一种数控机床在线检测刀具寿命系统技术方案

一种数控机床在线检测刀具寿命系统，包括以下模块：1)工件长度及直径检测模块；通过球形碾环机测量装置确定环形工件D的直径,并确定环形工件长度H；2)刀具的线速度检测模块；确定刀具直径d和刀具刃数Z，利用D0.2加工性法确定刀具线速度为Vc为39.7m/min，并根据精密刀具每刃对照表确认每刃刀具进给量Fz；3)刀具进给量检测模块；利用刀具转速公式确认刀具转速n，并根据刀具进给量公式确定刀具进给量F；4)刀具寿命检测模块，使用刀具寿命计算公式对刀具寿命N进行检测。本系统可精准的对刀具寿命进行测量。

【技术实现步骤摘要】
一种数控机床在线检测刀具寿命系统
本专利技术涉及数控机床的
，具体涉及一种数控机床在线检测刀具寿命系统。
技术介绍
机械制造行业作为传统行业，已经发展了很长时间，现有的机械制造行业中数控机床已经成为机械制造行业中必不可少的一环，同时数控机床进行机械加工亦不开刀具的作用，现有的刀具通常采用高速工具钢加工制造而成，对于该刀具的寿命估算十分艰难，使得工厂无法准确的确定所使用的一批刀具的损坏时间，进而影响工厂工作进度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数控机床在线检测刀具寿命系统和方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种数控机床在线检测刀具寿命系统，包括以下模块：1)工件长度及直径检测模块；通过球形碾环机测量环形工件D的直径,并确定环形工件长度H；2)刀具的线速度检测模块；确定刀具直径d和刀具刃数Z，利用D0.2加工性法确定刀具线速度为Vc为.m/min，并根据精密刀具每刃对照表确认每刃刀具进给量Fz；3)刀具进给量检测模块；利用刀具转速公式确认刀具转速n，并根据刀具进给量公式确定刀具进给量F；4)刀具寿命检测模块；使用刀具寿命计算公式对刀具寿命N进行检测；刀具进给量检测模块中所述刀具转速公式如下所示：n＝Vc*1000/(3.14*60*d)；其中直径d的单位为m，转速n的单位为r/s；刀具进给量检测模块中所述刀具进给量公式如下所示：F＝n*Fz*Z；其中Fz的单位为m/(s*z)，Z的单位为z；刀具寿命检测模块中所述刀具寿命计算公式如下所示：N＝19100*Vc*F/(H*60*d)；其中N的单位为个，即刀具在报废之前每刀刃可切削工件个数。进一步的，所述球型辗环机包括调整底座、固定底座、移动板和测量机构；所述固定底座设于调整底座上，固定底座上安装有移动板，移动板上设置有检测机构。进一步的，所述的检测机构包括支架、导向柱、导向底座、竖筒、活塞杆、测量架和滚轮；所述的支架与测量架上分别设有相对应的两通孔，所述导向柱的两端分别固定在支架与测量架的通孔处；所述导向底座安装在移动板上，导向底座上设有导向孔；所述导向柱穿过导向孔支撑在导向底座上；所述的移动板中间设有支撑环，所述的竖筒安装于支撑环上，活塞杆的一端塞在竖筒内，另一端固定于支架上；所述滚轮安装于测量架上，滚轮与测量架同轴连接，滚轮中心插设有滚轮轴，滚轮轴的上端安装有直通式压注油杯，滚轮轴的侧壁设有出油孔；所述的导向柱的一侧安装有齿条，固定底座的一侧安装有编码器总成，且编码器总成与齿条之间为啮合连接。进一步的，所述固定底座两侧设有T型导轨；所述的移动板两侧设有固定孔，固定孔的位置与T型导轨相对应。进一步的，所述的滚轮与测量架之间安装有瓦盖，滚轮与滚轮轴之间安装轴承。本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术实现了对于工厂内刀具的检测工作，在刀具的线速度检测模块采用了D0.2加工性法对刀具的线速度进行精准检测，进而有效的确认刀具的线速度，在此基础上，本专利技术选用球星碾环机对工件的直径以及长度进行检测，并由于环形件是工厂加工常见的加工元件，因此本专利技术利用通过检测环形件从而节省本专利技术中所需耗材的问题，而球星碾环机对于环形件自身属性的检测具有极强的效果，因此，本专利技术通过上述部件精准的实现对刀具寿命的测量。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术整体的结构框图；图2是本专利技术球型辗环机的整体结构示意图；图3是本的直通式压注油杯的整体结构示意图；图4是本专利技术的滚轮的整体结构示意图；图5是本专利技术测量架的整体结构示意图。图中附图标记的含义如下：1-球型辗环机；10-齿条；11-调整底座；12-固定底座；13-移动板；14-测量机构；15-滚轮轴；121-编码器总成；131-固定孔；141-测量架；142-滚轮；143-导向柱；144-导向底座；145-竖筒；146-支撑环；147-活塞杆；148-T型导轨；149-支架；141-测量架；20-直通式压注油杯；21-出油孔；22-瓦盖。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示：一种数控机床在线检测刀具寿命系统，包括以下模块：1)工件长度及直径检测模块；通过球形碾环机测量装置确定环形工件D的直径,并确定环形工件长度H；2)刀具的线速度检测模块；确定刀具直径d和刀具刃数Z，利用D.加工性法确定刀具线速度为Vc为.m/min，并根据精密刀具每刃对照表确认每刃刀具进给量Fz；3)刀具进给量检测模块；利用刀具转速公式确认刀具转速n，并根据刀具进给量公式确定刀具进给量F；4)刀具寿命检测模块；使用刀具寿命计算公式对刀具寿命N进行检测；刀具进给量检测模块中涉及到的刀具转速公式如下所示：n＝Vc*1000/(3.14*60*d)其中直径d的单位为m，转速n的单位为r/s；刀具进给量检测模块使用刀具寿命计算公中涉及的刀具进给量公式如下所示：F＝n*Fz*Z其中Fz的单位为m/(s*z)，Z的单位为z；刀具寿命检测模块中涉及的刀具寿命计算公式如下所示：N＝19100*Vc*F/(H*60*d)其中N的单位为个，即刀具在报废之前每刀刃可切削工件个数。其中：D0.2方法已成为法国国家标准，已被铸造技术协会国际灰铸铁委员会采用(1969年2月)。测量原理为，在加工切削时，切削所作的功，除了1～2％用于形成新表面和以晶格变形等形式成潜能外，有98～99％转换为热能，此热量被切屑、工件、刀具以及周围介质所传出。在车削中，切屑传出的约50～86％，车刀传出的约0～40％，工件传出的约0～9％，周围介质传出的约1％。若采用高速钢刀具车削，在较小的切削深度(0.2～0.3mm)，当车削速度提高到一定程度时，刀尖温度过高而烧坏刀尖，通过测定最大车削直径(定义为D0.2)，从而确定材料的加工性。其测量方法为，D0.2加工性指标试验检测只需要小块试样——直径12～40mm，最小3.0mm厚。首先在试样中心钻φ6mm孔，然后车削，车刀保持“N”rpm和切削深度恒定，刀具从中心孔进给向试样外缘以“a”mm每转移动，因此切削速度均匀增加，到达某点后切削速度足够高，以致使刀具磨损，该磨损极其迅速使刀具不能工作，产生剧烈震颤。试验后，使用固定在刀具滑架上直径指示器测定切削深度0.2mm突然下降的直径，该深度的下降正好是刀刃磨损所致，该极限直径对应着加工性切削速度。工件长度及直径检测模块中的球形碾环机1如图2-5所示，所述球型辗环机1包括调整底座11、固定底座12、移动板13和测量机构14；所述固定底座12设于调整底座11上，固定底座上安装有移动板13，且固定底座12两侧设有T型导轨148；所述的移动板13两侧设有固定孔131，固定孔131的位置与T型导轨148相对应，移动板13上设置有检测机构14；所述的检测机构14包括支架149、导向柱143、导向底座144、竖筒145、活塞杆147本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控机床在线检测刀具寿命系统，其特征在于：包括以下模块：1)工件长度及直径检测模块；通过球形碾环机(1)测量环形工件D的直径,并确定环形工件长度H；2)刀具的线速度检测模块；确定刀具直径d和刀具刃数Z，利用D0.2加工性法确定刀具线速度为Vc为39.7m/min，并根据精密刀具每刃对照表确认每刃刀具进给量Fz；3)刀具进给量检测模块；利用刀具转速公式确认刀具转速n，并根据刀具进给量公式确定刀具进给量F；4)刀具寿命检测模块；使用刀具寿命计算公式对刀具寿命N进行检测；刀具进给量检测模块中所述刀具转速公式如下：n＝Vc*1000/(3.14*60*d)；其中直径d的单位为m，转速n的单位为r/s；刀具进给量检测模块中所述刀具进给量公式如下所示：F＝n*Fz*Z；其中Fz的单位为m/(s*z)，Z的单位为z；刀具寿命检测模块中所述刀具寿命计算公式如下：N＝19100*Vc*F/(H*60*d)；其中N的单位为个，即刀具在报废之前每刀刃可切削工件个数。

【技术特征摘要】
1.一种数控机床在线检测刀具寿命系统，其特征在于：包括以下模块：1)工件长度及直径检测模块；通过球形碾环机(1)测量环形工件D的直径,并确定环形工件长度H；2)刀具的线速度检测模块；确定刀具直径d和刀具刃数Z，利用D0.2加工性法确定刀具线速度为Vc为39.7m/min，并根据精密刀具每刃对照表确认每刃刀具进给量Fz；3)刀具进给量检测模块；利用刀具转速公式确认刀具转速n，并根据刀具进给量公式确定刀具进给量F；4)刀具寿命检测模块；使用刀具寿命计算公式对刀具寿命N进行检测；刀具进给量检测模块中所述刀具转速公式如下：n＝Vc*1000/(3.14*60*d)；其中直径d的单位为m，转速n的单位为r/s；刀具进给量检测模块中所述刀具进给量公式如下所示：F＝n*Fz*Z；其中Fz的单位为m/(s*z)，Z的单位为z；刀具寿命检测模块中所述刀具寿命计算公式如下：N＝19100*Vc*F/(H*60*d)；其中N的单位为个，即刀具在报废之前每刀刃可切削工件个数。2.根据权利要求1所述的一种数控机床在线检测刀具寿命系统，其特征在于：所述球型辗环机(1)包括调整底座(11)、固定底座(12)、移动板(13)和测量机构(14)；所述固定底座(12)设于调整底座(11)上，固定底座(12)上安装有移动板(13)，所述移动板(13)上设置有检测机构(14)。3.根据权利要求2所述的一种数控机床在线检测刀具寿命系统，其特征在于：所述的检测机构(14)包括支架(149)、导向柱(143)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵善文，
申请(专利权)人：深圳市五湖智联实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44