本發(fā)明涉及銑刀盤校正設備技術領域，特別是涉及一種銑刀盤的校正方法、裝置。

背景技術：

銑刀盤校正裝置主要用于檢測銑刀盤中刀條的軸向刀高及切削刃在刀盤中的徑向位置。

以制造螺旋錐齒輪的端面銑刀盤或端面滾銑刀盤為例，其包括盤狀的刀盤體，切削刀條裝夾固定在刀盤體內；通常，刀盤體上裝夾固定多根切削刀條，且各刀條沿刀盤的周向均勻分布。切削刀條具有切削刃和帶后角的后刀面。

銑削過程中，多根刀條同時參與切削，切削刃在刀盤中的徑向位置、軸向刀高的一致性對目標齒形、刀條壽命以及齒面精度起著重要的作用，尤以切削刃在刀盤中的徑向位置最重要。若各刀條的切削刃在刀盤中的徑向位置超過允許偏差，將會導致每根刀條產生不同的切削厚度，切削刃承受不同程度的載荷和磨損，嚴重時會出現(xiàn)打刀現(xiàn)象，大大縮短了刀條的使用壽命，同時切出的齒面粗糙度和精度也會有不同程度的影響。

有鑒于此，如何控制刀條的軸向刀高及切削刃在刀盤中的徑向位置，提高裝刀精度，改善切削質量，并延長刀條的使用壽命，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種銑刀盤的校正方法，能夠檢測及控制刀條的軸向刀高及切削刃在刀盤中的徑向位置，這樣既可驗證刀條安裝位置是否準確，同時，又可確保刀條切削刃的徑向尺寸偏差和軸向尺寸偏差處于誤差范圍內，提高裝刀精度，進而改善切削質量，并延長 刀條的使用壽命。本發(fā)明還提供了一種銑刀盤的校正裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種銑刀盤的校正方法，包括如下步驟：

a、將預裝有多根刀條的銑刀盤安裝于主軸；

b、將各所述刀條軸向位置按預設理論高度進行調整，同時第一探頭檢測并記錄各所述刀條調整后的實際刀高；

c、設置第二探頭的軸向檢測位置并維持不變，調整所述第二探頭的徑向位置，使其與刀條后刀面中心位置接觸，記錄所述第二探頭檢測值并將其作為被檢刀條切削刃的徑向尺寸；通過旋轉所述主軸，使所有刀條依次位于檢測位置，完成對所有刀條的檢測；

或，

設置第二探頭的軸向檢測位置并維持不變，使所述第二探頭與位于檢測位置的刀條后刀面靠近切削刃位置接觸。接觸后旋轉所述主軸，同時調整所述第二探頭的徑向位置，使得所述第二探頭沿刀條的后刀面向其切削刃滑動，所述第二探頭滑過所述切削刃后探頭與被檢刀條前刀面接觸，此過程中所述第二探頭的最大檢測值記錄為被檢刀條切削刃的徑向尺寸；通過旋轉所述主軸，使所有刀條依次位于檢測位置，完成對所有刀條的檢測；

d、選取所有刀條中的一根作為基準刀條，該基準刀條切削刃的徑向尺寸作為基準值；比較其他刀條徑向尺寸相對所述基準值是否處于預設公差范圍內，是，該刀條安裝合格，否，校正該刀條。

如上，本發(fā)明提供的銑刀盤的校正方法，先調整并記錄所有刀條的軸向位置，再通過第二探頭檢測所有刀條的切削刃相對銑刀盤中心的徑向尺寸，具體地，通過對刀條后刀面打點測量或連續(xù)掃描刀條切削刃的方法檢測，之后，在所有刀條中選取一根作為基準刀條，以其切削刃的徑向尺寸作為基準值，比較其他刀條切削刃的徑向尺寸相對該基準值是否在預設公差范圍內，根據(jù)比較結果對刀條進行校正，在校正過程中兼顧刀條的軸向位置偏差，通過該方法既可獲得刀條在刀盤坐標系下的絕對安裝位置，又可確保刀條之間的徑向位置偏差和軸 向位置偏差均在預設公差范圍內，消除裝刀過程中產生的裝刀誤差，提高了裝刀精度，避免了刀條之間的徑向位置偏差和軸向位置偏差過大導致的切削質量低的問題，同時也避免了刀條切削刃的載荷和磨損程度不一的問題，能夠有效提高切削質量，延長刀條的使用壽命。

可選地，步驟d中，所述基準刀條的選取條件為：刀條切削刃的徑向尺寸相對所述基準值處于預設公差范圍內的刀條的數(shù)目最多。

可選地，步驟d中，校正刀條時，通過調整刀條的軸向尺寸使其徑向尺寸相對所述基準值處于預設公差范圍內，同時確保刀條的軸向尺寸相對所述預設理論高度處于預設公差范圍內。

可選地，步驟a中，安裝所述銑刀盤后，還檢測并調整所述銑刀盤的基準面的安裝精度。

本發(fā)明還提供一種銑刀盤的校正裝置，包括：

床身；

設置于所述床身的主軸箱，其具有用于旋轉銑刀盤的主軸；

設置于所述床身的第一、第二探頭，其用于檢測所述銑刀盤上的刀條的安裝位置，兩探頭均能夠沿所述主軸的軸向及徑向移動；

與所述第一、第二探頭通信連接的控制器，其用于獲取兩探頭的檢測值，并確定所述刀條的軸向尺寸和所述刀條切削刃的徑向尺寸；還用于選取刀條切削刃的徑向尺寸的基準值，比較所述刀條切削刃的徑向尺寸相對所述基準值是否處于預設公差范圍內，并輸出比較結果。

與上述校正方法的原理一致，該校正裝置也具有相應的技術效果。

可選地，還包括止推裝置，其用于調整所述刀條在所述銑刀盤上的軸向位置。

可選地，還包括：

設置于所述床身的Z軸直線導軌，其與所述主軸的軸線平行；

Z軸滑臺，其可沿所述Z軸直線導軌滑動；

設置于所述Z軸滑臺的X軸直線導軌，其與所述主軸的軸線垂直；

X軸滑臺，其可沿所述X軸直線導軌滑動；

固設于所述X軸滑臺的探頭支架，所述第一、第二探頭固設于所述探頭支架。

可選地，所述止推裝置也固設于所述探頭支架。

可選地，還包括驅動所述Z軸滑臺滑動的第一驅動裝置及驅動所述X軸滑臺滑動的第二驅動裝置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供銑刀盤的校正方法第一實施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明所提供銑刀盤的校正方法第二實施例的流程圖；

圖3為本發(fā)明所提供銑刀盤的校正裝置的一種具體實施例的結構示意圖。

其中，圖3中部件名稱與附圖標記之間的一一對應關系如下所示：

床身11，主軸箱12，銑刀盤13，止推裝置14，第二探頭15，探頭支架16，支座17，第一探頭18，Z軸直線導軌19，Z軸滑臺20，Z軸電機21，X軸直線導軌22，X軸滑臺23，X軸電機24。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種銑刀盤的校正方法，能夠檢測及控制刀條的軸向刀高及切削刃在刀盤中的徑向位置，確保刀條切削刃相對刀盤的徑向尺寸和軸向尺寸處于誤差范圍內，提高裝刀精度，進而改善切削質量，并延長刀條的使用壽命。本發(fā)明還提供了一種銑刀盤的校正裝置。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

為便于理解和描述簡潔，下文結合銑刀盤的校正方法和校正裝置一并說明，有益效果不再重復贅述。

請參考圖1和圖3，圖1為本發(fā)明所提供銑刀盤的校正方法第一實施例的流程圖；圖3為本發(fā)明所提供銑刀盤的校正裝置的一種具體實施例的結構示意圖。

該實施例中，銑刀盤的校正方法包括下述步驟：

S11、將預裝有多根刀條的銑刀盤安裝于主軸；

銑刀盤的安裝基面與主軸端面貼合并固定，以便銑刀盤能夠隨主軸一起旋轉。

通常，多根刀條沿銑刀盤的周向均勻分布。

本實施例提供的銑刀盤的校正裝置包括床身11和設置于床身11的主軸箱12，該主軸箱12具有用于旋轉銑刀盤13的主軸。

S12、將各所述刀條軸向位置按預設理論高度進行調整，同時第一探頭檢測并記錄各所述刀條調整后的實際刀高；

通常，刀條相對銑刀盤的軸向尺寸也需保持一致，但其允許的公差相對徑向尺寸而言較大，所以在校正時以徑向尺寸的校正為先。但，徑向尺寸與軸向尺寸有所關聯(lián)，所以，事先調整刀條的軸向位置，便于后續(xù)對徑向位置的校正，同時可以保證軸向位置符合需求。

所述校正裝置還包括止推裝置14和第一探頭18，該止推裝置14用于將刀條在銑刀盤13上的軸向位置調整至預設理論高度。第一探頭18用于檢測刀條的實際刀高，檢測數(shù)據(jù)用于與預設理論高度進行對比。顯然，該止推裝置14和第一探頭18也能夠沿主軸的軸向及徑向移動，也即能夠沿銑刀盤13的軸向及徑向移動。

具體地，根據(jù)刀條軸向位置的預設理論高度，所有刀條的預裝在刀盤上的高度應高于該預設理論高度，具體地，可高于預設理論高度5～10mm，以確保止推裝置14移動至該預設理論高度的過程中，能夠與所有刀條接觸到，并推動所有刀條到達預設理論高度。

理論上，當止推裝置14移至預設理論安裝高度時，刀條實際刀高與預設理論高度應相等。但由于刀盤及刀條本身的精度誤差，實際刀高與預設理論高度存在偏差，從而所有刀條裝刀高度不一致，因而在止推裝置14移至預設理論安裝高度后需對刀條實際刀高進行檢測。

調整時，先將止推裝置14調整至刀條上方，以便止推裝置14能夠接觸到刀條的切削刃，再將止推裝置14移至預設理論高度，在此過程中止推裝置14接觸到刀條的切削刃，并將該刀條推至預設理論高 度，同時設于止推裝置14正上方的第一探頭18接觸刀條刀尖并被壓縮產生回退，壓縮過程中第一探頭18始終保持與刀尖接觸，第一探頭18根據(jù)壓縮量記錄刀尖實際刀高。隨后止推裝置14軸向回退，第一探頭18脫離刀條，旋轉主軸使下一刀條到達調整位置，再軸向移動止推裝置14將該刀條推至預設理論高度，第一探頭18檢測并記錄刀條實際刀高。如此，將所有刀條均調按預設理論高度進行調整，并檢測得到所有刀條的實際刀高。

S13、設置第二探頭的軸向檢測位置并維持不變，調整所述第二探頭的徑向位置，使其與位于檢測位置的刀條的后刀面中心位置接觸，記錄所述第二探頭的檢測值并將其作為刀條切削刃的徑向尺寸；通過旋轉所述主軸，使所有刀條依次位于檢測位置，完成對所有刀條的檢測；

所述校正裝置還包括設置于床身11的第二探頭15，其中第二探頭15用于檢測銑刀盤13上的刀條切削刃的徑向位置，第一探頭15能夠沿主軸的軸向(圖示Z軸方向)及徑向(圖示X軸方向)移動，也即能夠沿銑刀盤13的軸向及徑向移動。

具體的方案中，床身11上固設有支座17，支座17上設置有與主軸的軸線平行的Z軸直線導軌19，Z軸直線導軌19上設置有可沿其滑動的Z軸滑臺20，Z軸滑臺20上設置有與主軸的軸線垂直的X軸直線導軌22，X軸直線導軌22上設置有可沿其滑動的X軸滑臺23，X軸滑臺23上設置有探頭支架16，止推裝置14、第二探頭15和第一探頭18固設于該探頭支架16；從而，X軸滑臺23沿X軸直線導軌22滑動時可帶動止推裝置14、第二探頭15和第一探頭18沿主軸徑向移動，Z軸滑臺20沿Z軸直線導軌19滑動時可帶動止推裝置14、第二探頭15和第一探頭18沿主軸方向移動。

Z軸滑臺20通過第一驅動裝置驅動，X軸滑臺23通過第二驅動裝置驅動。具體地，第一驅動裝置為Z軸電機21，第二驅動裝置為X軸電機24。當然，實際中也可設置其他驅動裝置驅動X軸滑臺23、Z軸滑臺20的滑動，如伸縮油缸，或螺母絲杠結構等。

所述校正裝置還包括與第二探頭15和第一探頭18通信連接的控制器，該控制器用于獲取第二探頭15和第一探頭18的檢測值，并確定刀條實際刀高和切削刃的徑向尺寸。

為方便換算和記錄，將銑刀盤的中心設為探頭檢測的零點位置，當然，實際中也可選用其他位置作為參考零點。

如上，該方法采用對刀條的后刀面進行打點測量的方式檢測刀條切削刃的徑向尺寸。

具體地，先設置第二探頭的軸向檢測位置，該位置能夠確保第二探頭與所有刀條的后刀面接觸到，之后，使第二探頭維持在該軸向檢測位置，通過調整第二探頭的徑向位置，即第二探頭所在位置距銑刀盤中心的距離，使其與各刀條的后刀面中心位置接觸；顯然，第二探頭檢測的是在同一軸向尺寸下，后刀面中心位置的徑向尺寸。

具體設置時，可預先將刀條的幾何參數(shù)存入所述控制器，便于控制器根據(jù)探頭檢測值記錄切削刃的徑向尺寸。

其中，通過旋轉主軸使各刀條依次位于檢測位置，方便探頭對其檢測。

S14、選取所有刀條中的一根作為基準刀條，其切削刃的徑向尺寸作為基準值；比較其他刀條切削刃的徑向尺寸相對所述基準值是否處于預設公差范圍內，是，該刀條安裝合格，否，校正該刀條。

所述控制器還用于選取切削刃的徑向尺寸的基準值，比較刀條的徑向尺寸相對所述基準值是否處于預設公差范圍內，并輸出比較結果。

當某一刀條需要校正時，通過調整刀條的軸向位置來調整刀條的切削刃的徑向位置，使其切削刃的徑向尺寸相對所述基準值處于預設公差范圍內，同時確保刀條的軸向尺寸相對前述步驟S12中調整后的刀高處于預設公差范圍內。

需要說明的是，盡管刀條的軸向安裝公差較徑向安裝公差大，但是在通過調整軸向尺寸確保徑向尺寸偏差的同時，還是需要記錄軸向尺寸的調整量，以確保該調整量在刀條軸向安裝允許的公差范圍內，保證刀條的軸向尺寸也符合要求。

可以理解，由于刀條軸向安裝公差較徑向安裝公差偏大，舉例來說，若刀條的徑向安裝公差在±0.0025mm內，則軸向安裝公差在±0.03mm內，所以，理論上，將所有刀條按預設理論高度進行調整后，后續(xù)通過調整刀條的軸向位置來確保徑向尺寸時，刀條的軸向尺寸應當符合要求，但是，實際中，可能會出現(xiàn)因刀條本身不符合規(guī)范而導致刀條的安裝無法同時滿足軸向和徑向要求，此時，則需要對刀條本身進行再加工。

如上，本發(fā)明實施例提供的校正方法和校正裝置通過對刀條后刀面打點測量獲取各刀條的切削刃的徑向尺寸，再選取其中一者作為基準值，比較其他徑向尺寸相對該基準值是否處于預設公差范圍內，根據(jù)比較結構對刀條進行校正，通過該方法和裝置可確保刀條之間的徑向位置偏差在預設公差范圍內，消除裝刀過程中產生的裝刀誤差，從而提高裝刀精度，避免了刀條之間的徑向位置偏差過大導致的切削質量低的問題，同時也避免了刀條切削刃的載荷和磨損程度不一的問題，進而能夠有效提高切削質量，延長刀條的使用壽命。

進一步地，步驟S14中，對所有刀條進行檢測后，基準刀條的選取條件為：切削刃的徑向尺寸相對所述基準值處于預設公差范圍內的刀條的數(shù)目最多。

以檢測主切削刃為例說明，記錄所有刀條的主切削刃徑向尺寸，當徑向安裝誤差要求控制在±0.0025mm時，如果某一刀條主切削刃的檢測值與其他刀條主切削刃的檢測值之間的差值落在±0.0025mm范圍內的刀條數(shù)量最大，則該刀條優(yōu)選為基準刀條；顯然，與該基準刀條對比后差值處于±0.0025mm范圍內的刀條為合格刀條，差值超出±0.0025mm范圍的刀條，需要校正其軸向位置以使其與基準刀條徑向尺寸的差值處于±0.0025mm范圍內。

如上，可使需要校正的刀條數(shù)目最小，從而大幅減少校正刀條的時間，提高校正效率。

進一步地，步驟S11中，將銑刀盤安裝至主軸后，還檢測并調整銑刀盤的基準面的安裝精度。

理論上，安裝銑刀盤后，其基準面與主軸端面貼合，其平面度及與主軸的同軸度能夠保障。但是，實際應用中可能會因各種因素導致銑刀盤安裝基面的平面度及銑刀盤與主軸的同軸度無法達到檢測要求，在檢測前，對銑刀盤的基準面安裝精度進行檢測調整，能夠確保后續(xù)檢測校正的精確性和可靠性。

具體地，可以利用第二探頭15對銑刀盤13的基面進行打點測量。

請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供銑刀盤的校正方法第二實施例的流程圖。

該實施例中，銑刀盤的校正方法包括下述步驟：

S21、將預裝有多根刀條的銑刀盤安裝于主軸；

S22、將各所述刀條軸向位置按預設理論高度進行調整，同時第一探頭檢測并記錄各所述刀條調整后的實際刀高；

S23、設置第二探頭的軸向檢測位置并維持不變，改變第二探頭的徑向位置，使第二探頭與位于檢測位置的刀條后刀面靠近切削刃位置接觸，接觸后旋轉所述主軸，同時繼續(xù)調整第二探頭的徑向位置，使得第二探頭沿刀條的后刀面向其切削刃滑動，第二探頭滑過所述切削刃后與被檢刀條前刀面接觸，此過程中第二探頭的最大檢測值記錄為被檢測刀條的切削刃的徑向尺寸；完成對所有刀條的檢測；

S24、選取所有刀條中的一根作為基準刀條，其切削刃的徑向尺寸作為基準值；比較其他刀條切削刃的徑向尺寸相對所述基準值是否處于預設公差范圍內，是，該刀條安裝合格，否，校正該刀條。

與前述第一實施例相比，該實施例的區(qū)別在于步驟S23中，第二探頭的檢測方式不同，該實施例中，通過主軸旋轉帶動銑刀盤轉動，模擬銑刀盤工作過程中切削刃的徑向位置，使第二探頭沿刀盤的后刀面向切削刃運動，并連續(xù)檢測第二探頭與刀條接觸點到參考零點的數(shù)值，選取其中最大檢測值記錄為切削刃的徑向尺寸，同時還調整第二探頭的徑向位置，以免探頭被刀條打傷。

其余步驟的改進或具體操作可參照前述第一實施例，此處不再贅述。

以上對本發(fā)明所提供的銑刀盤的校正方法、裝置均進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。