CN109669392B - 不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺 - Google Patents

Abstract

一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，包括去重校正装置、去重切削刀具、刀检传感单元、信号处理装置与显示器，其中，刀检传感单元包括传感顶板、传感底板与力传感器，传感顶、底板上下正对设置，传感顶板的顶面与去重校正装置的底面固定连接，力传感器包括依次连接的受力端、变形部与支座端，受力端与传感顶板的底面的中部相连接，支座端与传感底板的顶面的中部相连接，变形部悬空在传感顶、底板之间，变形部上设置的力应变片与力信号线的一端相连接，力信号线的另一端经信号处理装置后与显示器相连接。本设计不仅能即时反应对刀状况，提高不平衡校正效率，而且能监视刀具的磨损/断损情况，安全性较高。

Description

不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺

技术领域

本发明涉及一种不平衡校正工艺，尤其涉及一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺，具体适用于能即时反应对刀状况，缩小应用局限性，以提高不平衡校正效率。

背景技术

现有的钻削校正去重刀具装置对刀和铣削校正去重刀具装置对刀，都具有以下缺点：现有装置的物理对刀距离H为定值，当零件的表面粗糙度差、零件的端面和外径尺寸偏差及跳动偏差、零件装夹倾斜造成偏差时，会加大零件表面和外径尺寸偏差，实际对刀距离H随时会发生变化，这就造成不平衡校正去重的深度也会发生变化，而现有的对刀系统不会跟随改变，依然采用原本的物理对刀距离H来进行操作，从而降低不平衡校正效率，尤其当现有刀具转速日益加快的背景下，效率降低缺陷更为明显，严重的甚至会直接造成刀具的报废。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不能即时反应对刀状况、应用局限性较大、不平衡校正效率较差的缺陷与问题，提供一种能即时反应对刀状况、应用局限性较小、不平衡校正效率较高的不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，包括去重校正装置与去重切削刀具，所述去重切削刀具的内端与去重校正装置的侧面相连接；

所述监视系统还包括刀检传感单元、信号处理装置与显示器，所述刀检传感单元包括传感顶板、传感底板与力传感器，所述传感顶板、传感底板上下正对设置，传感顶板的顶面与去重校正装置的底面固定连接，所述力传感器包括依次连接的受力端、变形部与支座端，所述受力端与传感顶板的底面的中部固定连接，支座端与传感底板的顶面的中部固定连接，变形部悬空在传感顶板、传感底板之间，变形部上设置的力应变片与力信号线的一端相连接，力信号线的另一端经信号处理装置后与显示器相连接。

所述信号处理装置包括信号输入接口、控测执行模块、中央处理器与信号输出接口，所述力信号线的另一端依次经信号输入接口、控测执行模块后与中央处理器的输入端相连接，中央处理器的输出端经信号输出接口后与显示器相连接。

所述中央处理器的输出端经信号输出接口后与显示板上的显示接口相连接，且在显示板上设置有显示器。

所述变形部的变形左侧面、变形右侧面上各连接有一个力应变片，变形部的变形顶面与传感顶板的底面正对设置，变形部的变形底面与传感底板的顶面正对设置；所述变形部的中部开设有贯通式的变形空腔，该变形空腔的两侧与变形左侧面、变形右侧面之间均夹设有变形间隔区。

所述传感顶板、传感底板均为L型结构，且传感顶板与传感底板上下搭接配合；

所述传感底板包括底薄板层与底厚板层，底薄板层的内端与底厚板层的内端垂直连接，所述底薄板层的中部上近底薄板层、底厚板层交接处的部位设置有依次排列的底薄支座槽、底薄悬空槽，所述底厚板层的中部上近底薄板层、底厚板层交接处的部位设置有依次排列的底厚支座槽、底厚悬空槽，底厚支座槽、底薄支座槽相互联通为底支座槽，底厚悬空槽、底薄悬空槽相互联通为底悬空槽；

所述传感顶板包括顶厚板层与顶薄板层，顶厚板层与底薄板层正对设置，顶薄板层与底厚板层正对设置，顶厚板层的内端与顶薄板层的内端垂直连接，所述顶厚板层的中部上近顶厚板层、顶薄板层交接处的部位设置有依次排列的顶厚受力槽、顶厚悬空槽，所述顶薄板层的中部上近顶厚板层、顶薄板层交接处的部位设置有依次排列的顶薄受力槽、顶薄悬空槽，顶薄受力槽、顶厚受力槽相互联通为顶受力槽，顶薄悬空槽、顶厚悬空槽相互联通为顶悬空槽；

所述顶厚受力槽的侧面上设置有与受力端相连接的受力槽孔，所述底厚支座槽的侧面上设置有与支座端相连接的支座槽孔，所述顶悬空槽位于变形部的正上方，底悬空槽位于变形部的正下方。

所述底厚板层的外端上近其两角的部位各设置有一个底厚搭接部，底薄板层的外端上近其两角的部位各设置有一个底薄搭接部，所述顶薄板层的外端上近其两角的部位各设置有一个顶薄搭接部，顶厚板层的外端上近其两角的部位各设置有一个顶厚搭接部；

所述底厚搭接部包括由内至外依次设置的底厚凹槽与底厚凸块，所述底厚凹槽的顶面低于底厚板层的顶面设置，底厚凹槽的底部设置有底厚沉孔，所述底厚凸块的底面低于底厚凹槽的顶面设置，底厚凸块的顶端高于底厚板层的顶面设置；

所述底薄搭接部包括由内至外依次设置的底薄凸块与底薄凹槽，所述底薄凸块的底部与底薄板层外端的顶面相连接，底薄凸块的顶端高于底厚板层的顶面设置，所述底薄凹槽的顶面位于底薄板层的顶面、底厚板层的顶面之间，底薄凹槽的底部设置有底薄沉孔；

所述顶薄搭接部包括由内至外依次设置的顶薄凸块与顶薄凹槽，所述顶薄凸块的顶部与顶薄板层外端的底面相连接，顶薄凸块的底端低于顶厚板层的底面设置，所述顶薄凹槽的底面位于顶薄板层的底面、顶厚板层的底面之间，顶薄凹槽的顶部设置有顶薄沉孔；

所述顶厚搭接部包括由内至外依次设置的顶厚凹槽与顶厚凸块，所述顶厚凹槽的底面高于顶厚板层的底面设置，顶厚凹槽的顶部设置有顶厚沉孔，所述顶厚凸块的顶部高于顶厚凹槽的底面设置，顶厚凸块的底端低于顶厚板层的底面设置；

所述顶薄凸块穿经底厚凹槽后与底厚沉孔相连接，底厚凸块穿经顶薄凹槽后与顶薄沉孔相连接，底薄凸块穿经顶厚凹槽后与顶厚沉孔相连接，顶厚凸块穿经底薄凹槽后与底薄沉孔相连接。

所述顶薄凸块内开设有与底厚沉孔相对应的顶薄连接孔，底厚凸块内开设有与顶薄沉孔相对应的底厚连接孔，底薄凸块内开设有与顶厚沉孔相对应的底薄连接孔，顶厚凸块内开设有与底薄沉孔相对应的顶厚连接孔。

所述底厚搭接部上位于底厚凹槽、底厚凸块之间的部位上开设有贯通的底厚固定槽孔，所述底薄搭接部上位于底薄凸块、底薄凹槽之间的部位上开设有贯通的底薄固定槽孔，所述顶薄搭接部上位于顶薄凸块、顶薄凹槽之间的部位上开设有贯通的顶薄固定槽孔，所述顶厚搭接部上位于顶厚凹槽、顶厚凸块之间的部位上开设有贯通的顶厚固定槽孔；

所述底厚固定槽孔与顶薄固定槽孔进行对应连接，所述底薄固定槽孔与顶厚固定槽孔进行对应连接。

一种上述不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统的操作工艺，所述操作工艺包括以下步骤：先从待进行校正的一批刀具中任选一个刀具作为重切削刀具，再将该重切削刀具的内端与去重校正装置的侧面相连接，然后将去重切削刀具的外端与试件的表面相接触，再由去重校正装置驱动去重切削刀具工进，以使去重切削刀具对试件产生轴向切削力、角向切削力，此时，轴向切削力、角向切削力会反作用于去重切削刀具，在轴向会对去重切削刀具施加轴向反作用力，该轴向反作用力包括轴向切削力的反作用力、角向切削力的轴向分力的反作用力，所述轴向反作用力依次经去重切削刀具、去重校正装置、传感顶板后施加于力传感器上的受力端，此时，支座端因被传感底板固定而保持不动，传递至受力端上的轴向反作用力会使变形部产生应力变形，该应力变形会使变形部上设置的力应变片产生同等应力变形，力应变片将该同等应力变形转换为电压信号，并经由力信号线传递给信号处理装置，再由信号处理装置根据传递来的电压信号逐步制作标准曲线，并显示在显示器上，所述标准曲线的横坐标为时间，纵坐标为电压，所述标准曲线由多个采集点构成，每个采集点都包括采集时间及其对应的电压信号这两个参数，相邻采集点之间的间隔时间相同，直至去重切削刀具的外端向试件内钻入至预定深度时，采集过程结束，标准曲线也制作完毕；随后，逐一选择该批次刀具中剩余的刀具作为重切削刀具以制作对应的操作曲线，并显示在显示器上，在显示的同时，将操作曲线与标准曲线进行比较，以监视此时刀具的运行状态。

在标准曲线制作完毕后，同时制作磨损曲线、断损曲线，并与标准曲线一并显示在显示器上，在横坐标相同的情况下，断损曲线、磨损曲线、标准曲线上的纵坐标依次减小，随后，在逐一选择该批次刀具中剩余的刀具作为重切削刀具以制作对应的操作曲线，并显示在显示器上时，将显示出的操作曲线与磨损曲线、断损曲线、标准曲线一并进行比较，以监视此时刀具的运行状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺中，增设了刀检传感单元、信号处理装置与显示器，其中，刀检传感单元包括传感顶板、传感底板与力传感器，传感器包括依次连接的受力端、变形部与支座端，变形部上设置的力应变片与力信号线相连接，其中，受力端与传感顶板连接，支座端与传感底板连接，应用时，去重切削刀具所受的轴向反作用力依次经去重校正装置、传感顶板后施加于力传感器上的受力端，导致变形部产生应力变形，变形部上的力应变片随同一并形变，并将应力变形转换为电压信号，再由力信号线传递给信号处理装置进行处理，并制作标准曲线以显示在显示器上，然后以标准曲线为标准，逐一对后续刀具的操作曲线进行对比，从而对刀具的运行状态进行即时监测，不仅能避免试件接触面及其余外部环境的不利影响，以适应各种刀具、试件的接触情况，扩大本设计的应用范围，而且降低了切削误差，实现了精准切削，极大的提高了不平衡校正效率。因此，本发明不仅能即时反应对刀状况，提高不平衡校正效率，而且应用局限性较小，应用范围较广。

2、本发明一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺中，在制作标准曲线时，还能一并制作磨损曲线、断损曲线，并在后续操作时，用后续刀具的操作曲线与磨损曲线、断损曲线、标准曲线同时进行对比，不仅能够对刀具的运行状态进行即时监测，而且能自动实时监控去重刀具的磨损、破损与断损情况，并及时反馈或发出预警信号，使去重刀具不会因工作中破损或断损造成零件的报废与设备的损坏，确保人身与财产安全。因此，本发明能实时监视刀具的磨损与断损情况，安全性较高。

3、本发明一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺中，在变形部的变形左侧面、变形右侧面上各连接有一个力应变片，并在放置力传感器时，变形部的变形顶面与传感顶板的底面正对设置，变形部的变形底面与传感底板的顶面正对设置，此时，当受力端收到轴向反作用力、且支座端保持不动时，位于侧部的两个力应变片能够更直接的反应变形部的应力变形，以提高应力变形转换所得的电压信号的准确性，从而提高刀具运行即时状态的准确性，尤其当变形部的中部开设有贯通式的变形空腔时，效果更佳。因此，本发明监视的准确性较高。

4、本发明一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺中，传感顶板、传感底板均为L型结构，传感底板包括相互连接的底薄板层、底厚板层，传感顶板包括相互连接的顶厚板层、顶薄板层，传感顶板上开设有顶受力槽、顶悬空槽，传感底板上开设有底支座槽、底悬空槽，应用时，底薄板层与顶厚板层相互搭接，底厚板层与顶薄板层相互搭接，受力端固定在顶受力槽的侧面上，支座端固定在底支座槽的侧面上，变形部悬空在顶悬空槽、底悬空槽之间，该设计不仅利于变形部的受力变形，以更佳的即时反应对刀状况，而且利于传感顶板、传感底板的制造，以及力传感器的装配。因此，本发明不仅能即时反应对刀状况，提高不平衡校正效率，而且制作及装配效率较高。

5、本发明一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺中，底厚板层、底薄板层的外端上分别设置有底厚搭接部与底薄搭接部，顶薄板层、顶厚板层的外端上分别设置有顶薄搭接部与顶厚搭接部，底厚搭接部、底薄搭接部、顶薄搭接部、顶厚搭接部都包括凹槽、凸块，且在凹槽上开设有沉孔，装配时，凸块穿经对应的凹槽后与对应的沉孔相连接，从而将传感顶板、传感底板连接为一体，在应用的过程中，轴向反作用力会导致传感顶板相对传感底板发生位移，该位移不仅会导致变形部产生应力变形，而且会导致凸块相对其所连接的沉孔产生弯曲，一旦结束校正，在凸块的反弹力作用下，传感顶板会相对传感底板产生反向位移，从而自动复位，以待下一次的校正，而不用专门复位，大大提高了工作效率。因此，本发明能够自动复位，利于提高校正效率。

6、本发明一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺中，底厚搭接部、底薄搭接部、顶薄搭接部、顶厚搭接部上都分别设置有一个对应的固定槽孔，应用时，底厚固定槽孔通过紧固连接件（螺钉或螺栓）与顶薄固定槽孔进行对应连接，底薄固定槽孔通过紧固连接件（螺钉或螺栓）与顶厚固定槽孔进行对应连接，该设计不仅能将传感顶板、传感底板相连接，提高连接的牢固度，而且紧固连接件也具备一定的应力变形能力，既能随同传感顶板相对于传感底板的位移发生形变，也能在校正结束后自动复位。因此，本发明不仅连接的牢固性较强，而且能够自动复位，利于提高校正效率。

7、本发明一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统及操作工艺中，以去重切削刀具所受到的轴向反作用力（包括轴向切削力的反作用力、角向切削力的轴向分力的反作用力）为监测对象，以即时反应刀具的运行状态，并将该轴向反作用力通过力应变片转换为电压信号，并经力信号线将电压信号向外传递以进行监视与控制，从而提高不平衡校正效率，还能对刀具的磨损、断损情况进行即时报警，提高工作安全性。因此，本发明不仅能即时反应对刀状况，而且能提高不平衡校正效率，增强操作安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中刀检传感单元的结构示意图。

图3是图2中顶薄板层、底厚板层的连接示意图。

图4是图2中顶厚板层、底薄板层的连接示意图。

图5是图2的俯视图。

图6是本发明中力传感器的俯视图。

图7是本发明中传感底板的结构示意图。

图8是图7在A——A方向的剖视图。

图9是图7的仰视图。

图10是本发明中传感顶板的结构示意图。

图11是图10在B——B方向的剖视图。

图12是图10的俯视图。

图13是本发明中操作曲线、标准曲线、磨损曲线、断损曲线在显示器上的显示示意图。

图中：刀检传感单元1、传感顶板2、顶厚板层21、顶厚受力槽211、顶厚悬空槽212、受力槽孔213、顶薄板层22、顶薄受力槽221、顶薄悬空槽222、顶受力槽23、顶悬空槽24、顶薄搭接部25、顶薄凸块251、顶薄凹槽252、顶薄沉孔253、顶薄连接孔254、顶薄固定槽孔255、顶厚搭接部26、顶厚凹槽261、顶厚凸块262、顶厚沉孔263、顶厚连接孔264、顶厚固定槽孔265、传感底板3、底薄板层31、底薄支座槽311、底薄悬空槽312、底厚板层32、底厚支座槽321、底厚悬空槽322、支座槽孔323、底支座槽33、底悬空槽34、受力辅助槽341、底厚搭接部35、底厚凹槽351、底厚凸块352、底厚沉孔353、底厚连接孔354、底厚固定槽孔355、底薄搭接部36、底薄凸块361、底薄凹槽362、底薄沉孔363、底薄连接孔364、底薄固定槽孔365、力传感器4、受力端41、变形部42、变形左侧面421、变形右侧面422、变形顶面423、变形空腔425、变形间隔区426、支座端43、力应变片44、力信号线45、信号线槽451、去重切削刀具5、去重校正装置51、试件52、滑台53、紧固连接件54、信号处理装置6、信号输入接口61、控测执行模块62、中央处理器63、信号输出接口64、电路板65、显示器7、显示板71、显示接口72、轴向切削力F、角向切削力FC、操作曲线S、标准曲线X、磨损曲线Y、断损曲线Z。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图13，一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，包括去重校正装置51与去重切削刀具5，所述去重切削刀具5的内端与去重校正装置51的侧面相连接；

所述监视系统还包括刀检传感单元1、信号处理装置6与显示器7，所述刀检传感单元1包括传感顶板2、传感底板3与力传感器4，所述传感顶板2、传感底板3上下正对设置，传感顶板2的顶面与去重校正装置51的底面固定连接，所述力传感器4包括依次连接的受力端41、变形部42与支座端43，所述受力端41与传感顶板2的底面的中部固定连接，支座端43与传感底板3的顶面的中部固定连接，变形部42悬空在传感顶板2、传感底板3之间，变形部42上设置的力应变片44与力信号线45的一端相连接，力信号线45的另一端经信号处理装置6后与显示器7相连接。

所述信号处理装置6包括信号输入接口61、控测执行模块62、中央处理器63与信号输出接口64，所述力信号线45的另一端依次经信号输入接口61、控测执行模块62后与中央处理器63的输入端相连接，中央处理器63的输出端经信号输出接口64后与显示器7相连接。

所述中央处理器63的输出端经信号输出接口64后与显示板71上的显示接口72相连接，且在显示板71上设置有显示器7。

所述变形部42的变形左侧面421、变形右侧面422上各连接有一个力应变片44，变形部42的变形顶面423与传感顶板2的底面正对设置，变形部42的变形底面与传感底板3的顶面正对设置；所述变形部42的中部开设有贯通式的变形空腔425，该变形空腔425的两侧与变形左侧面421、变形右侧面422之间均夹设有变形间隔区426。

所述传感顶板2、传感底板3均为L型结构，且传感顶板2与传感底板3上下搭接配合；

所述传感底板3包括底薄板层31与底厚板层32，底薄板层31的内端与底厚板层32的内端垂直连接，所述底薄板层31的中部上近底薄板层31、底厚板层32交接处的部位设置有依次排列的底薄支座槽311、底薄悬空槽312，所述底厚板层32的中部上近底薄板层31、底厚板层32交接处的部位设置有依次排列的底厚支座槽321、底厚悬空槽322，底厚支座槽321、底薄支座槽311相互联通为底支座槽33，底厚悬空槽322、底薄悬空槽312相互联通为底悬空槽34；

所述传感顶板2包括顶厚板层21与顶薄板层22，顶厚板层21与底薄板层31正对设置，顶薄板层22与底厚板层32正对设置，顶厚板层21的内端与顶薄板层22的内端垂直连接，所述顶厚板层21的中部上近顶厚板层21、顶薄板层22交接处的部位设置有依次排列的顶厚受力槽211、顶厚悬空槽212，所述顶薄板层22的中部上近顶厚板层21、顶薄板层22交接处的部位设置有依次排列的顶薄受力槽221、顶薄悬空槽222，顶薄受力槽221、顶厚受力槽211相互联通为顶受力槽23，顶薄悬空槽222、顶厚悬空槽212相互联通为顶悬空槽24；

所述顶厚受力槽211的侧面上设置有与受力端41相连接的受力槽孔213，所述底厚支座槽321的侧面上设置有与支座端43相连接的支座槽孔323，所述顶悬空槽24位于变形部42的正上方，底悬空槽34位于变形部42的正下方。

所述底厚板层32的外端上近其两角的部位各设置有一个底厚搭接部35，底薄板层31的外端上近其两角的部位各设置有一个底薄搭接部36，所述顶薄板层22的外端上近其两角的部位各设置有一个顶薄搭接部25，顶厚板层21的外端上近其两角的部位各设置有一个顶厚搭接部26；

所述底厚搭接部35包括由内至外依次设置的底厚凹槽351与底厚凸块352，所述底厚凹槽351的顶面低于底厚板层32的顶面设置，底厚凹槽351的底部设置有底厚沉孔353，所述底厚凸块352的底面低于底厚凹槽351的顶面设置，底厚凸块352的顶端高于底厚板层32的顶面设置；

所述底薄搭接部36包括由内至外依次设置的底薄凸块361与底薄凹槽362，所述底薄凸块361的底部与底薄板层31外端的顶面相连接，底薄凸块361的顶端高于底厚板层32的顶面设置，所述底薄凹槽362的顶面位于底薄板层31的顶面、底厚板层32的顶面之间，底薄凹槽362的底部设置有底薄沉孔363；

所述顶薄搭接部25包括由内至外依次设置的顶薄凸块251与顶薄凹槽252，所述顶薄凸块251的顶部与顶薄板层22外端的底面相连接，顶薄凸块251的底端低于顶厚板层21的底面设置，所述顶薄凹槽252的底面位于顶薄板层22的底面、顶厚板层21的底面之间，顶薄凹槽252的顶部设置有顶薄沉孔253；

所述顶厚搭接部26包括由内至外依次设置的顶厚凹槽261与顶厚凸块262，所述顶厚凹槽261的底面高于顶厚板层21的底面设置，顶厚凹槽261的顶部设置有顶厚沉孔263，所述顶厚凸块262的顶部高于顶厚凹槽261的底面设置，顶厚凸块262的底端低于顶厚板层21的底面设置；

所述顶薄凸块251穿经底厚凹槽351后与底厚沉孔353相连接，底厚凸块352穿经顶薄凹槽252后与顶薄沉孔253相连接，底薄凸块361穿经顶厚凹槽261后与顶厚沉孔263相连接，顶厚凸块262穿经底薄凹槽362后与底薄沉孔363相连接。

所述顶薄凸块251内开设有与底厚沉孔353相对应的顶薄连接孔254，底厚凸块352内开设有与顶薄沉孔253相对应的底厚连接孔354，底薄凸块361内开设有与顶厚沉孔263相对应的底薄连接孔364，顶厚凸块262内开设有与底薄沉孔363相对应的顶厚连接孔264。

所述底厚搭接部35上位于底厚凹槽351、底厚凸块352之间的部位上开设有贯通的底厚固定槽孔355，所述底薄搭接部36上位于底薄凸块361、底薄凹槽362之间的部位上开设有贯通的底薄固定槽孔365，所述顶薄搭接部25上位于顶薄凸块251、顶薄凹槽252之间的部位上开设有贯通的顶薄固定槽孔255，所述顶厚搭接部26上位于顶厚凹槽261、顶厚凸块262之间的部位上开设有贯通的顶厚固定槽孔265；

所述底厚固定槽孔355与顶薄固定槽孔255进行对应连接，所述底薄固定槽孔365与顶厚固定槽孔265进行对应连接。

一种上述不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统的操作工艺，所述操作工艺包括以下步骤：先从待进行校正的一批刀具中任选一个刀具作为重切削刀具5，再将该重切削刀具5的内端与去重校正装置51的侧面相连接，然后将去重切削刀具5的外端与试件52的表面相接触，再由去重校正装置51驱动去重切削刀具5工进，以使去重切削刀具5对试件52产生轴向切削力F、角向切削力FC，此时，轴向切削力F、角向切削力FC会反作用于去重切削刀具5，在轴向会对去重切削刀具5施加轴向反作用力，该轴向反作用力包括轴向切削力F的反作用力、角向切削力FC的轴向分力的反作用力，所述轴向反作用力依次经去重切削刀具5、去重校正装置51、传感顶板2后施加于力传感器4上的受力端41，此时，支座端43因被传感底板3固定而保持不动，传递至受力端41上的轴向反作用力会使变形部42产生应力变形，该应力变形会使变形部42上设置的力应变片44产生同等应力变形，力应变片44将该同等应力变形转换为电压信号，并经由力信号线45传递给信号处理装置6，再由信号处理装置6根据传递来的电压信号逐步制作标准曲线X，并显示在显示器7上，所述标准曲线X的横坐标为时间，纵坐标为电压，所述标准曲线X由多个采集点构成，每个采集点都包括采集时间及其对应的电压信号这两个参数，相邻采集点之间的间隔时间相同，直至去重切削刀具5的外端向试件52内钻入至预定深度时，采集过程结束，标准曲线X也制作完毕；随后，逐一选择该批次刀具中剩余的刀具作为重切削刀具5以制作对应的操作曲线S，并显示在显示器7上，在显示的同时，将操作曲线S与标准曲线X进行比较，以监视此时刀具的运行状态。

在标准曲线X制作完毕后，同时制作磨损曲线Y、断损曲线Z，并与标准曲线X一并显示在显示器7上，在横坐标相同的情况下，断损曲线Z、磨损曲线Y、标准曲线X上的纵坐标依次减小，随后，在逐一选择该批次刀具中剩余的刀具作为重切削刀具5以制作对应的操作曲线S，并显示在显示器7上时，将显示出的操作曲线S与磨损曲线Y、断损曲线Z、标准曲线X一并进行比较，以监视此时刀具的运行状态。

本发明的原理说明如下：

本发明中的信号处理装置6包括电路板65及其上设置的信号输入接口61、控测执行模块62、中央处理器63、信号输出接口64，其中，中央处理器63包括CPU与ECU。

本发明中“在横坐标相同的情况下，断损曲线Z、磨损曲线Y、标准曲线X上的纵坐标依次减小”是指：选定一个横坐标，该横坐标在断损曲线Z、磨损曲线Y、标准曲线X上各有一个对应的纵坐标，暂称为断损纵坐标、磨损纵坐标、标准纵坐标，此时，断损纵坐标大于磨损纵坐标，磨损纵坐标大于标准纵坐标，比如：假设标准纵坐标为1，磨损纵坐标可为1.5，断损纵坐标可为2。

本发明中受力槽孔213的数量优选为两个，且两个受力槽孔213并排设置，同理，支座槽孔323的数量优选为两个，且两个支座槽孔323并排设置。

本发明中力应变片44在变形时直接被改变的是其电阻，再由电阻引起电压信号的变化，从将该同等应力变形转换为电压信号。

本发明中连接底厚固定槽孔355、顶薄固定槽孔255，以及连接底薄固定槽孔365、顶厚固定槽孔265的零部件为细长杆的紧固连接件54，如紧固螺钉或紧固螺栓。

实施例1：

参见图1至图13，一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，包括去重校正装置51与去重切削刀具5，所述去重切削刀具5的内端与去重校正装置51的侧面相连接；所述监视系统还包括刀检传感单元1、信号处理装置6与显示器7，所述刀检传感单元1包括传感顶板2、传感底板3与力传感器4，所述传感顶板2、传感底板3上下正对设置，传感顶板2的顶面与去重校正装置51的底面固定连接，所述力传感器4包括依次连接的受力端41、变形部42与支座端43，所述受力端41与传感顶板2的底面的中部固定连接，支座端43与传感底板3的顶面的中部固定连接，变形部42悬空在传感顶板2、传感底板3之间，变形部42上设置的力应变片44与力信号线45的一端相连接，力信号线45的另一端经信号处理装置6后与显示器7相连接。

一种上述不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统的操作工艺，所述操作工艺包括以下步骤：先从待进行校正的一批刀具中任选一个刀具作为重切削刀具5，再将该重切削刀具5的内端与去重校正装置51的侧面相连接，然后将去重切削刀具5的外端与试件52的表面相接触，再由去重校正装置51驱动去重切削刀具5工进，以使去重切削刀具5对试件52产生轴向切削力F、角向切削力FC，此时，轴向切削力F、角向切削力FC会反作用于去重切削刀具5，在轴向会对去重切削刀具5施加轴向反作用力，该轴向反作用力包括轴向切削力F的反作用力、角向切削力FC的轴向分力的反作用力，所述轴向反作用力依次经去重切削刀具5、去重校正装置51、传感顶板2后施加于力传感器4上的受力端41，此时，支座端43因被传感底板3固定而保持不动，传递至受力端41上的轴向反作用力会使变形部42产生应力变形，该应力变形会使变形部42上设置的力应变片44产生同等应力变形，力应变片44将该同等应力变形转换为电压信号，并经由力信号线45传递给信号处理装置6，再由信号处理装置6根据传递来的电压信号逐步制作标准曲线X，并显示在显示器7上，所述标准曲线X的横坐标为时间，纵坐标为电压，所述标准曲线X由多个采集点构成，每个采集点都包括采集时间及其对应的电压信号这两个参数，相邻采集点之间的间隔时间相同，直至去重切削刀具5的外端向试件52内钻入至预定深度时，采集过程结束，标准曲线X也制作完毕；随后，逐一选择该批次刀具中剩余的刀具作为重切削刀具5以制作对应的操作曲线S，并显示在显示器7上，在显示的同时，将操作曲线S与标准曲线X进行比较，以监视此时刀具的运行状态。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

在标准曲线X制作完毕后，同时制作磨损曲线Y、断损曲线Z，并与标准曲线X一并显示在显示器7上，在横坐标相同的情况下，断损曲线Z、磨损曲线Y、标准曲线X上的纵坐标依次减小，随后，在逐一选择该批次刀具中剩余的刀具作为重切削刀具5以制作对应的操作曲线S，并显示在显示器7上时，将显示出的操作曲线S与磨损曲线Y、断损曲线Z、标准曲线X一并进行比较，以监视此时刀具的运行状态。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述传感顶板2、传感底板3均为L型结构，且传感顶板2与传感底板3上下搭接配合；所述传感底板3包括底薄板层31与底厚板层32，底薄板层31的内端与底厚板层32的内端垂直连接，所述底薄板层31的中部上近底薄板层31、底厚板层32交接处的部位设置有依次排列的底薄支座槽311、底薄悬空槽312，所述底厚板层32的中部上近底薄板层31、底厚板层32交接处的部位设置有依次排列的底厚支座槽321、底厚悬空槽322，底厚支座槽321、底薄支座槽311相互联通为底支座槽33，底厚悬空槽322、底薄悬空槽312相互联通为底悬空槽34；所述传感顶板2包括顶厚板层21与顶薄板层22，顶厚板层21与底薄板层31正对设置，顶薄板层22与底厚板层32正对设置，顶厚板层21的内端与顶薄板层22的内端垂直连接，所述顶厚板层21的中部上近顶厚板层21、顶薄板层22交接处的部位设置有依次排列的顶厚受力槽211、顶厚悬空槽212，所述顶薄板层22的中部上近顶厚板层21、顶薄板层22交接处的部位设置有依次排列的顶薄受力槽221、顶薄悬空槽222，顶薄受力槽221、顶厚受力槽211相互联通为顶受力槽23，顶薄悬空槽222、顶厚悬空槽212相互联通为顶悬空槽24；所述顶厚受力槽211的侧面上设置有与受力端41相连接的受力槽孔213，所述底厚支座槽321的侧面上设置有与支座端43相连接的支座槽孔323，所述顶悬空槽24位于变形部42的正上方，底悬空槽34位于变形部42的正下方。

应用时，底薄板层31与顶厚板层21相互搭接，底厚板层32与顶薄板层22相互搭接，底支座槽33的侧面与受力端41相连接，顶受力槽23的侧面与支座端43相连接，变形部42悬空在底悬空槽34、顶悬空槽24之间。

实施例4：

基本内容同实施例3，不同之处在于：

所述底厚板层32的外端上近其两角的部位各设置有一个底厚搭接部35，底薄板层31的外端上近其两角的部位各设置有一个底薄搭接部36，所述顶薄板层22的外端上近其两角的部位各设置有一个顶薄搭接部25，顶厚板层21的外端上近其两角的部位各设置有一个顶厚搭接部26；所述底厚搭接部35包括由内至外依次设置的底厚凹槽351与底厚凸块352，所述底厚凹槽351的顶面低于底厚板层32的顶面设置，底厚凹槽351的底部设置有底厚沉孔353，所述底厚凸块352的底面低于底厚凹槽351的顶面设置，底厚凸块352的顶端高于底厚板层32的顶面设置；所述底薄搭接部36包括由内至外依次设置的底薄凸块361与底薄凹槽362，所述底薄凸块361的底部与底薄板层31外端的顶面相连接，底薄凸块361的顶端高于底厚板层32的顶面设置，所述底薄凹槽362的顶面位于底薄板层31的顶面、底厚板层32的顶面之间，底薄凹槽362的底部设置有底薄沉孔363；所述顶薄搭接部25包括由内至外依次设置的顶薄凸块251与顶薄凹槽252，所述顶薄凸块251的顶部与顶薄板层22外端的底面相连接，顶薄凸块251的底端低于顶厚板层21的底面设置，所述顶薄凹槽252的底面位于顶薄板层22的底面、顶厚板层21的底面之间，顶薄凹槽252的顶部设置有顶薄沉孔253；所述顶厚搭接部26包括由内至外依次设置的顶厚凹槽261与顶厚凸块262，所述顶厚凹槽261的底面高于顶厚板层21的底面设置，顶厚凹槽261的顶部设置有顶厚沉孔263，所述顶厚凸块262的顶部高于顶厚凹槽261的底面设置，顶厚凸块262的底端低于顶厚板层21的底面设置；所述顶薄凸块251穿经底厚凹槽351后与底厚沉孔353相连接，底厚凸块352穿经顶薄凹槽252后与顶薄沉孔253相连接，底薄凸块361穿经顶厚凹槽261后与顶厚沉孔263相连接，顶厚凸块262穿经底薄凹槽362后与底薄沉孔363相连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (8)

1.一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，包括去重校正装置（51）与去重切削刀具（5），所述去重切削刀具（5）的内端与去重校正装置（51）的侧面相连接，其特征在于：

所述监视系统还包括刀检传感单元（1）、信号处理装置（6）与显示器（7），所述刀检传感单元（1）包括传感顶板（2）、传感底板（3）与力传感器（4），所述传感顶板（2）、传感底板（3）上下正对设置，传感顶板（2）的顶面与去重校正装置（51）的底面固定连接，所述力传感器（4）包括依次连接的受力端（41）、变形部（42）与支座端（43），所述受力端（41）与传感顶板（2）的底面的中部固定连接，支座端（43）与传感底板（3）的顶面的中部固定连接，变形部（42）悬空在传感顶板（2）、传感底板（3）之间，变形部（42）上设置的力应变片（44）与力信号线（45）的一端相连接，力信号线（45）的另一端经信号处理装置（6）后与显示器（7）相连接；

所述变形部（42）的变形左侧面（421）、变形右侧面（422）上各连接有一个力应变片（44），变形部（42）的变形顶面（423）与传感顶板（2）的底面正对设置，变形部（42）的变形底面与传感底板（3）的顶面正对设置；所述变形部（42）的中部开设有贯通式的变形空腔（425），该变形空腔（425）的两侧与变形左侧面（421）、变形右侧面（422）之间均夹设有变形间隔区（426）；

所述传感顶板（2）、传感底板（3）均为L型结构，且传感顶板（2）与传感底板（3）上下搭接配合；

所述传感底板（3）包括底薄板层（31）与底厚板层（32），底薄板层（31）的内端与底厚板层（32）的内端垂直连接，所述底薄板层（31）的中部上近底薄板层（31）、底厚板层（32）交接处的部位设置有依次排列的底薄支座槽（311）、底薄悬空槽（312），所述底厚板层（32）的中部上近底薄板层（31）、底厚板层（32）交接处的部位设置有依次排列的底厚支座槽（321）、底厚悬空槽（322），底厚支座槽（321）、底薄支座槽（311）相互联通为底支座槽（33），底厚悬空槽（322）、底薄悬空槽（312）相互联通为底悬空槽（34）；

所述传感顶板（2）包括顶厚板层（21）与顶薄板层（22），顶厚板层（21）与底薄板层（31）正对设置，顶薄板层（22）与底厚板层（32）正对设置，顶厚板层（21）的内端与顶薄板层（22）的内端垂直连接，所述顶厚板层（21）的中部上近顶厚板层（21）、顶薄板层（22）交接处的部位设置有依次排列的顶厚受力槽（211）、顶厚悬空槽（212），所述顶薄板层（22）的中部上近顶厚板层（21）、顶薄板层（22）交接处的部位设置有依次排列的顶薄受力槽（221）、顶薄悬空槽（222），顶薄受力槽（221）、顶厚受力槽（211）相互联通为顶受力槽（23），顶薄悬空槽（222）、顶厚悬空槽（212）相互联通为顶悬空槽（24）；

所述顶厚受力槽（211）的侧面上设置有与受力端（41）相连接的受力槽孔（213），所述底厚支座槽（321）的侧面上设置有与支座端（43）相连接的支座槽孔（323），所述顶悬空槽（24）位于变形部（42）的正上方，底悬空槽（34）位于变形部（42）的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，其特征在于：所述信号处理装置（6）包括信号输入接口（61）、控测执行模块（62）、中央处理器（63）与信号输出接口（64），所述力信号线（45）的另一端依次经信号输入接口（61）、控测执行模块（62）后与中央处理器（63）的输入端相连接，中央处理器（63）的输出端经信号输出接口（64）后与显示器（7）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，其特征在于：所述中央处理器（63）的输出端经信号输出接口（64）后与显示板（71）上的显示接口（72）相连接，且在显示板（71）上设置有显示器（7）。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，其特征在于：所述底厚板层（32）的外端上近其两角的部位各设置有一个底厚搭接部（35），底薄板层（31）的外端上近其两角的部位各设置有一个底薄搭接部（36），所述顶薄板层（22）的外端上近其两角的部位各设置有一个顶薄搭接部（25），顶厚板层（21）的外端上近其两角的部位各设置有一个顶厚搭接部（26）；

所述底厚搭接部（35）包括由内至外依次设置的底厚凹槽（351）与底厚凸块（352），所述底厚凹槽（351）的顶面低于底厚板层（32）的顶面设置，底厚凹槽（351）的底部设置有底厚沉孔（353），所述底厚凸块（352）的底面低于底厚凹槽（351）的顶面设置，底厚凸块（352）的顶端高于底厚板层（32）的顶面设置；

所述底薄搭接部（36）包括由内至外依次设置的底薄凸块（361）与底薄凹槽（362），所述底薄凸块（361）的底部与底薄板层（31）外端的顶面相连接，底薄凸块（361）的顶端高于底厚板层（32）的顶面设置，所述底薄凹槽（362）的顶面位于底薄板层（31）的顶面、底厚板层（32）的顶面之间，底薄凹槽（362）的底部设置有底薄沉孔（363）；

所述顶薄搭接部（25）包括由内至外依次设置的顶薄凸块（251）与顶薄凹槽（252），所述顶薄凸块（251）的顶部与顶薄板层（22）外端的底面相连接，顶薄凸块（251）的底端低于顶厚板层（21）的底面设置，所述顶薄凹槽（252）的底面位于顶薄板层（22）的底面、顶厚板层（21）的底面之间，顶薄凹槽（252）的顶部设置有顶薄沉孔（253）；

所述顶厚搭接部（26）包括由内至外依次设置的顶厚凹槽（261）与顶厚凸块（262），所述顶厚凹槽（261）的底面高于顶厚板层（21）的底面设置，顶厚凹槽（261）的顶部设置有顶厚沉孔（263），所述顶厚凸块（262）的顶部高于顶厚凹槽（261）的底面设置，顶厚凸块（262）的底端低于顶厚板层（21）的底面设置；

所述顶薄凸块（251）穿经底厚凹槽（351）后与底厚沉孔（353）相连接，底厚凸块（352）穿经顶薄凹槽（252）后与顶薄沉孔（253）相连接，底薄凸块（361）穿经顶厚凹槽（261）后与顶厚沉孔（263）相连接，顶厚凸块（262）穿经底薄凹槽（362）后与底薄沉孔（363）相连接。

5.根据权利要求4所述的一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，其特征在于：所述顶薄凸块（251）内开设有与底厚沉孔（353）相对应的顶薄连接孔（254），底厚凸块（352）内开设有与顶薄沉孔（253）相对应的底厚连接孔（354），底薄凸块（361）内开设有与顶厚沉孔（263）相对应的底薄连接孔（364），顶厚凸块（262）内开设有与底薄沉孔（363）相对应的顶厚连接孔（264）。

6.根据权利要求4所述的一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统，其特征在于：所述底厚搭接部（35）上位于底厚凹槽（351）、底厚凸块（352）之间的部位上开设有贯通的底厚固定槽孔（355），所述底薄搭接部（36）上位于底薄凸块（361）、底薄凹槽（362）之间的部位上开设有贯通的底薄固定槽孔（365），所述顶薄搭接部（25）上位于顶薄凸块（251）、顶薄凹槽（252）之间的部位上开设有贯通的顶薄固定槽孔（255），所述顶厚搭接部（26）上位于顶厚凹槽（261）、顶厚凸块（262）之间的部位上开设有贯通的顶厚固定槽孔（265）；所述底厚固定槽孔（355）与顶薄固定槽孔（255）进行对应连接，所述底薄固定槽孔（365）与顶厚固定槽孔（265）进行对应连接。

7.一种权利要求1、2或3所述的不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统的操作工艺，其特征在于所述操作工艺包括以下步骤：

先从待进行校正的一批刀具中任选一个刀具作为去重切削刀具（5），再将该去重切削刀具（5）的内端与去重校正装置（51）的侧面相连接，然后将去重切削刀具（5）的外端与试件（52）的表面相接触，再由去重校正装置（51）驱动去重切削刀具（5）工进，以使去重切削刀具（5）对试件（52）产生轴向切削力（F）、角向切削力（FC），此时，轴向切削力（F）、角向切削力（FC）会反作用于去重切削刀具（5），在轴向会对去重切削刀具（5）施加轴向反作用力，该轴向反作用力包括轴向切削力（F）的反作用力、角向切削力（FC）的轴向分力的反作用力，所述轴向反作用力依次经去重切削刀具（5）、去重校正装置（51）、传感顶板（2）后施加于力传感器（4）上的受力端（41），此时，支座端（43）因被传感底板（3）固定而保持不动，传递至受力端（41）上的轴向反作用力会使变形部（42）产生应力变形，该应力变形会使变形部（42）上设置的力应变片（44）产生同等应力变形，力应变片（44）将该同等应力变形转换为电压信号，并经由力信号线（45）传递给信号处理装置（6），再由信号处理装置（6）根据传递来的电压信号逐步制作标准曲线（X），并显示在显示器（7）上，所述标准曲线（X）的横坐标为时间，纵坐标为电压，所述标准曲线（X）由多个采集点构成，每个采集点都包括采集时间及其对应的电压信号这两个参数，相邻采集点之间的间隔时间相同，直至去重切削刀具（5）的外端向试件（52）内钻入至预定深度时，采集过程结束，标准曲线（X）也制作完毕；随后，逐一选择该批刀具中剩余的刀具作为去重切削刀具（5）以制作对应的操作曲线（S），并显示在显示器（7）上，在显示的同时，将操作曲线（S）与标准曲线（X）进行比较，以监视此时刀具的运行状态。

8.根据权利要求7所述的一种不平衡校正去重刀具中对刀运行的监视系统的操作工艺，其特征在于：在标准曲线（X）制作完毕后，同时制作磨损曲线（Y）、断损曲线（Z），并与标准曲线（X）一并显示在显示器（7）上，在横坐标相同的情况下，断损曲线（Z）、磨损曲线（Y）、标准曲线（X）上的纵坐标依次减小，随后，在逐一选择该批刀具中剩余的刀具作为去重切削刀具（5）以制作对应的操作曲线（S），并显示在显示器（7）上时，将显示出的操作曲线（S）与磨损曲线（Y）、断损曲线（Z）、标准曲线（X）一并进行比较，以监视此时刀具的运行状态。