一种数控车床在线检测和智能补偿刀具磨损装置及方法

摘要

本发明公开了一种数控车床在线检测和智能补偿刀具磨损装置，包括：设置在机床的自定心卡盘后方的测量臂安装座；用于测量刀具磨损量的测量臂，测量臂为直角形，测量臂的一端与测量臂安装座可转动连接，另一端具有刀尖接触传感器；用于将测量臂与机床加工环境隔开的测量臂隔挡件；以及记录和比较刀尖接触传感器测得的刀具在X向和Z向的位置的数据处理单元；本发明还公开了一种数控车床在线检测和智能补偿刀具磨损方法，通过操作刀具靠近并接触刀尖接触传感器的四面型探针的对应表面，数据处理单元记录下刀具在X向和Z向的位置数据，将相邻两次数据相比较，计算刀具的磨损量，控制机床自动补偿。本发明能够实现对刀具的智能精确补偿。

主权项

一种数控车床在线检测和智能补偿刀具磨损装置，其特征在于，所述装置包括：设置在机床的自定心卡盘(1)后方的测量臂安装座(2)，所述测量臂安装座(2)上具有安装销轴(20)；用于测量刀具磨损量的测量臂，所述测量臂为直角形，所述测量臂的一端与测量臂安装座(2)通过安装销轴(20)可转动连接，另一端具有刀尖接触传感器(4)，所述刀尖接触传感器(4)上具有测量刀具(7)在X向和Z向位置的四面型探针；用于将所述测量臂与机床加工环境隔开的测量臂隔挡件；所述测量臂隔挡件(5)设置在所述自定心卡盘(1)的后方，所述测量臂隔挡件(5)上具有滑槽(50)和测量臂存放窗口(51)；设置在滑槽(50)中，且可在所述滑槽(50)中移动的挡窗(6)；所述挡窗(6)在在所述滑槽(50)中滑动以打开或关闭测量臂存放窗口(51)；以及记录和比较刀尖接触传感器(4)测得的刀具(7)在X向和Z向的位置的数据处理单元；将刀具(7)靠近且接触四面型探针的对应平面，所述数据处理单元记录测量出的刀具(7)在X向和Z向的位置数据；刀具(7)工作一段时间后，再次测量刀具(7)位置，数据处理单元再次记录刀具(7)在X向和Z向的位置数据，然后与上次记录的位置数据对比，计算刀具磨损量；所述测量臂在测量刀具磨损时设置在工作位置，测量完毕后，将测量臂旋转至测量臂收起位置，测量臂收起位置位于所述测量臂存放窗口(51)的后方；通过滑动挡窗(6)来关闭测量臂存放窗口(51)，使测量臂与车床的加工环境隔开。