一种刀具钝化测量一体装置及其使用方法与流程

文档序号:20036423发布日期:2020-02-28 11:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种刀具钝化测量一体装置,其特征在于,该刀具钝化测量一体装置包括机床框架、步进电机、联轴器、滚珠丝杠机构、导向柱、导套、轴固定套、支撑架、第一伺服电机、第二伺服电机、公转转盘、n个联动机构、n个自转转盘、n个刀具夹紧机构、红外线扫描器、光学显微镜、磨料槽和磨料槽托架;

所述的机床框架底部设置有步进电机,步进电机输出轴通过联轴器和滚珠丝杠机构连接,滚珠丝杠机构固定连接有支撑架,所述的支撑架分为水平支撑架和垂直支撑架,水平支撑架上方设置有第一伺服电机和第二伺服电机,水平支撑架下方设置有公转转盘,公转转盘通过n个联动机构和n个自转转盘连接,每一个自转转盘下方均连接有对应的刀具夹紧机构,第一伺服电机和公转转盘连接,用于驱动公转转盘转动并驱动n个联动机构做向心/离心运动,第二伺服电机和n个自转转盘连接,用于驱动自转转盘转动,在刀具检测处的机床框架侧壁上设置有红外线扫描器和光学显微镜,用于对刀具刃口处进行精准定位和测量;

在刀具夹紧机构下方设置有磨料槽,磨料槽下方设置有固定在机体框架的磨料槽托架;

所述的刀具钝化测量一体装置还设置有若干个导向柱,其对称均布在滚珠丝杠机构两侧,每个导向柱上端和下端均通过轴固定套和机床框架固定连接,每个导向柱套设有对应的导套,并且导向柱与导套滑动相连,若干个导套和支撑架固定连接,并随支撑架上下移动。

2.根据权利要求1所述的刀具钝化测量一体装置,其特征在于,所述的滚珠丝杠机构主要包括丝杠、螺母、螺母座和滚珠;丝杠贯穿螺母,且丝杠和螺母螺纹连接,在丝杠和螺母之间设置有滚珠,螺母上设置有螺母座,螺母座上设置有螺栓孔;

所述的步进电机输出轴通过联轴器和滚珠丝杠机构的丝杠连接,滚珠丝杠机构的螺母通过螺母座和支撑架连接,步进电机转动驱动滚珠丝杠机构的丝杠转动,丝杠上设置的螺母沿丝杠做上下移动,和螺母连接的螺母座带动支撑座上下移动。

3.根据权利要求2所述的刀具钝化测量一体装置,其特征在于,所述的滚珠丝杠机构的螺母座和支撑架通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求1所述的刀具钝化测量一体装置,其特征在于,所述的n个联动机构均布在公转转盘的圆周上,在公转转盘设置有n个联动机构的各自对应的向心/离心轨道,所述的公转转盘转动带动n个联动机构以公转转盘轴心为中心、在公转转盘上沿向心/离心轨道做向心/离心运动,其中,n为大于等于1的正整数,公转转盘正传时,n个联动机构做向心运动,公转转盘反转时,n个联动机构做离心运动。

5.根据权利要求1所述的刀具钝化测量一体装置,其特征在于,所述的红外线扫描器和光学显微镜均和电脑联接。

6.根据权利要求1所述的刀具钝化测量一体装置,其特征在于,所述的导向柱用于对支撑架进行精准定位,以保证刀具轴向精准定位。

7.根据权利要求1所述的刀具钝化测量一体装置,其特征在于,所述的支撑架由顶板、两个相对侧板和背板构成,顶板下方安装有背板,两个相对侧板分别固定在背板两侧,并与顶板连接,顶板作为水平支撑架,两个相对侧板和背板作为垂直支撑架。

8.根据权利要求7所述的刀具钝化测量一体装置,其特征在于,所述的刀具钝化测量一体装置中,在靠近背板一侧的机床框架上设置有步进电机固定座、丝杠固定座,步进电机固定设置在步进电机固定座上,滚珠丝杠机构的丝杠和丝杠固定座连接。

9.根据权利要求8所述的刀具钝化测量一体装置,其特征在于,所述的刀具钝化测量一体装置中,在磨料槽托架下方设置有步进电机固定座,步进电机固定设置在步进电机固定座上,步进电机输出轴贯穿磨料槽托架,通过联轴器和滚珠丝杠机构的丝杠连接。

10.权利要求1-9所述的刀具钝化测量一体装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将待钝化测量的刀具夹持在刀具夹紧机构上;

(2)开启步进电机,步进电机带动滚珠丝杠机构将旋转运动转化为直线运动,与滚珠丝杠机构连接的支撑架作为被动工件,滚珠丝杠机构带动支撑架向下移动,待钝化测量的刀具随之移动,使得刀具钝化部位全部没入磨料槽中盛装的磨料中;

(3)开启第一伺服电机和第二伺服电机,第一伺服电机驱动公转转盘旋转,同时带动n个联动机构以公转转盘轴心为中心、沿公转转盘设置的向心/离心轨道做向心/离心运动,第二伺服电机驱动自转转盘,自转转盘转动带动刀具夹紧机构上的刀具自转;

(4)钝化加工后,步进电机带动滚珠丝杠机构做旋转运动,滚珠丝杠机构带动支撑架向上移动,使得刀具向上移动,同时,第一伺服电机驱动公转转盘反向旋转,同时带动n个联动机构以公转转盘轴心为中心、沿公转转盘设置的向心/离心轨道做离心运动,使得刀具置于设置有红外线扫描器和光学显微镜处,设置在机床框架侧面的红外线扫描器和光学显微镜开启,光学显微镜镜头伸缩至刀具刃口边缘,且两者相距10mm±1mm,对刀具刃口钝化值采用3d成像技术进行测量;

(5)对测量的刀具刃口钝化值进行判定,如果达到钝化要求,则不再继续,如果达不到要求,则重复步骤(2)-(4),直至达到钝化要求为止。

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