专利名称：一种防撞刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防撞刀具，尤指一种防撞的装夹式刀具。
背景技术：
目前，数控加工是机械零部件的主要加工方式，但在当前数控加工过程中撞刀事故时有发生，不仅提高了刀具损耗率和机床维修频率，更严重的话，还可能导致机床报废和人身伤害。由于现代数控机床都安装了限位开关，刀具与床身其他部件发生碰撞的可能性较小，绝大多数的撞刀都发生在刀具和工件之间。而目前防止撞刀的主要措施是利用仿真软件进行模拟加工或通过加工系统设定安全的加工范围，由于加工的环境较为复杂，工件的形状也复杂多变，通过软件设定的方法并不能完全杜绝撞刀事故的发生。鉴于软件防撞措施的局限性，现急需附加一种硬件防撞的措施，以防止撞刀事故的发生
实用新型内容
·为了克服软件防撞措施的局限性，本实用新型提供了一种防撞的装夹式刀具，能够实时监测刀具与工件之间的作用力，当该作用力大于设定值时，刀具停止进给，并且系统提示报警。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案本实用新型包括，刀柄、垫刀片、刀片锁紧销、刀片、薄膜式压力传感器、压板和压板螺钉。所述刀柄上设有两个螺纹孔。所述刀柄上的两个螺纹孔为通孔，所述垫刀片通过刀片锁紧销固定在一个螺纹孔上，所述压板通过压板螺钉与另一个螺纹孔连接。所述垫刀片安装在所述刀柄上，并通过所述刀片锁紧销下端的螺纹固定。所述刀片锁紧销的上端为圆柱体，用于缠绕粘贴所述薄膜式压力传感器的薄膜片。所述圆柱体上设有方形槽，所述刀片锁紧销内设有通孔，所述方形槽和通孔用于薄膜式压力传感器的布线。所述薄膜式压力传感器采用压电式薄膜传感器，压电材料薄膜能够有效地将受到冲击时的压力转化成相应的电荷并导出。所述压板螺钉的下端固定在所述刀柄的一个螺纹孔上，上端与所述压板连接。所述刀片通过刀片锁紧销安装在刀柄上，其安装孔与所述的薄膜式压力传感器的薄膜片紧密接触，并通过所述压板固定在刀柄上。本实用新型的有益效果在于作用在刀片上的横向或径向加工作用力都能有效地传达到压电薄膜上，并能有效地转为电模拟量输出。不仅能监测加工过程中刀具和工具之间的作用力，而且在发生撞刀时，也能够及时地停止进给并提示报警，使刀具与工件的撞击发生在较小范围内，防止工件、刀具和机床的损坏。
图I是本实用新型的装配示意图；图2是本实用新型的结构示意图。[0013]图中，I、垫刀片，2、刀片锁紧销，3、方形槽，4、薄膜式压力传感器，5、刀片，6、通孔，7、压板,8、压板螺钉,9、刀柄。
具体实施方式
如图I、图2所示，一种防撞刀具，包括刀柄9、垫刀片I、刀片锁紧销2、刀片5、薄膜式压力传感器4和压板7。刀柄9上设有两个螺纹通孔，用于安装刀片锁紧销2和压板螺钉8。垫刀片I安装在刀柄9的刀槽内，并用刀片锁紧销2下端螺纹固定在刀柄9上。薄膜式压力传感器4粘贴在刀片锁紧销2上端圆柱体上，其金属端子折弯后穿过方形槽3，引出的信号导线穿过刀片锁紧销2的通孔6穿出到刀体的下方，并与数控系统相连。刀片5安装在刀片锁紧销2上方，并且其中心孔与薄膜式压电传感器4的薄膜紧密接触。压板7通过压板螺钉8固定在刀柄9上，通过旋转压板7使刀片5固定在刀槽内。当发生撞刀时，刀片5受到巨大的冲击力，该冲击力传达到薄膜式压力传感器4上，使其产生电荷输出，通过电荷放大器转换成电压输出。由于压电薄膜输出电压与所受的压力是一一对应的，所以数控系统只需检测输出电压就能得到压力的大小。在系统中事先·设定一个报警压力值，该值大小介于工件材料屈服强大和刀具材料屈服强度之间。当输出压力值大于系统设定的压力值时，停止刀具进给，并且提示报警，使刀具与工件的撞击发生在较小范围内，防止工件、刀具和机床的损坏。以上所述仅为本实用新型的具体实施案例，但本实用新型的机构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
权利要求1.一种防撞刀具，其特征在于包括垫刀片(1)，刀片锁紧销(2)，薄膜式压力传感器(4)，刀片(5)，压板(7)，压板螺钉(8)，刀柄(9)，所述刀柄(9)上的两个螺纹孔为通孔，所述垫刀片(I)通过刀片锁紧销(2)固定在一个螺纹孔上，所述压板(9)通过压板螺钉(8)与另一个螺纹孔连接。
2.根据权利要求I所述的防撞刀具，其特征在于所述刀片锁紧销(2)上端设有一个方形槽(3)，其内部设有通孔(6)。
3.根据权利要求I所述的防撞刀具，其特征在于所述薄膜式压力传感器(4)为压电式薄膜传感器，其薄膜片粘贴在所述刀片锁紧销(2)上端的圆柱体上。
专利摘要本实用新型提供了一种防撞刀具，其目的在于突破目前软件防撞措施在复杂环境下的局限性，提供一种硬件防撞的方案。其中包括，刀柄、垫刀片、刀片锁紧销、刀片、薄膜式压力传感器和压板。所述薄膜式压力传感器的薄膜粘贴在刀片锁紧销上端圆柱上，其金属端子折弯后穿过圆柱上的方形槽，信号线从刀片锁紧销的通孔引出。所述刀片的安装孔与薄膜式压力传感器紧密接触。通过以上结构，当发生撞车时，刀片所受冲击力传达到薄膜式压力传感器上并输出到数控系统。当输出压力值大于系统设定的压力值时，停止刀具进给，并且提示报警，使刀具与工件的撞击发生在较小范围内，防止工件、刀具和机床的损坏。
文档编号B23B27/16GK202684126SQ20122028092
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者王华东 申请人:浙江师范大学