一种基于激光测距的数控加工铣削力在线监测装置

1.本实用新型涉及数控加工技术领域，具体涉及一种基于激光测距的数控加工铣削力在线监测装置。


背景技术：

2.数控加工（numerical control machining），是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。
3.铣削力是反映铣削加工状态的重要物理量，基于铣削力对铣削加工刀具结构及工艺路径进行优化，并实现刀具状态智能监控，是提高铣削加工水平的重要途径，因此铣削力建模是实现铣削加工过程智能检测的重要方法基础，一般分为两步：第一步是激光测量以获得铣刀跳动参数，第二步是建立基于刀具跳动及磨损的铣削力模型。
4.数控加工安装上侧安装有对铣削力的激光测距装置，现有技术中，数控机床在运行时会有较大在震动，连带着激光测距装置也会震动，影响激光测距装置的运行，其次现有的激光测距装置在安装时是由下往下安装的，安装时需要用手一直托着，十分不方便，其次数控铣床运行时一些飞屑也会对激光测距装置产生影响。


技术实现要素：

5.技术目的：针对现有技术中监测装置不易安装和缺少保护装置的问题，本实用新型公开了一种安装简便，定位固定牢靠，能够进行有效防止铣削飞屑的基于激光测距的数控加工铣削力在线监测装置。
6.技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种基于激光测距的数控加工铣削力在线监测装置，包括数控机床，其特征在于，所述数控机床沿长度方向在铣削平台的两侧对称固定安装有支架，所述支架的顶部设置有伸缩杆，伸缩杆沿竖直方向与支架滑动连接；伸缩杆的顶部固定安装有安装架，所述安装架在朝向铣削平台的一侧设置有用于获取刀具跳动参数的激光测距装置，安装架上设置有用于激光测距装置定位的预定位装置，安装架上在预定位装置的外侧对称活动安装有用于遮挡铣削飞屑的保护板。
8.优选地，本实用新型的伸缩杆上均套设有第一弹簧，第一弹簧套接在伸缩杆的外圈，第一弹簧的顶部与安装架固定连接，第一弹簧的底部与支架固定连接，在安装架受到振动时，在伸缩杆和第一弹簧的作用下振动。
9.优选地，本实用新型的预定位装置包括两个相互平行设置的插杆，在插杆的靠近下部的侧面设置弹性限位组件；激光测距装置侧面设置用于与插杆配合连接的第一连接板，第一连接板上设置与插杆相配合的插孔，在完成连接后，弹性限位组件位于第一连接板的板面下方，支撑激光测距装置。
10.优选地，本实用新型的弹性限位组件包括限位块和限位弹簧，在插杆的侧面设置
限位槽，限位弹簧水平设置在限位槽内，限位弹簧的另一端与限位块固定连接，在限位弹簧自然伸缩状态下，限位块靠近限位槽的一端位于限位槽内，在限位弹簧压缩状态下，限位块远离限位槽的被压入限位槽内。
11.优选地，本实用新型的激光测距装置的两侧对称固定安装有第二连接板，两个第二连接板的连线方向与插杆的长度方向垂直；安装架上设有用于固定第二连接板的螺纹杆，螺纹杆的端部贯穿第二连接板后通过设置在杆身上的螺母进行锁紧。
12.优选地，本实用新型的保护板的顶部设置有滑杆，滑杆沿垂直于插杆长度方向与安装架之间滑动连接，安装架上设置用于与滑杆配合滑动的滑槽；在滑杆的顶部设置助力杆。
13.优选地，本实用新型的保护板截面采用l型形状，其中一块板面位于激光测距装置的下方。
14.有益效果：本实用新型所提供的一种基于激光测距的数控加工铣削力在线监测装置具有如下有益效果：
15.1、本实用新型在激光测距装置和安装架之间安装了预定位装置，利用两个限位块对激光测距装置进行预先定位并固定，再用螺纹杆和螺母进行加固，省去了工人一直在下方托着的麻烦，简化激光测距装置的安装，定位准确。
16.2、本实用新型在安装架和支架之间安装了伸缩杆和第一弹簧，利用第一弹簧的弹力作用进行减震，再由两个保护板进行保护，提高了激光测距装置的工作环境。
17.3、本实用新型的保护板通过滑动杆与安装架之间滑动连接，在安装时，向两侧滑动，不会影响激光测距装置的安装，在使用时，向中心滑动，进行激光测距装置的保护。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型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介绍。
19.图1为本实用新型的主视图；
20.图2为本实用新型图1中a区域的局域放大图；
21.图3为本实用新型图1中b区域的局部放大图；
22.其中，1
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数控机床、2
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助力杆、3
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支架、4
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伸缩杆、5
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第一弹簧、6
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安装架、7
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激光测距装置、8
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第一连接板、9
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插杆、10
‑
限位槽、11
‑
限位弹簧、12
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限位块、13
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第二连接板、14
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螺纹杆、15
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螺母、16
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保护板、17
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滑杆、18
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滑槽、19
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活动槽、20
‑
铣削平台。
具体实施方式
23.下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
24.如图1所示为本实用新型所公开的一种基于激光测距的数控加工铣削力在线监测装置，包括数控机床1，所述数控机床1沿长度方向在铣削平台20的两侧对称固定安装有支架3，所述支架3的顶部设置有伸缩杆4，伸缩杆4沿竖直方向与支架3滑动连接；伸缩杆4的顶部固定安装有安装架6，所述安装架6在朝向铣削平台20的一侧设置有用于获取刀具跳动参数的激光测距装置7，安装架6上设置有用于激光测距装置定位的预定位装置，安装架6上在
预定位装置的外侧对称活动安装有用于遮挡铣削飞屑的保护板16。
25.伸缩杆4上均套设有第一弹簧5，第一弹簧5套接在伸缩杆4的外圈，第一弹簧5的顶部与安装架6固定连接，第一弹簧5的底部与支架3固定连接，在安装架受到振动时，在伸缩杆和第一弹簧的作用下振动。
26.如图2所示，本实用新型的预定位装置包括两个相互平行设置的插杆9，在插杆9的靠近下部的侧面设置弹性限位组件；激光测距装置7侧面设置用于与插杆配合连接的第一连接板8，第一连接板8上设置与插杆相配合的插孔，在完成连接后，弹性限位组件位于第一连接板的板面下方，支撑激光测距装置7。
27.弹性限位组件包括限位块12和限位弹簧11，在插杆9的侧面设置限位槽10，限位弹簧11水平设置在限位槽10内，限位弹簧11的另一端与限位块12固定连接，在限位弹簧自然伸缩状态下，限位块靠近限位槽的一端位于限位槽内，另一端位于限位槽外部，顶部进行第一连接板的支撑；在限位弹簧压缩状态下，限位块远离限位槽的被压入限位槽内，便于激光测距装置的拆卸。
28.本实用新型的保护板16截面采用l型形状，其中一块板面位于激光测距装置7的下方，保护板16的顶部设置有滑杆17，滑杆17沿垂直于插杆长度方向与安装架之间滑动连接，安装架6上设置用于与滑杆17配合滑动的滑槽18；在滑杆17的顶部设置助力杆2。
29.如图3所示，激光测距装置7的两侧对称固定安装有第二连接板13，两个第二连接板的连线方向与插杆9的长度方向垂直；安装架6上设有用于固定第二连接板的螺纹杆14，螺纹杆14的端部贯穿第二连接板13后通过设置在杆身上的螺母15进行锁紧。
30.本实用新型在使用时，安装激光测距装置时，直接两个插杆9插设到插孔中，插设时，插杆9侧壁上的限位块12会被压进限位槽10中，压缩第二弹簧11，直到限位块12全部穿过插孔后，限位块12在第二弹簧11的弹力作用下卡在第一连接板8的下方，对第一连接板进行支撑；此时激光测距装置7固定在安装架6上，螺纹杆14的端部穿过第二连接板13的板面，再将螺母15安装到螺纹杆14上，对激光测距装置7进行加固；拉动助力杆2，带动滑杆17在滑槽18中滑动，进而调节保护板16的位置，对激光测距装置7进行保护。
31.在进行铣削力检测过程中，第一弹簧5缓解振动，安装架6可以沿伸缩杆4的长度方向上下运动，避免对激光测距装置7造成影响。
32.在拆卸时，将保护板16向两侧拉开，拧下螺母15，将限位块12压进限位槽10中，使得插杆9和第一连接板8之间失去限位作用，此时在重力作用下，激光测距装置7会落下，所以在按压限位块12时，要用手扶着激光测距装置7，完成拆卸。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。