刀具径向跳动的测量方法及数控机床技术

本发明专利技术公开了一种刀具径向跳动的测量方法及数控机床，测量方法应用于数控机床中，数控机床包括机械测量设备及刀具，机械测量设备包括活动部及数据获取部，方法包括：控制刀具移动至外侧与活动部接触的位置；控制刀具旋转；获取活动部的实时移动距离并将实时移动距离作为刀具的径向跳动距离。本发明专利技术通过控制刀具移动至刀具的外侧与活动部的一端接触的位置，通过旋转，刀具可以带动活动部移动，可以得到刀具径向跳动的值。本发明专利技术克服了需要手动测量出刀具径向跳动的效率低的缺陷，通过机械测量设备也可以避免现有技术中通过光学检测的方法而导致检测精度有限的缺陷，此外，本发明专利技术的机械测量设备的结构简单、安装方便，适合工业上的推广及使用。

【技术实现步骤摘要】
刀具径向跳动的测量方法及数控机床
本专利技术涉及数控机床加工领域，特别涉及一种刀具径向跳动的测量方法及数控机床。
技术介绍
刀具是数控机床加工的核心部件，根据加工类型刀具可分为磨棒、铣刀、钻刀等。在加工时，刀具高速旋转并接触被加工件以对被加工件进行切割或磨削加工。由于刀具本身直线度、刀具装夹精度、主轴安装精度及被磨损等多种原因，刀具在安装完成后会有一定径向跳动，也称为偏摆。在起转时，径向跳动会随着转速的增加而增大，进而影响加工质量，严重时还会影响刀具寿命甚至主轴精度及寿命。目前解决这一问题主要包括直接方式与间接方式：间接方式一般为通过检测产品加工后的精度来反推刀具的径向跳动值，其缺陷在于，加工后的产品某些特征尺寸并不方便检测，且检测周期长，一般的检测方式为抽检，一旦刀具偏摆过大，送检的产品以及在人工发现问题去停机之前的批量产品都会报废，并且通过径向跳动值过高的刀具来加工产品还会损害主轴精度。直接方式一般包括以下几种：一种方式为，通过人工手动测量出刀具径向跳动，其缺陷在于，需要停机后人工测量，且测量速度慢、测量效率低，这严重影响产能，尤其是数百台、数千台甚至更多的设备量产时，人工检测基本是不可行的。且人工的方式只能检测到几乎静止时的径向跳动值，并不能检测到高速旋转时的刀具的跳动值。公开号为CN209432058U的专利公开了一种非接触式的刀具动态测量仪，提出用光学检测的方法进行测量，其不足在于，由于数控加工时机床内部飞溅各类切削冷却液、碎屑等，导致光学元件表面粘上油污后无法使用，并且，由于光的衍射等特征，单纯的光学遮挡方式测量精度有限。公开号为CN209945192U的专利公开了一种数据刀具跳动的离线检测装置，其不足在于，需要将刀具取出后放在检测台上测试，效率低，而且只能测量到刀具本身的非直线度，不能测量实际生产中机床、主轴、刀柄等各种综合因素引起的径向跳动。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中测量刀具径向跳动效率低且精确度不高的缺陷，提供一种效率高且精确度高的刀具径向跳动的测量方法及数控机床。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供了一种刀具径向跳动的测量方法，所述测量方法应用于数控机床中，所述数控机床包括机械测量设备及刀具，所述机械测量设备包括活动部及数据获取部，所述测量方法包括：控制所述刀具移动至所述刀具的外侧与所述活动部的一端接触的位置；控制所述刀具旋转；利用所述数据获取部获取所述活动部的实时移动距离并将所述实时移动距离作为所述刀具的径向跳动距离，其中，所述刀具在旋转的过程中产生径向跳动，通过所述径向跳动带动所述活动部移动。较佳地，所述获取所述活动部的实时移动距离并将所述实时移动距离作为所述刀具的径向跳动距离的步骤后还包括：判断所述径向跳动距离是否大于或等于预设限值距离，若是，则发送提示信息，所述提示信息用于提示所述刀具为故障刀具。较佳地，所述活动部包括伸缩部与滚轮结构，所述伸缩部的一端与所述滚轮结构的一端连接，所述控制所述刀具移动至所述刀具的外侧与所述活动部的一端接触的位置的步骤中，控制所述刀具移动至的所述刀具的外侧与所述滚轮结构的另一端接触的位置；所述控制所述刀具旋转的步骤中，控制所述刀具旋转以带动所述滚轮结构旋转；所述利用所述数据获取部获取所述活动部的实时移动距离的步骤中，利用所述数据获取部获取所述伸缩部的移动距离，其中，所述刀具通过所述径向跳动带动所述滚轮结构移动从而带动所述伸缩部移动。较佳地，所述滚轮结构包括滚轮内环及滚轮外环，所述滚轮外环与所述刀具的外侧接触；所述控制所述刀具旋转以带动所述滚轮结构旋转的步骤中，控制所述刀具旋转以带动所述滚轮外环旋转。较佳地，所述滚轮外环的材料为钨钢；和/或，所述活动部还包括第一连接结构，所述滚轮结构还包括第二连接结构，所述第一连接结构的一端与所述伸缩部的一端连接，所述第一连接结构的另一端与所述第二连接结构的一端连接，所述第二连接结构的另一端与所述滚轮内环连接。较佳地，所述数控机床中还设置有壳体，所述机械测量设备固定在所述壳体的内壁，所述壳体的上方设置有至少一开口，所述开口处设置有一挡板，所述控制所述刀具移动至所述刀具的外侧与所述活动部的一端接触的位置的步骤前还包括：控制所述挡板开启；控制所述刀具进入所述开口中；所述获取所述活动部的实时移动距离的步骤后还包括：控制所述刀具从所述开口移出；控制所述挡板闭合。较佳地，所述数控机床还包括吹气设备，所述控制所述刀具移动至所述刀具的外侧与所述活动部的一端接触的位置的步骤前还包括：控制所述刀具旋转；控制所述吹气设备向所述刀具吹气以清洁所述刀具表面。较佳地，所述数控机床还包括吹气设备，所述吹气设备固定在所述壳体的上方；所述控制所述挡板开启的步骤前还包括：控制所述刀具移动至所述开口的上方；控制所述刀具旋转；控制所述吹气设备向所述刀具吹气以清洁所述刀具表面。本专利技术还提供了一种数控机床，所述数控机床包括机械测量设备及控制器，所述控制器被配置为执行如上所述的刀具径向跳动的测量方法；本专利技术还提供了一种数控机床，所述数控机床包括机械测量设备、控制器及壳体，所述控制器被配置为执行如上所述的刀具径向跳动的测量方法。本专利技术还提供了一种数控机床，所述数控机床包括机械测量设备、控制器及吹气设备，所述控制器被配置为执行如上所述的刀具径向跳动的测量方法；本专利技术还提供了一种数控机床，所述数控机床包括机械测量设备、控制器、壳体及吹气设备，所述控制器被配置为执行如上所述的刀具径向跳动的测量方法。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术通过控制刀具移动至所述刀具的外侧与所述活动部的一端接触的位置，通过模拟刀具在加工过程中的旋转，刀具可以带动与之接触的活动部的移动，从而可以根据机械测量设备的数据获取模块实时得到刀具径向跳动的值。本专利技术中，一方面克服了现有技术中需要手动测量出刀具径向跳动的效率低的缺陷，通过机械测量设备也可以避免现有技术中通过光学检测的方法而导致检测精度有限的缺陷，此外，本专利技术中的机械测量设备结构简单、安装方便，适合工业上的推广及使用。附图说明图1为本专利技术实施例1的刀具径向跳动的测量方法的流程图。图2为本专利技术实施例1的机械测量设备的结构示意图。图3为本专利技术实施例2的滚轮结构与第一连接结构的连接关系示意图。图4为本专利技术实施例3的机械测量设备在数控机床中的位置关系示意图。图5为本专利技术实施例3的刀具径向跳动的测量方法的流程图。图6为一具体场景下对刀具径向跳动进行测量的示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1本实施例提供了一种刀具径向跳动的测量方法，该测量方法应用于数控机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刀具径向跳动的测量方法，其特征在于，所述测量方法应用于数控机床中，所述数控机床包括机械测量设备及刀具，所述机械测量设备包括活动部及数据获取部，所述测量方法包括：/n控制所述刀具移动至所述刀具的外侧与所述活动部的一端接触的位置；/n控制所述刀具旋转；/n利用所述数据获取部获取所述活动部的实时移动距离并将所述实时移动距离作为所述刀具的径向跳动距离，其中，所述刀具在旋转的过程中产生径向跳动，通过所述径向跳动带动所述活动部移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种刀具径向跳动的测量方法，其特征在于，所述测量方法应用于数控机床中，所述数控机床包括机械测量设备及刀具，所述机械测量设备包括活动部及数据获取部，所述测量方法包括：
控制所述刀具移动至所述刀具的外侧与所述活动部的一端接触的位置；
控制所述刀具旋转；
利用所述数据获取部获取所述活动部的实时移动距离并将所述实时移动距离作为所述刀具的径向跳动距离，其中，所述刀具在旋转的过程中产生径向跳动，通过所述径向跳动带动所述活动部移动。


2.如权利要求1所述的刀具径向跳动的测量方法，其特征在于，所述获取所述活动部的实时移动距离并将所述实时移动距离作为所述刀具的径向跳动距离的步骤后还包括：
判断所述径向跳动距离是否大于或等于预设限值距离，若是，则发送提示信息，所述提示信息用于提示所述刀具为故障刀具。


3.如权利要求1所述的刀具径向跳动的测量方法，其特征在于，所述活动部包括伸缩部与滚轮结构，所述伸缩部的一端与所述滚轮结构的一端连接，所述控制所述刀具移动至所述刀具的外侧与所述活动部的一端接触的位置的步骤中，控制所述刀具移动至的所述刀具的外侧与所述滚轮结构的另一端接触的位置；
所述控制所述刀具旋转的步骤中，控制所述刀具旋转以带动所述滚轮结构旋转；
所述利用所述数据获取部获取所述活动部的实时移动距离的步骤中，利用所述数据获取部获取所述伸缩部的移动距离，其中，所述刀具通过所述径向跳动带动所述滚轮结构移动从而带动所述伸缩部移动。


4.如权利要求3所述的刀具径向跳动的测量方法，其特征在于，所述滚轮结构包括滚轮内环及滚轮外环，所述滚轮外环与所述刀具的外侧接触；
所述控制所述刀具旋转以带动所述滚轮结构旋转的步骤中，控制所述刀具旋转以带动所述滚轮外环...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾昌武，黄永锋，杨海，谭国豪，张宸，李鸿峰，
申请(专利权)人：深圳市玄羽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44