本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)及裝置。
技術(shù)背景
隨著切削過程的進(jìn)行，刀具不斷發(fā)生磨損，從而使得刀具和切屑、后刀面和工件之間的摩擦加大，產(chǎn)生更多的切削熱，致使切削溫度逐漸升高，當(dāng)磨損量達(dá)到一定程度后，將會降低工件尺寸精度和表面粗糙度并引起切削系統(tǒng)的振動。當(dāng)切削溫度升高到一臨界值時(shí)，刀具將發(fā)生急劇磨損，若使得切削溫度始終低于該臨界溫度，則可以延緩刀具的磨損從而提高刀具壽命。切削溫度與刀具磨損有著密切的聯(lián)系，切削溫度可以間接反映出刀具的磨損情況。
基于此，本文建立了切削溫度與刀具磨損之間的關(guān)系，提出了一種基于切削溫度反饋的刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)及裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括用于驅(qū)動工件的傳動模塊(1)、用于所述工件的給進(jìn)模塊(2)、采集模塊(3)、數(shù)據(jù)處理模塊(4)以及控制模塊(5)；
所述采集模塊(3)用于采集所述給進(jìn)模塊(2)中刀頭的溫度，并將溫度信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊(4)；
所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)中設(shè)定有相對所述給進(jìn)模塊(2)中刀頭設(shè)置的溫度閥值，所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)將獲取的溫度信息與閥值相比較，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送控制信息給控制模塊(5)；
所述控制模塊(5)接收所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)發(fā)送的比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果控制與之連接的所述傳動模塊(1)中的伺服電機(jī)的運(yùn)行速度；若比較結(jié)果中溫度信息大于閥值信息，所述控制模塊(5)降低所述伺服電機(jī)的運(yùn)行速度；若比較結(jié)果中溫度信息小于閥值信息，所述控制模塊(5)提高所述伺服電機(jī)的運(yùn)行速度。
進(jìn)一步的，所述給進(jìn)模塊(2)中設(shè)置有冷卻裝置，所述冷卻裝置設(shè)置在所述刀頭中，所述冷卻裝置為冷卻管道和設(shè)置在器內(nèi)的冷卻液，所述冷卻液通過連接泵進(jìn)行驅(qū)動。
進(jìn)一步的，所述控制模塊(5)為PID控制模塊。
一種刀具磨損監(jiān)測裝置，其特征在于：該裝置包括用于驅(qū)動工件的傳動模塊(1)、用于所述工件的給進(jìn)模塊(2)、采集模塊(3)、數(shù)據(jù)處理模塊(4)以及控制模塊(5)；
所述傳動模塊(1)包括伺服電機(jī)，固定在所述伺服電機(jī)驅(qū)動端的卡盤，所述卡盤用于夾持工件；
所述給進(jìn)模塊(2)包括刀頭，以及用于給進(jìn)所述刀頭的給進(jìn)動力裝置，所述給進(jìn)動力裝置用于推進(jìn)所述刀頭用于所述工件；
所述采集模塊(3)中設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于監(jiān)測所述刀頭的溫度，并將溫度信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊(4)；
所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)中設(shè)定有相對所述給進(jìn)模塊(2)中刀頭設(shè)置的溫度閥值，所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)將獲取的溫度信息與閥值相比較，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送控制信息給控制模塊(5)；
所述控制模塊(5)接收所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)發(fā)送的比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果控制與之連接的所述傳動模塊(1)中的伺服電機(jī)的運(yùn)行速度；若比較結(jié)果中溫度信息大于閥值信息，所述控制模塊(5)降低所述伺服電機(jī)的運(yùn)行速度；若比較結(jié)果中溫度信息小于閥值信息，所述控制模塊(5)提高所述伺服電機(jī)的運(yùn)行速度。
進(jìn)一步的，所述給進(jìn)模塊(2)中設(shè)置有冷卻裝置，所述冷卻裝置設(shè)置在所述刀頭中，所述冷卻裝置為冷卻管道和設(shè)置在器內(nèi)的冷卻液，所述冷卻液通過連接泵進(jìn)行驅(qū)動。
進(jìn)一步的，所述控制模塊(5)為PID控制模塊。
借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本裝置通過將切削過程將切削溫度控制在低于臨界切削溫度范圍內(nèi)，避免了刀具因?yàn)檫^熱而產(chǎn)生快速磨損。
附圖說明
圖1、本發(fā)明的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
參見圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的一種刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括用于驅(qū)動工件的傳動模塊(1)、用于加工所述工件的給進(jìn)模塊(2)、采集模塊(3)、數(shù)據(jù)處理模塊(4)以及控制模塊(5)；
所述采集模塊(3)用于采集所述給進(jìn)模塊(2)中刀頭的溫度，并將溫度信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊(4)；
所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)中設(shè)定有相對所述給進(jìn)模塊(2)中刀頭設(shè)置的溫度閥值，所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)將獲取的溫度信息與閥值相比較，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送控制信息給控制模塊(5)；
所述控制模塊(5)接收所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)發(fā)送的比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果控制與之連接的所述傳動模塊(1)中的伺服電機(jī)的運(yùn)行速度；若比較結(jié)果中溫度信息大于閥值信息，所述控制模塊(5)降低所述伺服電機(jī)的運(yùn)行速度；若比較結(jié)果中溫度信息小于閥值信息，所述控制模塊(5)提高所述伺服電機(jī)的運(yùn)行速度。
-所述給進(jìn)模塊(2)中設(shè)置有冷卻裝置，所述冷卻裝置設(shè)置在所述刀頭中，所述冷卻裝置為冷卻管道和設(shè)置在器內(nèi)的冷卻液，所述冷卻液通過連接泵進(jìn)行驅(qū)動。
-所述控制模塊(5)為PID控制模塊。
一種刀具磨損監(jiān)測裝置，其特征在于：該裝置包括用于驅(qū)動工件的傳動模塊(1)、用于加工所述工件的給進(jìn)模塊(2)、采集模塊(3)、數(shù)據(jù)處理模塊(4)以及控制模塊(5)；
所述傳動模塊(1)包括伺服電機(jī)，固定在所述伺服電機(jī)驅(qū)動端的卡盤，所述卡盤用于夾持工件；
所述給進(jìn)模塊(2)包括刀頭，以及用于給進(jìn)所述刀頭的給進(jìn)動力裝置，所述給進(jìn)動力裝置用于推進(jìn)所述刀頭用于加工所述工件；
所述采集模塊(3)中設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于監(jiān)測所述刀頭的溫度，并將溫度信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊(4)；
所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)中設(shè)定有相對所述給進(jìn)模塊(2)中刀頭設(shè)置的溫度閥值，所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)將獲取的溫度信息與閥值相比較，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送控制信息給控制模塊(5)；
所述控制模塊(5)接收所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)發(fā)送的比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果控制與之連接的所述傳動模塊(1)中的伺服電機(jī)的運(yùn)行速度；若比較結(jié)果中溫度信息大于閥值信息，所述控制模塊(5)降低所述伺服電機(jī)的運(yùn)行速度；若比較結(jié)果中溫度信息小于閥值信息，所述控制模塊(5)提高所述伺服電機(jī)的運(yùn)行速度。
-所述給進(jìn)模塊(2)中設(shè)置有冷卻裝置，所述冷卻裝置設(shè)置在所述刀頭中，所述冷卻裝置為冷卻管道和設(shè)置在器內(nèi)的冷卻液，所述冷卻液通過連接泵進(jìn)行驅(qū)動。
-所述控制模塊(5)為PID控制模塊。
本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本裝置通過將切削過程將切削溫度控制在低于臨界切削溫度范圍內(nèi)，避免了刀具因?yàn)檫^熱而產(chǎn)生快速磨損。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。