一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法技术

一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，步骤为：建立立铣刀固定平台，用以限制立铣刀的五个自由度，使立铣刀只能沿其轴线转动，同时为立铣刀固定平台配置一台激光打标仪；建立立铣刀固定平台平面直角坐标系XOY，根据立铣刀固定平台与激光打标仪的相对位置，将立铣刀固定平台上的初始位置O点的坐标设为(x

【技术实现步骤摘要】
一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法
本专利技术属于刀具研究
，特别是涉及一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法。
技术介绍
立铣刀是现代切削加工中极其重要的基础工具之一，立铣刀的性能直接影响加工的效率和已加工零件的表面质量，即使立铣刀刃口经过了仔细磨削，立铣刀刃口区域的形貌依然会存在细小缺陷，从而降低立铣刀的寿命和加工质量。立铣刀刃口钝化能够使刃口上细小的微观缺陷得以去除，可以改变立铣刀刃口的轮廓，可以提升立铣刀刃口的表面光洁度，从而使立铣刀的使用寿命、切削稳定性、已加工工件的表面质量等都有不同程度的提高。在通过立铣刀侧铣薄壁件的过程中，由于立铣刀的底刃一般不参与加工，而是直接采用立铣刀的侧刃进行加工，而同一把立铣刀侧刃上的不同位置处，立铣刀的刃口半径会略有差别。因此，为了研究在不同刃口半径下的立铣刀寿命，需要对立铣刀侧刃上即将参与切削加工的刃口半径进行测量定位。但是，目前针对立铣刀刃口半径的测量定位普遍存在测量困难、定位不准、效率低的缺点。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，针对立铣刀刃口半径的测量定位具有测量容易、定位精准、效率高的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，包括如下步骤：步骤一：建立立铣刀固定平台，用以限制立铣刀的五个自由度，使立铣刀只能沿其轴线转动，同时为立铣刀固定平台配置一台激光打标仪；步骤二：建立立铣刀固定平台的平面直角坐标系XOY，根据立铣刀固定平台与激光打标仪的相对位置，将立铣刀固定平台上的初始位置O点的坐标设为(x0，y0)；步骤三：清洁立铣刀的刃口；步骤四：对立铣刀侧刃上即将参与切削加工的刃口进行定位；步骤五：安装立铣刀；步骤六：在刃口检测仪的监视器中对立铣刀刃口进行定位。在步骤一中，选用的立铣刀由碳化钴类硬质合金刀棒以精磨方式制成。在步骤三中，采用超声清洗方式和万能橡皮泥胶擦拭方式对立铣刀刃口进行清洁，用于去除立铣刀刃口表面的杂质，保证立铣刀刃口处的光洁度。采用超声清洗方式对立铣刀刃口进行清洁时，选用的设备为超声清洗仪，超声清洗温度为20～30℃，超声清洗时间为20min。在激光打标前，采用超声清洗方式和万能橡皮泥胶擦拭方式对立铣刀刃口进行清洁；在精准对焦后以及精准定位前，仅采用万能橡皮泥胶擦拭方式对立铣刀刃口进行清洁。在步骤四中，对立铣刀侧刃上即将参与切削加工的刃口进行定位的过程为：步骤①：确定立铣刀侧刃上参与切削加工的刃口与底刃的距离为a，确定待加工薄壁件的厚度为b；步骤②：确定立铣刀的总长度为c，确定立铣刀的直径为d，确定立铣刀的螺旋角为β；步骤③：计算激光打标标记的坐标(x，y)，其中，x的计算公式为x＝x0+d/2，y的计算公式为y＝y0-a-b+c；步骤④：设置激光打标仪，将激光光标的形状设置为“一”字形，设置形式为填充，设置“一”字形激光光标的旋转角度为α，使“一”字形激光光标与立铣刀上将参与切削加工的刃口处螺旋线相互垂直，其中，α的计算公式为α＝β-90°；步骤⑤：将立铣刀放置到立铣刀固定平台上，沿立铣刀轴线旋转立铣刀，直到激光光标准确打在立铣刀的后刀面上，完成激光打标定位。在步骤四的步骤⑤中，激光打标时的激光功率为30W，激光距离立铣刀固定平台的高度为148+d，d为立铣刀的直径。在步骤五中，立铣刀的安装过程为：步骤①：将立铣刀装夹到刀具固定器上，使激光打标处的立铣刀待测刃口朝上；步骤②：旋转立铣刀，使立铣刀的前刀面和后刀面与铅垂线的夹角相同，实现快速的粗定位；步骤③：调整刀具固定器的倾斜角度，使立铣刀待测刃口的螺旋线状态为水平；步骤④：在刀具固定器上方设置一台光条投影仪，使光条投影仪发出的光线扫过立铣刀的待测刃口，保证监视器中可以模糊观察到经激光打标过的立铣刀待测刃口。在步骤六中，在监视器中对立铣刀刃口进行定位的过程为：步骤①：调整光条投影仪与立铣刀待测刃口之间的距离为30mm，保证监视器中可以清晰观察到经激光打标过的立铣刀待测刃口，实现快速的粗对焦；步骤②：旋转立铣刀，使立铣刀待测刃口两侧受到均匀的照射光线；步骤③：调整刀具固定器的水平角度，使立铣刀待测刃口的螺旋线与监视器图像中的水平中心线重合，保证立铣刀待测刃口的螺旋线方向的水平；步骤④：调整光条投影仪，使光条投影仪的垂直投射光线与监视器图像中的垂直中心线重合，完成精准对焦；步骤⑤：沿Y轴方向调整刀具固定器的位置，使立铣刀待测刃口的螺旋线与监视器图像中的水平中心线相平行，且立铣刀待测刃口的螺旋线位于监视器图像中的水平中心线上方5mm处；步骤⑥：沿X轴方向调整刀具固定器的位置，使立铣刀后刀面上的激光打标标记位于监视器图像中的左侧测量范围线上，完成精准定位。在步骤六的步骤②中，均匀的照射光线是指立铣刀待测刃口的侧面角向上方和下方都呈现均匀的锥度偏离。本专利技术的有益效果：本专利技术的立铣刀刃口半径高效测量定位方法，针对立铣刀刃口半径的测量定位具有测量容易、定位精准、效率高的特点，并且经过本专利技术的方法后，可以使立铣刀刃口半径的位置精度得到大幅度提高，不仅可以准确定位到立铣刀侧刃上即将参与切削加工的刃口，而且可以为研究立铣刀刀刃口半径对侧铣加工产生的影响提供便利条件，同时也会大幅度提升后续测量数据的质量。附图说明图1为立铣刀固定平台与立铣刀装配后的立体图；图2为立铣刀固定平台与立铣刀装配后的平面图；图3为快速粗定位后的示意图；图4为完成精准定位后的示意图；图中，1—立铣刀固定平台，2—立铣刀，3—后刀面，4—前刀面，5—光条投影仪的垂直投射光线，6—激光打标标记，7—监视器图像中的左侧测量范围线，8—监视器图像中的右侧测量范围线，9—铅垂线，A—监视器图像中的垂直中心线，B—监视器图像中的水平中心线。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，包括如下步骤：步骤一：建立立铣刀固定平台1，如图1所示，用以限制立铣刀2的五个自由度，使立铣刀2只能沿其轴线转动，同时为立铣刀固定平台1配置一台激光打标仪；其中，选用的立铣刀2由碳化钴类硬质合金刀棒以精磨方式制成；步骤二：建立立铣刀固定平台1的平面直角坐标系XOY，如图2所示，根据立铣刀固定平台1与激光打标仪的相对位置，将立铣刀固定平台1上的初始位置O点的坐标设为(x0，y0)；本实施例中，初始位置O点的坐标设为(-20，-10)，即x0＝-20mm，y0＝-10mm；步骤三：清洁立铣刀2的刃口；其中，采用超声清洗方式和万能橡皮泥胶擦拭方式对立铣刀2刃口进行清洁，用于去除立铣刀2刃口表面的杂质，保证立铣刀2刃口处的光洁度；采用超声清洗方式对立铣刀2刃口进行清洁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤一：建立立铣刀固定平台，用以限制立铣刀的五个自由度，使立铣刀只能沿其轴线转动，同时为立铣刀固定平台配置一台激光打标仪；/n步骤二：建立立铣刀固定平台的平面直角坐标系XOY，根据立铣刀固定平台与激光打标仪的相对位置，将立铣刀固定平台上的初始位置O点的坐标设为(x

【技术特征摘要】
1.一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：建立立铣刀固定平台，用以限制立铣刀的五个自由度，使立铣刀只能沿其轴线转动，同时为立铣刀固定平台配置一台激光打标仪；
步骤二：建立立铣刀固定平台的平面直角坐标系XOY，根据立铣刀固定平台与激光打标仪的相对位置，将立铣刀固定平台上的初始位置O点的坐标设为(x0，y0)；
步骤三：清洁立铣刀的刃口；
步骤四：对立铣刀侧刃上即将参与切削加工的刃口进行定位；
步骤五：安装立铣刀；
步骤六：在刃口检测仪的监视器中对立铣刀刃口进行定位。


2.根据权利要求1所述的一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，其特征在于：在步骤一中，选用的立铣刀由碳化钴类硬质合金刀棒以精磨方式制成。


3.根据权利要求1所述的一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，其特征在于：在步骤三中，采用超声清洗方式和万能橡皮泥胶擦拭方式对立铣刀刃口进行清洁，用于去除立铣刀刃口表面的杂质，保证立铣刀刃口处的光洁度。


4.根据权利要求3所述的一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，其特征在于：采用超声清洗方式对立铣刀刃口进行清洁时，选用的设备为超声清洗仪，超声清洗温度为20～30℃，超声清洗时间为20min。


5.根据权利要求3所述的一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，其特征在于：在激光打标前，采用超声清洗方式和万能橡皮泥胶擦拭方式对立铣刀刃口进行清洁；在精准对焦后以及精准定位前，仅采用万能橡皮泥胶擦拭方式对立铣刀刃口进行清洁。


6.根据权利要求1所述的一种立铣刀刃口半径高效测量定位方法，其特征在于：在步骤四中，对立铣刀侧刃上即将参与切削加工的刃口进行定位的过程为：
步骤①：确定立铣刀侧刃上参与切削加工的刃口与底刃的距离为a，确定待加工薄壁件的厚度为b；
步骤②：确定立铣刀的总长度为c，确定立铣刀的直径为d，确定立铣刀的螺旋角为β；
步骤③：计算激光打标标记的坐标(x，y)，其中，x的计算公式为x＝x0+d/2，y的计算公式为y＝y0-a-b+c；
步骤④：设置激光打标仪，将激光光标的形状设置为“一”字形，设置形式为填充，设置“一”字形激光光标的旋转角度为α，使“一”字形激光光标与立铣刀上将参与切削加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奔，图晨华，王明海，张静波，龙志凯，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21