位移检测单元和所述数显控制电路板分别设置在所述刀柄的中部空腔中，所述显示屏嵌在所述刀柄的中部外周表面上，其中，所述位移检测单元设置在所述镗刀杆固定滑座的上方，所述位移检测单元、所述微处理器和所述显示屏依次通信相连。优化的，所述刀柄为BT型标准刀柄，并在所述刀柄的顶端固定有拉钉。优化的，所述进给调节刻度盘和所述显示屏均设置在所述刀柄的主视面上。优化的，所述齿轮减速器为1比10齿轮减速器。优化的，所述位移检测单元为光栅尺位移传感器或磁栅尺位移传感器。优化的，所述数显控制电路板上还布置有分别通信连接所述微处理器的定时/计数器、存储器和GPIO接口，其中，所述GPIO接口通过IIC总线通信连接所述显示屏。优化的，所述显示屏为OLED显示屏或LCD显示屏。优化的，所述刀柄的中部外周表面上还嵌设有分别通信连接所述微处理器的待机按键和/或清零按键。本专利技术所采用的技术方案还有：一种如前所述的高精度数显镗刀的进给调节方法，包括如下步骤：S101.松开滑座锁紧块；S102.扭动进给调节刻度盘，驱动齿轮减速器和丝杆，使镗刀杆固定滑座水平移动；S103.由位移检测单元采集镗刀杆固定滑座的实时移动信号，并将该实时移动信号送入数显控制电路板；S104.由微处理器对所述实时移动信号进行识别处理，得到实时位移量，并在发现所述实时位移量递增或递减一个最小步长时，利用内部中断系统自发一个中断请求信号；S105.微处理器在收到所述中断请求信号后，执行中断服务程序，将所述实时位移量传送至显示屏进行显示更新；S106.在显示屏上显示的实时位移量达到目标值后，锁紧滑座锁紧块。优化的，在所述步骤S104之前还包括如下步骤：利用内置在微处理器中的数字滤波器对所述实时移动信号进行数字滤波处理；或者利用基于CPLD器件的位移相位脉冲检波电路单元对所述实时移动信号进行相位检波处理，滤除延后脉冲信号，其中，所述位移相位脉冲检波电路单元布置在所述数显控制电路板上，并分别通信连接所述位移检测单元和所述微处理器。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术创造提供了一种将数字化技术应用到高速切削刀具上的新型镗刀，一方面通过在刀具进给调节机构中引入齿轮减速器，可以细化刻度盘在扭动时对丝杠的传动弧度，进而精分镗刀杆固定滑座的水平位移步进，实现现有加工精度缩小数倍的目的(例如通过1比10齿轮减速器，可将加工精度从0.01mm缩小为0.001mm)，可助于轻松完成目前所有高精密加工；另一方面通过在刀柄中引入由位移检测单元、数显控制电路板及显示屏构成的数字化微显系统，可以对刀具进行位移检测和位移读数，消除人为偏差，确保刀具在进给调节中精确到位，具有易用性强、可靠性高和减少废品报废率等优点，便于实际推广和应用；(2)可延长镗刀使用寿命，降低生产成本，提高加工效率，即在运用数字化技术后，由于对结构件制造精度要求降低，可使镗刀本身生产成本降低，且在长时间使用后即使结构磨损也不会使精密度下降，此外，直观的读数即使新手技术人员也能轻松操作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的高精度数显镗刀的剖视结构示意图。图2是本专利技术提供的高精度数显镗刀的主视结构示意图。图3是本专利技术提供的高精度数显镗刀的内部电路结构示意图。上述附图中:1-刀柄；101-拉钉；2-进给调节刻度盘；3-齿轮减速器；4-丝杆；5-镗刀杆固定滑座；6-滑座锁紧块；7-电池；8-位移检测单元；9-数显控制电路板；10-显示屏；11-待机按键；12-清零按键；13-镗刀杆；14-合金刀片。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。实施例一如图1～3所示，本实施例提供的所述高精度数显镗刀，包括刀柄1、进给调节刻度盘2、齿轮减速器3、丝杆4、镗刀杆固定滑座5、用于锁紧所述镗刀杆固定滑座5的滑座锁紧块6、电池7、用于检测所述镗刀杆固定滑座5水平位移情况的位移检测单元8、数显控制电路板9、显示屏10，其中，在所述数显控制电路板9上布置有微处理器。所述进给调节刻度盘2嵌在所述刀柄1的底部外周表面上，所述齿轮减速器3、所述丝杆4、所述镗刀杆固定滑座5和所述滑座锁紧块6分别设置在所述刀柄1的底部空腔中，其中，所述进给调节刻度盘2的转动轴通过所述齿轮减速器3传动连接所述丝杆4的一端，所述丝杠4与所述镗刀杆固定滑座5水平同轴设置，所述丝杠4的另一端与所述镗刀杆固定滑座5的端面相抵。所述电池7、所述位移检测单元8和所述数显控制电路板9分别设置在所述刀柄1的中部空腔中，所述显示屏10嵌在所述刀柄1的中部外周表面上，其中，所述位移检测单元8设置在所述镗刀杆固定滑座5的上方，所述位移检测单元8、所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度数显镗刀，其特征在于：包括刀柄(1)、进给调节刻度盘(2)、齿轮减速器(3)、丝杆(4)、镗刀杆固定滑座(5)、用于锁紧所述镗刀杆固定滑座(5)的滑座锁紧块(6)、电池(7)、用于检测所述镗刀杆固定滑座(5)水平位移情况的位移检测单元(8)、数显控制电路板(9)、显示屏(10)，其中，在所述数显控制电路板(9)上布置有微处理器；所述进给调节刻度盘(2)嵌在所述刀柄(1)的底部外周表面上，所述齿轮减速器(3)、所述丝杆(4)、所述镗刀杆固定滑座(5)和所述滑座锁紧块(6)分别设置在所述刀柄(1)的底部空腔中，其中，所述进给调节刻度盘(2)的转动轴通过所述齿轮减速器(3)传动连接所述丝杆(4)的一端，所述丝杠(4)与所述镗刀杆固定滑座(5)水平同轴设置，所述丝杠(4)的另一端与所述镗刀杆固定滑座(5)的端面相抵；所述电池(7)、所述位移检测单元(8)和所述数显控制电路板(9)分别设置在所述刀柄(1)的中部空腔中，所述显示屏(10)嵌在所述刀柄(1)的中部外周表面上，其中，所述位移检测单元(8)设置在所述镗刀杆固定滑座(5)的上方，所述位移检测单元(8)、所述微处理器和所述显示屏(10)依次通信相连。...

【技术特征摘要】
1.一种高精度数显镗刀，其特征在于：包括刀柄(1)、进给调节刻度盘(2)、齿轮减速器(3)、丝杆(4)、镗刀杆固定滑座(5)、用于锁紧所述镗刀杆固定滑座(5)的滑座锁紧块(6)、电池(7)、用于检测所述镗刀杆固定滑座(5)水平位移情况的位移检测单元(8)、数显控制电路板(9)、显示屏(10)，其中，在所述数显控制电路板(9)上布置有微处理器；所述进给调节刻度盘(2)嵌在所述刀柄(1)的底部外周表面上，所述齿轮减速器(3)、所述丝杆(4)、所述镗刀杆固定滑座(5)和所述滑座锁紧块(6)分别设置在所述刀柄(1)的底部空腔中，其中，所述进给调节刻度盘(2)的转动轴通过所述齿轮减速器(3)传动连接所述丝杆(4)的一端，所述丝杠(4)与所述镗刀杆固定滑座(5)水平同轴设置，所述丝杠(4)的另一端与所述镗刀杆固定滑座(5)的端面相抵；所述电池(7)、所述位移检测单元(8)和所述数显控制电路板(9)分别设置在所述刀柄(1)的中部空腔中，所述显示屏(10)嵌在所述刀柄(1)的中部外周表面上，其中，所述位移检测单元(8)设置在所述镗刀杆固定滑座(5)的上方，所述位移检测单元(8)、所述微处理器和所述显示屏(10)依次通信相连。2.如权利要求1所述的一种高精度数显镗刀，其特征在于：所述刀柄(1)为BT型标准刀柄，并在所述刀柄(1)的顶端固定有拉钉(101)。3.如权利要求1所述的一种高精度数显镗刀，其特征在于：所述进给调节刻度盘(2)和所述显示屏(10)均设置在所述刀柄(1)的主视面上。4.如权利要求1所述的一种高精度数显镗刀，其特征在于：所述齿轮减速器(3)为1比10齿轮减速器。5.如权利要求1所述的一种高精度数显镗刀，其特征在于：所述位移检测单元(8)为光栅尺位移传感器或磁栅尺位移传感器。6.如权利要求1所述的一种高精度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫国，
申请(专利权)人：刘卫国，
类型：发明
国别省市：湖南,43