【技术实现步骤摘要】
一种可替代铣削刀具测温的装置及方法
本专利技术涉及铣削加工领域，尤其是一种可替代铣削刀具测温的装置及方法。
技术介绍
铣削加工过程中刀具承受周期性机械载荷与热载荷，而热载荷引起的刀具切削温度升高将会影响刀具磨损及刀具寿命，因此铣削加工过程中刀具切削温度的研究有利于加深对铣削机理的认识，优化铣削加工工艺，提高刀具寿命。但是，在铣削加工中，由于刀具不停的旋转，对铣削刀具进行准确测温仍是一大难点，目前主要有红外测温和加强光CCD等非接触式技术，但这些技术仅能从宏观上描述温度场的分布，测量误差较大，热电偶测温技术也比较常用，但是结构复杂、稳定性差。能准确、方便地实现铣削温度的测量一直是刀具研究领域的一项急待解决的基础问题。目前，对于车削刀具的测温手段很多，比如红外测温、热电偶测温等，与铣削刀具测温相比，车削刀具固定不动，测温方式更简单，也更准确，所以目前较多学者采用断续车削刀具测温替代铣削刀具测温，但专利技术人发现铣削过程与断续车削过程有一个不同之处，即刀具与空气对流换热系数存在差异，铣削过程中，随着主轴转速的升高，刀具面与...
【技术保护点】
1.一种可替代铣削刀具测温的装置，其特征在于，该装置包括车削刀具、风速仪、红外热成像仪、断续车削工件和两台无级调速风机；所述的断续车削工件安装在加工中心的主轴上，可随着主轴转动；所述的车削刀具装夹在断续车削工件一侧，用于对断续车削工件进行车削；在靠近车削刀具的前、后两侧各安装一台无级调速风机，两台无级调速风机风速一致，通过无级调速风机准确、实时调节断续车削刀具刀尖的风速，使断续车削刀具与周围空气的对流换热系数和铣削刀具与周围空气的对流换热系数一致；所述的风速仪用于测试无级调速风机的风速；所述的红外热成像仪用于测试断续车削刀具的温度。/n
【技术特征摘要】
1.一种可替代铣削刀具测温的装置，其特征在于，该装置包括车削刀具、风速仪、红外热成像仪、断续车削工件和两台无级调速风机；所述的断续车削工件安装在加工中心的主轴上，可随着主轴转动；所述的车削刀具装夹在断续车削工件一侧，用于对断续车削工件进行车削；在靠近车削刀具的前、后两侧各安装一台无级调速风机，两台无级调速风机风速一致，通过无级调速风机准确、实时调节断续车削刀具刀尖的风速，使断续车削刀具与周围空气的对流换热系数和铣削刀具与周围空气的对流换热系数一致；所述的风速仪用于测试无级调速风机的风速；所述的红外热成像仪用于测试断续车削刀具的温度。
2.如权利要求1所述的一种可替代铣削刀具测温的装置，其特征在于，所述的红外热成像仪用三脚架固定在适当位置，对准切削区域并记录整个切削过程，并安装防护镜头。
3.如权利要求1所述的一种可替代铣削刀具测温的装置，其特征在于，在进行切削加工前，风速仪放置在车削刀具刀尖前侧和后侧分别测试风机的风速。
4.如权利要求1所述的一种可替代铣削刀具测温的装置，其特征在于，在风机的出风口位置设有一个保护罩，所述保护罩设有若干小孔，用于出风。
5.如权利要求1所述的一种可替代铣削刀具测温的装置，其特征在于，所述断续车削工件整体为一个盘状结构，沿盘状结构圆周方向，在其外侧面间隔的设置有凸起部，车削刀具用于车削凸起部。
6.一种可替代铣削刀具测温方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在立式加工中心主轴一侧的工作台上装夹车削刀具；
(2)把断续车削工件连接并安装于加工中心的主轴上；
(3)在靠近车削刀具前侧、后侧，各安装一台无级调速风机；
(4)在进行切削加工前，计算出对应于铣削刀具与空气的对流换热系数的车削刀具刀尖风速，控制两个无级调速风机的风速，使车削刀具刀尖两侧实际的风速与计算的车削刀具刀尖风速相等；
(5)把风速仪放置在车削刀具刀尖前侧和后侧分别测试风机的风速，如果测试的风速与计算值相等，则取下风速仪，进入下一步，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘含莲，王利梅，黄传真，朱洪涛，邹斌，姚鹏，江国焱，李成伍，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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