一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置及方法与流程

1.本发明涉及铣床道具温度监控技术领域，尤其涉及一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置及方法。


背景技术：

2.高速铣削作为重要的先进制造技术之一，是提高加工效率的有效手段，大幅降低零件的加工时间，具有广阔的应用前景。然而随着铣削速度的增加，导致切削区生成热增加，散热性变差。此时切削温度迅速上升，加剧刀具磨损，进而缩短刀具寿命，降低零件表面质量。在金属铣削过程中，切削温度是一个重要参数量，它决定了刀具寿命和零件表面质量。
3.通过红外测温仪进行温度监测时，由于切屑液、工件遮挡，可能造成照射位置的温度失真，影响监控效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置及方法，从而解决现有技术中存在的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，包括刀具安装座，所述刀具安装座外侧转动连接圆环，所述圆环底部阵列固定连接多个支杆，每个支杆下端转动连接红外测温探头，所述支杆设置间歇驱动装置，间歇驱动装置用于红外测温探头周期摆动。
7.优选地，所述刀具安装座外侧固定连接驱动电机，所述驱动电机的主轴固定连接第一齿轮，所述圆环外侧设置齿槽，所述第一齿轮通过齿槽与圆环相啮合。
8.优选地，所述间歇驱动装置包括呈环形阵列固定连接在刀具安装座外侧的多个弧形凸块，所述支杆一侧设置滑槽，所述滑槽内滑动连接滑块，滑槽一端呈封闭结构并与滑块之间固定连接复位弹簧，滑块一侧固定连接齿条，齿条端头转动连接滚轮，所述滚轮能够滚动到弧形凸块表面，所述红外测温探头的转轴固定连接第二齿轮，所述第二齿轮与齿条相啮合。
9.优选地，所述滑槽的横断面呈燕尾型。
10.优选地，所述支杆靠近刀具安装座的一侧固定连接弧形板，所述弧形板的内弧面固定连接海绵块。
11.优选地，所述红外测温探头包括套管，所述套管内转动连接本体，本体的外壳同轴固定连接联动齿轮，所述套管设置通孔，通孔的内壁滑动连接齿板，齿板与联动齿轮相啮合，齿板与套管内壁固定连接支撑弹簧。
12.优选地，所述本体一端固定连接弹簧线缆。
13.一种用于高速铣削过程测量刀具温度的方法，采用上述的测量刀具温度的装置进行温度测量。
14.本发明的优点在于：本发明所提供的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置通过圆环转动，支杆一侧的齿条端头的滚轮与弧形凸块作用，配合复位弹簧的作用，使得齿条往复运动，齿条往复运动驱使红外测温探头正反转摆动，红外测温探头照射点在对应刀具上形成位移，以减小切屑液或工件对温度探测的影响。
15.本发明通过红外测温探头向海绵块移动，通过齿板挤压到弧形板内弧面，使得本体产生自转，自转的本体与海绵块的挤压接触，清洁全面，避免只是单侧与海绵块，造成局部清理不彻底。
附图说明
16.图1是本发明的基本结构示意图；
17.图2是本发明中支杆与圆环的连接结构示意图；
18.图3是图2中的a-a剖视图；
19.图4是本发明中实施例2的红外测温探头的结构示意图；
20.图5是图4中的f处局部放大图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.实施例1
23.如图1-5所示，本发明提供的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，包括刀具安装座1，刀具安装座1外侧固定连接驱动电机11，驱动电机11的主轴固定连接第一齿轮12，圆环2外侧设置齿槽，第一齿轮12通过齿槽与圆环2相啮合，刀具安装座1外侧转动连接圆环2，圆环2底部阵列固定连接多个支杆3，每个支杆3下端转动连接红外测温探头4，支杆3设置间歇驱动装置5，间歇驱动装置5用于红外测温探头4周期摆动。
24.间歇驱动装置5包括呈环形阵列固定连接在刀具安装座1外侧的多个弧形凸块51，支杆3一侧设置滑槽52，滑槽52的横断面呈燕尾型，滑槽52内滑动连接滑块53，滑槽52一端呈封闭结构并与滑块53之间固定连接复位弹簧，滑块53一侧固定连接齿条54，齿条54端头转动连接滚轮55，滚轮55能够滚动到弧形凸块51表面，红外测温探头4的转轴固定连接第二齿轮56，第二齿轮56与齿条54相啮合。
25.本发明通过圆环2转动，支杆3一侧的齿条54端头的滚轮55与弧形凸块51作用，配合复位弹簧的作用，使得齿条54往复运动，齿条54往复运动驱使红外测温探头4正反转摆动，红外测温探头4照射点在对应刀具上形成位移，以减小切屑液或工件对温度探测的影响。
26.支杆3靠近刀具安装座1的一侧固定连接弧形板6，弧形板6的内弧面固定连接海绵块61；使得红外测温探头4在周期摆动的过程中，通过挤压海绵块61，对附着在红外测温探头4端部的切屑液或碎屑进行清理，避免遮挡造成无法照射到刀具。
27.实施例2
28.如图4-5所示，由于红外测温探头4挤压海绵块61的位置相对固定，可能造成海绵
块61端头凹陷，对红外测温探头4的清洁存在不全面，因此本实施例公开红外测温探头4的另一种结构，红外测温探头4包括套管41，套管41内转动连接本体42，本体42属于现有技术中的常规配件，具体型号在此不做赘述，本体42监测到刀具温度异常，反馈到报警系统进行警示，同时对红外测温探头4的使用所配套的报警系统亦属于现有技术，本体42的外壳同轴固定连接联动齿轮43，套管41设置通孔，通孔的内壁滑动连接齿板44，齿板44与联动齿轮43相啮合，齿板44与套管41内壁固定连接支撑弹簧45，本体42一端固定连接弹簧线缆46；避免在本体42转动时影响信号传输；在红外测温探头4向海绵块61移动时，通过齿板44挤压到弧形板6内弧面，使得本体42产生自转，自转的本体42与海绵块61的挤压接触，清洁全面，避免只是单侧与海绵块61，造成局部清理不彻底。
29.一种用于高速铣削过程测量刀具温度的方法，采用上述的测量刀具温度的装置进行温度测量。
30.工作原理，通过圆环2转动，支杆3一侧的齿条54端头的滚轮55与弧形凸块51作用，配合复位弹簧的作用，使得齿条54往复运动，齿条54往复运动驱使红外测温探头4正反转摆动，红外测温探头4照射点在对应刀具上形成位移，以减小切屑液或工件对温度探测的影响。
31.进一步，通过红外测温探头4向海绵块61移动，通过齿板44挤压到弧形板6内弧面，使得本体42产生自转，自转的本体42与海绵块61的挤压接触，清洁全面，避免只是单侧与海绵块61，造成局部清理不彻底。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，包括刀具安装座(1)，所述刀具安装座(1)外侧转动连接圆环(2)，所述圆环(2)底部阵列固定连接多个支杆(3)，每个支杆(3)下端转动连接红外测温探头(4)，其特征在于：所述支杆(3)设置间歇驱动装置(5)，间歇驱动装置(5)用于红外测温探头(4)周期摆动。2.根据权利要求1所述的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，其特征在于：所述刀具安装座(1)外侧固定连接驱动电机(11)，所述驱动电机(11)的主轴固定连接第一齿轮(12)，所述圆环(2)外侧设置齿槽，所述第一齿轮(12)通过齿槽与圆环(2)相啮合。3.根据权利要求1所述的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，其特征在于：所述间歇驱动装置(5)包括呈环形阵列固定连接在刀具安装座(1)外侧的多个弧形凸块(51)，所述支杆(3)一侧设置滑槽(52)，所述滑槽(52)内滑动连接滑块(53)，滑槽(52)一端呈封闭结构并与滑块(53)之间固定连接复位弹簧，滑块(53)一侧固定连接齿条(54)，齿条(54)端头转动连接滚轮(55)，所述滚轮(55)能够滚动到弧形凸块(51)表面，所述红外测温探头(4)的转轴固定连接第二齿轮(56)，所述第二齿轮(56)与齿条(54)相啮合。4.根据权利要求3所述的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，其特征在于：所述滑槽(52)的横断面呈燕尾型。5.根据权利要求3所述的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，其特征在于：所述支杆(3)靠近刀具安装座(1)的一侧固定连接弧形板(6)，所述弧形板(6)的内弧面固定连接海绵块(61)。6.根据权利要求5所述的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，其特征在于：所述红外测温探头(4)包括套管(41)，所述套管(41)内转动连接本体(42)，本体(42)的外壳同轴固定连接联动齿轮(43)，所述套管(41)设置通孔，通孔的内壁滑动连接齿板(44)，齿板(44)与联动齿轮(43)相啮合，齿板(44)与套管(41)内壁固定连接支撑弹簧(45)。7.根据权利要求6所述的一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，其特征在于：所述本体(42)一端固定连接弹簧线缆(46)。8.一种用于高速铣削过程测量刀具温度的方法，其特征在于：采用如权利要求1至7任意一项的测量刀具温度的装置进行温度测量。

技术总结
本发明公开了一种用于高速铣削过程测量刀具温度的装置，包括刀具安装座，所述刀具安装座外侧转动连接圆环，所述圆环底部阵列固定连接多个支杆，每个支杆下端转动连接红外测温探头，所述支杆设置间歇驱动装置，间歇驱动装置用于红外测温探头周期摆动。本发明通过圆环转动，支杆一侧的齿条端头的滚轮与弧形凸块作用，配合复位弹簧的作用，使得齿条往复运动，齿条往复运动驱使红外测温探头正反转摆动，红外测温探头照射点在对应刀具上形成位移，以减小切屑液或工件对温度探测的影响。切屑液或工件对温度探测的影响。切屑液或工件对温度探测的影响。


技术研发人员：王忠平 王恺 吴龙刚 肖敏华
受保护的技术使用者：河源富马硬质合金股份有限公司
技术研发日：2022.05.30
技术公布日：2022/8/16