CN114714148A

CN114714148A - 一种盘铣刀的高效调刀方法及装置

Info

Publication number: CN114714148A
Application number: CN202210257267.3A
Authority: CN
Inventors: 刘献礼; 赵凯旺; 岳彩旭; 李荣义; 姜志鹏; 孟博洋
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2042-03-16
Also published as: CN114714148B

Abstract

本发明公开了一种盘铣刀的高效调刀方法及装置，其特征在于包括如下步骤：随机选取一个刀片分别安装在各盘铣刀刀槽，获取不同刀槽的深度凸出测量数据；选择任意一个所述深度凸出测量数据作为基准值；对刀槽按距离偏离所述基准值的偏差进行分组；测量任意一个待分组的铣刀片边长，求出各铣刀片以各自边长为依据的分组；根据分组选择对应的铣刀片安装到同组号的刀槽中。本发明通过简单分组标记对对盘铣刀刀槽的相关参数进行测量并分组，安装时“对号入座”即可，尤其是在加工大批量换刀频繁的情况下可比传统安装方法节约大量时间和精力。

Description

一种盘铣刀的高效调刀方法及装置

技术领域

本发明涉及一种盘铣刀的高效调刀方法及装置，属于机械加工刀具技术领域。

背景技术

目前在安装可转位盘铣刀刀片时，多采用试装法。安装步骤为：1)调松锁紧螺钉，清洁盘槽，2)将刀片放入安装槽内，旋紧锁紧螺母并清洁刀片，3)通过调刀仪等仪器测量出安装后刀盘上刀片的轴向最高位置，4)以轴向最高位置的刀片为基准调整其他刀片，使所以刀片的轴向跳动小于规定要求，5)进行动平衡检测。

这种随机试用的方法，安装前随机选择一个刀片安装，由于误差等原因需要进行多次调试才能达到使用标准，费时费力。

特别是可转位盘铣刀一般用来铣平面，铣刀数较多，安装时如果误差较大则需要不断更换调试。

发明内容

本发明要解决的主要问题在于，本发明涉及一种可转位盘铣刀的高效调刀方法。在需要频繁更换不同类型刀片以适应不同操作时，可以方便快捷的进行辨识刀片和刀槽，进行快速切换操作。

同时，本发明的调刀装置为盘铣刀刀片的安装提供了一种高效的前置安装工作，可极大地优化后续的安装调试工作，提高了加工效率和加工精度。

本发明所采用的技术方案是：

一种盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1)随机选取一个刀片分别安装在各盘铣刀刀槽，对刀片凸出于盘铣刀刀槽的轴向深度或竖直方向高度进行测量，获取不同刀槽的深度凸出测量数据；

步骤2)选择任意一个所述深度凸出测量数据作为基准值；

步骤3)对刀槽按距离偏离所述基准值的偏差进行分组；

步骤4)测量任意一个待分组的铣刀片边长，求出各铣刀片以各自边长为依据的分组；

步骤5)根据分组选择对应的铣刀片安装到同组号的刀槽中。

上述技术方案中，步骤1)包括:

对需要安装铣刀片的盘铣刀刀槽进行编号，按位置顺序记为1～n；

随机取一个边长为A的铣刀片,分别安装在1～n号刀槽，测量竖直方向铣刀片凸出于刀槽的凸出高度或深度，获得各刀槽的深度凸出测量数据X₁、X₂、…X_n。

上述技术方案中，步骤1)根据测量结果进行排序，排序方式从大到小或从小到大。

上述技术方案中，步骤2)为从上述测量的各深度凸出测量数据X₁、X₂、…X_n中任选一个记为基准X。

上述技术方案中，步骤3)根据安装轴向允许最大跳动e，对刀槽进行分组，若X_n∈[X+ce，(X+(c+1)e)，也就是(X+ce)≤X_n＜(X+(c+1)e)，则将n号刀槽归类于c组，其中组合变量c是整数。

上述技术方案中，步骤4)对任意一刀片测量边长Y，根据该刀片边长计算相应的D值进行分组，D＝(Ycosβ-(Acosβ-X))，其中β为铣刀片竖直方向的安装前角，A为步骤1)中随机选取的铣刀片的边长；

若D∈[X+ce,(X+(c+1)e)，也就是(X+ce)≤D＜(X+(c+1)e)，则将该刀归类于c组，其中组合变量c是整数。

上述技术方案中，同一组的一个或多个铣刀片放均作为相应组上盘铣刀刀槽上铣刀片替换片。

上述技术方案中，若有新购买刀片，则重复步骤4)根据测得新买刀片边长Y计算相应的D值进行分组并替换，其中D＝(Ycosβ-(Acosβ-X))；其中β为铣刀片竖直方向的安装前角；A为步骤1)中随机选取的铣刀片的边长；若D∈[X+ce,(X+(c+1)e)，则将该刀归类于c组，其中组合变量c是整数。

一种盘铣刀的高效调刀装置，其特征在于包括：

测量系统，用于随机选取一个刀片分别安装在各盘铣刀已编号的刀槽上，对刀片凸出于各盘铣刀刀槽的轴向深度或竖直方向高度进行测量，获取不同刀槽的深度凸出测量数据X_n；

偏差分组系统，用于选择任意一个所述深度凸出测量数据作为基准值X，对刀槽按距离偏离所述基准值的偏差进行分组；

刀片刀槽识别系统，用于测量任意一个待分组的铣刀片边长，求出各铣刀片以各自边长为依据的分组；根据分组选择对应的铣刀片安装到同组号的刀槽中。

上述技术方案中，所述偏差分组系统根据安装轴向允许最大跳动e，对任意刀槽进行分组，若所述深度凸出测量数据X_n∈[X+ce，(X+(c+1)e))，则将n号刀槽归类于c组；其中组号变量c为整数。

相对于现有技术，本发明产生的有益效果是：

盘铣刀刀盘上安装的刀片属于耗材，尤其是在精密加工中需要经常更换以保证加工精度。传统的盘铣刀刀片在安装前并未进行相关的准备工作，每次更换铣刀片都是随机拿取铣刀片并调刀，频繁更换的情况下更是浪费大量重复的人力和时间，另外由于随机误差的影响可能出现安装的铣刀片无法满足精度要求，这时就需要再次进行更换调刀。

本发明涉及的方法和装置在盘铣刀的铣刀片安装前进行了一定工作量的前置准备工作，通过简单分组标记对对盘铣刀刀槽的相关参数进行测量并分组，安装时“对号入座”即可，尤其是在加工大批量换刀频繁的情况下可比传统安装方法节约大量时间和精力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的盘铣刀刀槽编号示意图。

图2是本发明安装前角为β时的盘铣刀刀片进行测量示意图。

图3是本发明安装前角为β时的盘铣刀刀片各参数示意图。

图4是本法明方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明可转位盘铣刀的高效调刀方法包括以下步骤：

第一步，如图1所示，对需要安装铣刀片的盘铣刀100的各刀槽进行编号，按位置顺序记为1～n。图1中为n＝8的情况；

第二步，如图2、图3所示，取一个铣刀片200(该铣刀片边长为A)分别安装在1～n号刀槽，用调刀仪或其它仪器测量竖直方向铣刀片凸出于刀槽的凸出高度X₁、X₂、…X_n；

第三步，从各凸出高度X₁、X₂、…X_n任选一个记为基准X；

第四步，根据初步安装轴向允许最大跳动e偏离基准量，对刀槽进行分组，若X_n∈[X+ce,(X+(c+1)e))，则将n号刀槽归类于c组，其中组合变量c是整数；

第五步，对已有任意刀片分别测量边长Y；

第六步，对任意一刀片，根据测量边长Y计算相应的D值，其中D＝(Ycosβ-(Acosβ-X))，其中β为铣刀片竖直方向的安装前角；

若D∈[X+ce,X+(c+1)e)，则将该刀归类于n组；依照分组对应关系进行安装。

若有新购买的刀片200，则计算相应的D值，得到相应的分组，将同一组铣刀片放在一起，相应盘铣刀刀槽上的铣刀片损害后可直接选择对应分组的铣刀片替换。

以安装八个角度为90°的盘铣刀刀片为例。

如图1-3所示，取一个刀片200(轴向长度为A)分别安装在盘铣刀100的1～8号刀槽，用调刀仪300等仪器依次测量其凸出各刀槽的凸出高度为15.5277、15.5285、15.5226、15.5227、15.5248、15.5230、15.5294、15.5200。

从上述凸出高度15.5277、15.5285、15.5226、15.5217、15.5248、15.5230、15.5294、15.5203选择最小值15.5200记为X。

设定初步安装轴向允许最大跳动e＝0.001，对刀槽进行分组，分组原则为：若X_n∈[X+ce,X+(c+1)e],则将n号刀槽归类于c组，其中组合变量c是整数，分组过程如下：

X₁＝15.5277∈[X+7e,X+8e]，则将1号刀槽归于7组。

X₂＝15.5285∈[X+8e,X+9e]，则将2号刀槽归于8组。

X₃＝15.5226∈[X+2e,X+3e]，则将3号刀槽归于2组。

X₄＝15.5227∈[X+2e,X+3e]，则将4号刀槽归于2组。

X₅＝15.5248∈[X+4e,X+5e]，则将5号刀槽归于4组。

X₆＝15.5230∈[X+3e,X+4e]，则将6号刀槽归于3组。

X₇＝15.5294∈[X+9e,X+10e]，则将7号刀槽归于9组。

X₈＝15.5203∈[X+0e,X+1e]，则将8号刀槽归于0组。

对已有任意刀片分别测量边长Y，根据按照公式D＝(Ycosβ-(Acosβ-X))计算出相应的D值。若D∈[X+ce,X+(c+1)e)，则将该刀归类于c组。依照刀片和刀槽分组对应关系进行安装，将同一组的刀片和刀槽对应组合。

若有新购买的刀片，则可按照公式D＝(Ycosβ-(Acosβ-X))，测量边长Y并计算相应的D值，得到相应的分组，将同一组铣刀片放在一起，相应盘铣刀刀槽上的铣刀片损害后可直接选择对应分组的铣刀片替换。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤2)选择任意一个所述深度凸出测量数据作为基准值；

步骤3)对刀槽按距离偏离所述基准值的偏差进行分组；

步骤5)根据分组选择对应的铣刀片安装到同组号的刀槽中。

2.根据权利要求1所述的盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于步骤1)包括:

3.根据权利要求2所述的盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于步骤1)根据测量结果进行排序，排序方式从大到小或从小到大。

4.根据权利要求1所述的盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于步骤2)为从上述测量的各深度凸出测量数据X₁、X₂、…X_n中任选一个记为基准X。

5.根据权利要求1所述的盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于步骤3)根据安装轴向允许最大跳动e，对刀槽进行分组，若X_n∈[X+ce，(X+(c+1)e)，则将n号刀槽归类于c组；其中组号变量c为整数。

6.根据权利要求1所述的盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于步骤4)对任意一刀片测量边长Y，根据该刀片边长计算相应的D值进行分组，D＝(Ycosβ-(Acosβ-X))，其中β为铣刀片竖直方向的安装前角，A为步骤1)中随机选取的铣刀片的边长；若D∈[X+ce,(X+(c+1)e)，则将该刀归类于c组，其中组号变量c为整数。

7.根据权利要求1所述的盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于同一组的一个或多个铣刀片放均作为相应组上盘铣刀刀槽上铣刀片替换片。

8.根据权利要求1所述的盘铣刀的高效调刀方法，其特征在于若有新购买刀片，则重复步骤4)根据测得新买刀片边长Y计算相应的D值进行分组并替换，其中D＝(Ycosβ-(Acosβ-X))；其中β为铣刀片竖直方向的安装前角；A为步骤1)中随机选取的铣刀片的边长；若D∈[X+ce,(X+(c+1)e)，则将该刀归类于c组。

9.一种盘铣刀的高效调刀装置，其特征在于包括：

10.根据权利要求9所述的盘铣刀的高效调刀装置，其特征在于所述偏差分组系统根据安装轴向允许最大跳动e，对任意刀槽进行分组，若所述深度凸出测量数据X_n∈[X+ce，(X+(c+1)e)，则将n号刀槽归类于c组；其中组号变量c为整数。