專利名稱：自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精密刀具加工設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
刀具(Cutting Tool)作為接觸式加工中不可缺少的精密工具，其自身精度對于零件的加工精度可產(chǎn)生直接影響。精密刀具的加工，通常是在由X軸、Y軸、Z軸(沿對應(yīng)坐標(biāo)軸方向的平移軸)和B軸、C軸(精密旋轉(zhuǎn)軸)所組成的五軸聯(lián)動精密磨床上進(jìn)行的，其中X軸、Y軸構(gòu)成水平面垂直二維運動平臺，Z軸垂直于該水平面，B軸固定在Z軸上，帶有砂輪組的主軸固定在B軸下方的輸出端，用于夾持刀具毛胚料的C軸固定在X軸上。制作精密刀具的毛胚料，是通過無心磨床或外圓磨床加工而成的、包括各種直徑規(guī)格的精密研磨棒料，在這些刀具棒料中存在著直徑公差分布不均勻甚至部分超差的現(xiàn)象。然而相關(guān)技術(shù)只能預(yù)先設(shè)定加工圖形文件、對直徑公差分布不同的刀具棒料按照固定參數(shù)進(jìn)行加工，而無法在加工過程中針對其直徑變化作出即時反應(yīng)并進(jìn)行相應(yīng)補償，這會造成兩方面的問題:其一，不同刀具的特征尺寸精度參差不齊、工藝控制難度增大；其二，刀具是否合格只能在加工完成后通過測量確定，不僅工序繁瑣，而且報廢率高，從而導(dǎo)致成本提高和資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有刀具加工裝置只能按照預(yù)設(shè)參數(shù)加工刀具毛胚料、無法隨其直徑變化實時補償所導(dǎo)致的刀具特征尺寸精度低、報廢率高的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提供一種配合現(xiàn)有設(shè)備使用的、能夠?qū)崟r測量刀具棒料的直徑變化并即時修正加工圖形文件的自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，其特征在于，包括測頭、計算模塊，所述測頭由底座，以及對稱安裝在底座上的信號發(fā)生器、信號接收器組成，刀具棒料在底座上方沿進(jìn)料方向穿過信號發(fā)生器、信號接收器之間的區(qū)域，所述計算模塊用于對刀具棒料進(jìn)行直徑公差計算、加工圖形文件數(shù)據(jù)補償，其與原有數(shù)控加工系統(tǒng)通過電路連接，其通過輸入端與信號接收器連接。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述計算模塊的輸入端與信號接收器通過網(wǎng)線連接。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述測頭安裝在磨床中用于夾持刀具棒料的精密旋轉(zhuǎn)軸和砂輪組之間。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述計算模塊與原有數(shù)控加工系統(tǒng)均安裝在計算機中。本發(fā)明提供的自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，利用測頭實時測量信號差以確定棒料直徑并以網(wǎng)絡(luò)傳輸至計算模塊，然后對加工圖形文件進(jìn)行數(shù)據(jù)補償，從而即時修正加工參數(shù)。該系統(tǒng)與現(xiàn)有設(shè)備配合使用，可以在加工過程中對刀具棒料的直徑變化進(jìn)行實時測量和誤差補償，因此能夠提高刀具的特征尺寸精度和產(chǎn)品合格率，從而降低生產(chǎn)成本、提聞資源的有效利用率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例的自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)中的測頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)應(yīng)用于磨床中的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，包括測頭1，其由底座13，以及對稱安裝在底座13上的信號發(fā)生器11、信號接收器12組成，刀具棒料91在所述底座13上方沿進(jìn)料方向穿過信號發(fā)生器11、信號接收器12之間的區(qū)域。圖1中的箭頭表示由信號發(fā)生器11向信號接收器所發(fā)射出的光線。如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，還包括計算模塊2，其用于對刀具棒料91進(jìn)行直徑公差計算、加工圖形文件數(shù)據(jù)補償，所述計算模塊2與原有的數(shù)控加工系統(tǒng)92通過電路連接，其通過輸入端21與信號接收器12連接。如圖2所示，所述計算模塊2的輸入端21與信號接收器12通過網(wǎng)線93連接。所述測頭I安裝在磨床中用于夾持刀具棒料91的精密旋轉(zhuǎn)軸94和砂輪組95之間。所述計算模塊2與原有數(shù)控加工系統(tǒng)92均為安裝在計算機96中的軟件程序。圖2中的虛線部分表示砂輪組95與數(shù)控加工系統(tǒng)92的原有連接方式。本發(fā)明所提供的自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，通過在線檢測所加工棒料不同區(qū)域的直徑實際測量值，并將測量結(jié)果通過網(wǎng)線實時傳輸至計算機，由計算模塊對實測值和理論值進(jìn)行差值計算，然后將所得的直徑變化量補償至下一段待加工圖形文件中。這樣在進(jìn)行后續(xù)加工時，數(shù)控加工系統(tǒng)會自動按照補償后的圖形文件進(jìn)行加工，從而解決了傳統(tǒng)工藝只能以預(yù)設(shè)參數(shù)對刀具棒料進(jìn)行無差別加工的缺陷，提高了刀具的尺寸加工精度和生產(chǎn)合格率。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，其特征在于，包括測頭、計算模塊，所述測頭由底座，以及對稱安裝在底座上的信號發(fā)生器、信號接收器組成，刀具棒料在底座上方沿進(jìn)料方向穿過信號發(fā)生器、信號接收器之間的區(qū)域，所述計算模塊用于對刀具棒料進(jìn)行直徑公差計算、加工圖形文件數(shù)據(jù)補償，其與原有數(shù)控加工系統(tǒng)通過電路連接，其通過輸入端與信號接收器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算模塊的輸入端與信號接收器通過網(wǎng)線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，其特征在于，所述測頭安裝在磨床中用于夾持刀具棒料的精密旋轉(zhuǎn)軸和砂輪組之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算模塊與原有數(shù)控加工系統(tǒng)均安裝在計算機中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自適應(yīng)刀具棒料直徑的加工控制系統(tǒng)，包括測頭、計算模塊，所述測頭由底座以及對稱安裝在底座上的信號發(fā)生器、信號接收器組成，刀具棒料位于底座上方的信號發(fā)生器、信號接收器之間，所述計算模塊用于對棒料的直徑公差計算、加工圖形文件數(shù)據(jù)補償，其與原有數(shù)控加工系統(tǒng)通過電路連接，其通過輸入端與信號接收器連接。該系統(tǒng)利用測頭實時測量信號差以確定棒料直徑并以網(wǎng)絡(luò)傳輸至計算模塊，然后對加工圖形文件進(jìn)行數(shù)據(jù)補償，從而即時修正加工參數(shù)。該系統(tǒng)與現(xiàn)有設(shè)備配合使用，可以在加工過程中對棒料直徑變化進(jìn)行實時測量和誤差補償，因此能夠提高刀具的特征尺寸精度和產(chǎn)品合格率，從而降低生產(chǎn)成本、提高資源的有效利用率。
文檔編號B24B49/12GK103192320SQ20131006969
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者崔華 申請人:昆山允可精密工業(yè)技術(shù)有限公司