一种新型加工中心拉刀力数字化测量装置的设计.pdf

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时间:2020-03-27

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1、Techn010gyandTesf工艺与检测一种新型加工中心拉刀力数字化测量装置的设计霍红梅①杨廷华①苟卫东①李新宁②柯贞东③薛红睿③杨锦斌①(①青海一机数控机床有限责任公司,青海西宁810018;②青海交通职业技术学院,青海西宁810003;③甘肃省机械科学研究院,甘肃兰州730030)摘要:通过对加工中心拉刀机构进行分析,提出了用电阻应变式压力传感器与数控机床刀柄相结合的设计方案,利用压力传感器的电阻应变原理将拉刀力显示于液晶显示器上,对数控机床拉刀力进行数字化测量,对发挥数控机床的潜能、实现高效加工有现实意义。关键词:数控机床拉刀力数字化测量装置压力传感器数字化测量中图分类号:

2、TH122文献标识码:BAnewdesignofdigitalizedmeasuringdeviceofbroachforceformachiningcenterHUOHongmei④YANGTinghua④GOUWeidong④LIXinning②,。,,KEZhendong③XUEHongrui③YANGJinbin①,,(①QinghaiNo.1CNCMachineToolCo.,Ltd。Xining810018,CHN;②QinghaiCommunicationsTechnicalCollege。Xining810003。CHN;③GansuProvincialMechani

3、calResearchInstitute。Lanzhou730030,CHN)Abstract:Basedontheanalysisofbroachinstitutionsofmachiningcenter,thisarticleproposedadesigningplanofusingtheresistancestrainpressuresensorandthecombinationwithCNCmachinetoolholder,todis—playbroachforceontheLCDbyusingresistancestrainofpresssensorandtodoadig

4、italizedmeasure—menttobroachforceofCNCmachinetools.Alltheseabovementionedwillplayanextraordinarysignifi—canceforahigheficiencyprocess.Keywords:CNCMachineTools;DigitalizedMeasuringDevicesofBroachForce;PressureSensor;DigitalizedMeasurement加工中心的切削刀具一般采用碟形弹簧拉紧在主拉刀机构的拉刀力测量中提出的“快速、准确、量化、轴锥孑L上,拉刀力的大小直

5、接影响刀具定位的可靠性,便捷”的测力要求,同时有效消除人为误差,使之更加见图1所示。如果拉刀力小于规定值,轻则影响加工符合企业质量管理和工业生产过程控制的使用要求,质量,严重的会造成机床事故,甚至人身伤害事故;相以便通过这个装置实现测量,提高加工中心工作过程反,如果拉刀力过大,主轴锥孔易变形,主轴单元旋转中的可靠性和安全性。精度和加工零件精度会降低,同时主轴寿命也会缩短。1拉刀力测量装置设计目前,国内还没有具有自主知识产权的定量检测装置,因此拉刀力测定应纳入加工中心出厂安全性检测项2009年我公司承担了国家科技重大专项——“高目。随着我厂加工中心产量不断增加,迫切需要一种速立卧式加工

6、中心”课题攻关任务。在课题研究过程能在装配线上方便快捷地检测拉刀力的检测装置,或中,应用已经成熟的现代传感器技术、电子技术和计算者是一种简单实用的小型工装。在国家科技重大专机技术一体化的电子数据处理技术,解决拉刀力检测项——高速立卧式加工中心课题研究中,设计了一种的数据显示和传输问题,采取了压力传感器技术与数直观的、数字化拉刀力测量装置,满足了加工中心主轴控机床刀柄相结合的结构方案,见图2所示。“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项:高速立卧式加工中心攻关课题(2009ZX04001—015)工艺与检测n010gyandTesf内部贴有电阻应变片,由电阻应变片组成电桥电路(图

7、4)。C1.2拉刀力数字化测量装置的组成拉刀力数字化。贝0量装置主要由拉刀力测量装置、测力控制仪、压力传感器及电图1数控机床主轴系统结构示意图缆组成,见图5所示。2拉刀力测量装置设计图4电桥电路示意图起初,拟采购进151测量仪,选定了国外某品牌产品,但其近2万元的价格给企业带来了一定的经济负担。为此,经我们多次与有经验的老师傅探讨,向甘肃省机械科学研究院咨询,提出了一种新型、实用的解决拉刀力检测装置刀具拉杆碟形弹簧方案,设计了一种加工中心拉刀力数字化检测装

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