自适应刀具棒料直径的加工控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，包括测头、计算模块，所述测头由底座以及对称安装在底座上的信号发生器、信号接收器组成，刀具棒料位于底座上方的信号发生器、信号接收器之间，所述计算模块用于对棒料的直径公差计算、加工图形文件数据补偿，其与原有数控加工系统通过电路连接，其通过输入端与信号接收器连接。该系统利用测头实时测量信号差以确定棒料直径并以网络传输至计算模块，然后对加工图形文件进行数据补偿，从而即时修正加工参数。该系统与现有设备配合使用，可以在加工过程中对棒料直径变化进行实时测量和误差补偿，因此能够提高刀具的特征尺寸精度和产品合格率，从而降低生产成本、提高资源的有效利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密刀具加工设备领域，特别涉及一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统。
技术介绍
刀具(Cutting Tool)作为接触式加工中不可缺少的精密工具，其自身精度对于零件的加工精度可产生直接影响。精密刀具的加工，通常是在由X轴、Y轴、Z轴(沿对应坐标轴方向的平移轴)和B轴、C轴(精密旋转轴)所组成的五轴联动精密磨床上进行的，其中X轴、Y轴构成水平面垂直二维运动平台，Z轴垂直于该水平面，B轴固定在Z轴上，带有砂轮组的主轴固定在B轴下方的输出端，用于夹持刀具毛胚料的C轴固定在X轴上。制作精密刀具的毛胚料，是通过无心磨床或外圆磨床加工而成的、包括各种直径规格的精密研磨棒料，在这些刀具棒料中存在着直径公差分布不均匀甚至部分超差的现象。然而相关技术只能预先设定加工图形文件、对直径公差分布不同的刀具棒料按照固定参数进行加工，而无法在加工过程中针对其直径变化作出即时反应并进行相应补偿，这会造成两方面的问题:其一，不同刀具的特征尺寸精度参差不齐、工艺控制难度增大；其二，刀具是否合格只能在加工完成后通过测量确定，不仅工序繁琐，而且报废率高，从而导致成本提高和资源浪费。
技术实现思路
针对现有刀具加工装置只能按照预设参数加工刀具毛胚料、无法随其直径变化实时补偿所导致的刀具特征尺寸精度低、报废率高的上述缺陷和问题，本专利技术的目的是提供一种配合现有设备使用的、能够实时测量刀具棒料的直径变化并即时修正加工图形文件的自适应刀具棒料直径的加工控制系统。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案:一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，其特征在于，包括测头、计算模块，所述测头由底座，以及对称安装在底座上的信号发生器、信号接收器组成，刀具棒料在底座上方沿进料方向穿过信号发生器、信号接收器之间的区域，所述计算模块用于对刀具棒料进行直径公差计算、加工图形文件数据补偿，其与原有数控加工系统通过电路连接，其通过输入端与信号接收器连接。作为上述技术方案的优选，所述计算模块的输入端与信号接收器通过网线连接。作为上述技术方案的优选，所述测头安装在磨床中用于夹持刀具棒料的精密旋转轴和砂轮组之间。作为上述技术方案的优选，所述计算模块与原有数控加工系统均安装在计算机中。本专利技术提供的自适应刀具棒料直径的加工控制系统，利用测头实时测量信号差以确定棒料直径并以网络传输至计算模块，然后对加工图形文件进行数据补偿，从而即时修正加工参数。该系统与现有设备配合使用，可以在加工过程中对刀具棒料的直径变化进行实时测量和误差补偿，因此能够提高刀具的特征尺寸精度和产品合格率，从而降低生产成本、提闻资源的有效利用率。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的介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的自适应刀具棒料直径的加工控制系统中的测头的结构示意图。图2为本专利技术实施例的自适应刀具棒料直径的加工控制系统应用于磨床中的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，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作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，本专利技术实施例提供的一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，包括测头1，其由底座13，以及对称安装在底座13上的信号发生器11、信号接收器12组成，刀具棒料91在所述底座13上方沿进料方向穿过信号发生器11、信号接收器12之间的区域。图1中的箭头表示由信号发生器11向信号接收器所发射出的光线。如图2所示，本专利技术实施例提供的一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，还包括计算模块2，其用于对刀具棒料91进行直径公差计算、加工图形文件数据补偿，所述计算模块2与原有的数控加工系统92通过电路连接，其通过输入端21与信号接收器12连接。如图2所示，所述计算模块2的输入端21与信号接收器12通过网线93连接。所述测头I安装在磨床中用于夹持刀具棒料91的精密旋转轴94和砂轮组95之间。所述计算模块2与原有数控加工系统92均为安装在计算机96中的软件程序。图2中的虚线部分表示砂轮组95与数控加工系统92的原有连接方式。本专利技术所提供的自适应刀具棒料直径的加工控制系统，通过在线检测所加工棒料不同区域的直径实际测量值，并将测量结果通过网线实时传输至计算机，由计算模块对实测值和理论值进行差值计算，然后将所得的直径变化量补偿至下一段待加工图形文件中。这样在进行后续加工时，数控加工系统会自动按照补偿后的图形文件进行加工，从而解决了传统工艺只能以预设参数对刀具棒料进行无差别加工的缺陷，提高了刀具的尺寸加工精度和生产合格率。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。权利要求1.一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，其特征在于，包括测头、计算模块，所述测头由底座，以及对称安装在底座上的信号发生器、信号接收器组成，刀具棒料在底座上方沿进料方向穿过信号发生器、信号接收器之间的区域，所述计算模块用于对刀具棒料进行直径公差计算、加工图形文件数据补偿，其与原有数控加工系统通过电路连接，其通过输入端与信号接收器连接。2.根据权利要求1所述的一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，其特征在于，所述计算模块的输入端与信号接收器通过网线连接。3.根据权利要求1所述的一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，其特征在于，所述测头安装在磨床中用于夹持刀具棒料的精密旋转轴和砂轮组之间。4.根据权利要求1所述的一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，其特征在于，所述计算模块与原有数控加工系统均安装在计算机中。全文摘要本专利技术提供一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，包括测头、计算模块，所述测头由底座以及对称安装在底座上的信号发生器、信号接收器组成，刀具棒料位于底座上方的信号发生器、信号接收器之间，所述计算模块用于对棒料的直径公差计算、加工图形文件数据补偿，其与原有数控加工系统通过电路连接，其通过输入端与信号接收器连接。该系统利用测头实时测量信号差以确定棒料直径并以网络传输至计算模块，然后对加工图形文件进行数据补偿，从而即时修正加工参数。该系统与现有设备配合使用，可以在加工过程中对棒料直径变化进行实时测量和误差补偿，因此能够提高刀具的特征尺寸精度和产品合格率，从而降低生产成本、提高资源的有效利用率。文档编号B24B49/12GK103192320SQ20131006969公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日专利技术者崔华 申请人:昆山允可精密工业技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应刀具棒料直径的加工控制系统，其特征在于，包括测头、计算模块，所述测头由底座，以及对称安装在底座上的信号发生器、信号接收器组成，刀具棒料在底座上方沿进料方向穿过信号发生器、信号接收器之间的区域，所述计算模块用于对刀具棒料进行直径公差计算、加工图形文件数据补偿，其与原有数控加工系统通过电路连接，其通过输入端与信号接收器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔华，
申请(专利权)人：昆山允可精密工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：