CN115780119B - 用于数控加工中心的喷粉剂刀柄及其喷粉方法 - Google Patents
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Abstract
用于数控加工中心的喷粉剂刀柄及其喷粉方法，属于数控加工中心机床加工技术领域，包括刀柄主体和喷粉机构，刀柄主体内部设置有空腔，端部设置有压盖限位台；喷粉机构包括喷粉罐、压盖以及走气孔，喷粉罐设置在刀柄主体的空腔内部；走气孔设置在机床主轴接口的中心位置，走气孔的出口位置位于喷粉罐的罐底部的上方；压盖设置在喷粉罐的罐顶部出口位置，与刀柄主体通过螺纹连接，且通过刀柄主体上设置的压盖限位台限位；本发明解决现有技术数控加工中需喷粉的设备要重新上机操作的问题，横向扩展了加工中心的功能性，成本低廉，应用灵活，喷粉、剂均匀准确；且数控设备无需花高成本的改造，通用性强，可应用各种数控加工中心。
Description
技术领域
本发明属于数控加工中心机床加工技术领域，特别是涉及到数控加工中心机床的可控自动喷粉刀柄的使用。
背景技术
数控加工中心机床加工工件多种多样，应用广泛，在加工过程中遇到的情景很多，例如：1、工件加工好后特别是铸造工件，加工后，下机台需要喷渗透剂、显像剂探伤是否有铸造裂纹；如果工件出现有铸造缺陷缺陷暗纹、沙眼等，需要重新上设备，把暗纹扩大做烧焊坡口，耗时、耗力。2、工件型面在仿型半精加工后、需要进行清根、清角加工，之后再精加工，所以精加工前根、凹R角务必加工干净（至少比精加工刀具R角小）；如果凹R角有残余量，会对精加工的球刀具有波动干扰，会刀具刀具有局部颤动，不能使刀具进行平稳的精加工，导致影响精加工型面的质量。
因此，现有技术亟需一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供用于数控加工中心的喷粉剂刀柄及其喷粉方法，解决现有技术数控加工中需喷粉的设备要重新上机操作的问题，横向扩展了加工中心的功能性，成本低廉，应用灵活，喷粉、剂均匀准确；且数控设备无需花高成本的改造，通用性强，可应用各种数控加工中心。
用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，包括刀柄主体和喷粉机构，所述刀柄主体内部设置有空腔，端部设置有压盖限位台；所述喷粉机构包括喷粉罐、压盖以及走气孔，所述喷粉罐设置在刀柄主体的空腔内部；所述走气孔设置在机床主轴接口的中心位置，走气孔的出口位置位于喷粉罐的罐底部的上方；所述压盖设置在喷粉罐的罐顶部出口位置，与刀柄主体通过螺纹连接，且通过刀柄主体上设置的压盖限位台限位。
所述喷粉罐的罐底部设置有密封圈和密闭垫。
所述压盖的内部设置有回程弹簧；所述压盖的外端部设置有喷粉喷嘴；所述喷粉喷嘴与回程弹簧接触面之间内部设置有锥形口。
所述压盖的外表面设置有滚花面。
用于数控加工中心的喷粉剂刀柄的喷粉方法，应用所述用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，包括以下步骤，
步骤一、打开压盖，将喷粉罐装入刀柄主体内部空腔中，螺纹连接压盖与刀柄主体并拧紧后，将刀柄主体装入数控机床主轴；
步骤二、数控机床选择喷粉范围，设置喷粉刀路间距、喷粉方式、喷粉方向、喷粉时Z机械坐标、喷粉时进给速度以及数控机床走刀路线，并输出数控程序；
步骤三、喷粉剂刀柄进入所述步骤二选择的喷粉范围，通过数控机床指令打开主轴出气，通过机床主轴中心的走气孔吹气，从刀柄主体尾部进入刀柄内部密闭空间，作用在内部喷粉罐尾部，喷粉罐受到气压作用，向下移动，柄盖止动，通过压盖止动锥形口，使喷粉罐自动打开，粉剂从喷粉喷嘴喷出；完成喷粉后，主轴中心吹气停止，压盖和喷粉罐之间的回程弹簧回弹，使喷粉罐脱离压盖锥形止动口，停止喷粉。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：用于数控加工中心的喷粉剂刀柄及其喷粉方法，在数控机床中刀柄装置灵活多变，根据更换不同的内芯，刀柄可用于喷显像剂，探伤剂，荧光剂，反差剂，渗透剂，清洗剂，着色剂等以实现不同的应用场景。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明用于数控加工中心的喷粉剂刀柄结构示意图。
图2为本发明用于数控加工中心的喷粉剂刀柄压盖剖视结构示意图。
图3为本发明用于数控加工中心的喷粉剂刀柄刀柄主体结构示意图。
图4为本发明用于数控加工中心的喷粉剂刀柄压盖局部剖视结构示意图。
图中1-刀柄主体、2-喷粉罐、3-压盖、4-走气孔、5-锥形口、6-喷粉喷嘴、7-回程弹簧、8-滚花面、9-密封圈、10-密闭垫、11-压盖限位台。
具体实施方式
用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，如图1-图4所示，包括刀柄主体1和喷粉机构，其中，刀柄主体1如图3所示，刀柄主体1内部设置有空腔，端部设置有压盖限位台11，用于与数控机床连接及喷粉罐2的装入；
所述喷粉机构包括喷粉罐2、压盖3以及走气孔4，所述喷粉罐2设置在刀柄主体1的空腔内部；所述走气孔4设置在机床主轴接口的中心位置，走气孔4的出口位置位于喷粉罐2的罐底部的上方；所述压盖3设置在喷粉罐2的灌顶部出口位置，与刀柄主体1通过螺纹连接，且通过刀柄主体1上设置的压盖限位台11限位。
所述喷粉罐2的罐底部设置有密封圈9和密闭垫10，密封圈9可保证喷粉罐2密封，在通过机床主轴中心吹气向空腔内喷粉罐2增压时防止跑气；密闭垫10给喷粉罐起到缓冲，防震，压紧防变形，防气罐压力过大的作用。喷粉罐2可以根据需要采购市售的内部压力式喷粉罐。
所述压盖3压入喷粉罐喷粉孔，固定喷粉罐，同时保证喷粉罐泄压；压盖3的内部设置有回程弹簧7；所述压盖3的外端部设置有喷粉喷嘴6；所述喷粉喷嘴6与回程弹簧7接触面之间内部设置有锥形口5；压盖3的外表面设置有滚花面8；通过设置回程弹簧7可保证自由状态下喷粉罐2的回弹；通过外表面设置的滚花面8用于旋入增力面。
具体的，数控机床中应用本发明用于数控加工中心的喷粉剂刀柄的细节说明如下：其中，具体逻辑代码等根据数控机床程序代码设置，本发明中不做说明。
1、选择机床：读取机床数据库内的机床规格表，选择机床后计算状态中显示机床范围；
2、选择文件：选择喷粉范围文件，类型要求（DXF，CAD），正确选择后将图形显示到计算状态中；
3、喷粉间距：两条喷粉刀路间距；
4、喷粉方式：有螺旋式和平行式；
5、喷粉方向：在螺旋式情况下为，由内向外或由外向内，水平式情况下，有横向或纵向；
6、喷粉时Z机械坐标：喷粉时主轴停在的机床的机械坐标位置；
7、喷粉时进给速度：在进行喷粉时的机床进给速度，单位为mm/min；
8、保持设置：将设置信息保存至数据库用户设置表；
9、重置表：将上次设置的数据库用户设置表的内容读取并覆盖现有设置；
10、执行信息提示：各功能使用及错误提醒，产生的信息同步到数据库执行信息存储表；
11、产生数控程序：产生数控机床走刀路线；
12、输出数控程序：读取数据库后处理程序格式表中数据，根据格式产生黑线部分的走刀路线，并将数据发送到数据库数控程序存放表中；
13、逻辑：喷粉刀柄在喷粉范围时，通过机床指令（如fanuc系统 采用M代码）机床自动打开主轴出气功能，喷粉刀柄泄压喷粉，刀柄不再喷粉范围时，机床关闭主轴出气，喷粉刀柄停止泄压喷粉。
应用本发明用于数控加工中心的喷粉剂刀柄可以在数控上等工件加工完成后，刀库调用刀柄，按顺序选取刀柄，在机台上（无需拆卸工件）自动喷渗透剂、显像剂。无需下机等待，在线出结果，缩短工序衔接，提供效率。
在进行型面半精加工后，应用本发明用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，内部空腔提前更换好着色粉剂（白色显像剂DPT-5），无需卸下工件，按程序自动在型面表面上喷粉剂。然后在清根、凹R角加工，之后观察凹R角，如果有残留的粉剂，那么就是没有加工到位，继续加工凹R角至到位，再加工精加工型面程序。以此类推，型面精加工后，观察型面有无残留粉剂，如果有，则证明精加工程序有没加工到位的地方，综上既可以提高型面精加工质量，还可以有效的杜绝漏加工及欠加工现象。
可应用的场景还包括：
1、工件在数控加工工序上直接可以自动喷显像剂为ATOS逆向扫描做准备；
2、因数控加工中心加工的多样性，导致工件的材质不同，这样应用防锈油、防氧化剂就不同，而设备不能同时兼备。所以可以采用自动喷粉剂刀柄来解决。
Claims (4)
1.用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，包括刀柄主体(1)和喷粉机构，其特征是：所述刀柄主体(1)内部设置有空腔，端部设置有压盖限位台(11)；所述喷粉机构包括喷粉罐(2)、压盖(3)以及走气孔(4)，所述喷粉罐(2)设置在刀柄主体(1)的空腔内部；所述走气孔(4)设置在机床主轴接口的中心位置，走气孔(4)的出口位置位于喷粉罐(2)的罐底部的上方；所述压盖(3)设置在喷粉罐(2)的罐顶部出口位置，与刀柄主体(1)通过螺纹连接，且通过刀柄主体(1)上设置的压盖限位台(11)限位；所述压盖(3)的内部设置有回程弹簧(7)；所述压盖(3)的外端部设置有喷粉喷嘴(6)；所述喷粉喷嘴(6)与回程弹簧(7)接触面之间内部设置有锥形口(5)。
2.根据权利要求1所述的用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，其特征是：所述喷粉罐(2)的罐底部设置有密封圈(9)和密闭垫(10)。
3.根据权利要求1所述的用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，其特征是：所述压盖(3)的外表面设置有滚花面(8)。
4.用于数控加工中心的喷粉剂刀柄的喷粉方法，其特征是：应用如权利要求1-3任意一项所述用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，包括以下步骤，
步骤一、打开压盖(3)，将喷粉罐(2)装入刀柄主体(1)内部空腔中，螺纹连接压盖(3)与刀柄主体(1)并拧紧后，将刀柄主体(1)装入数控机床主轴；
步骤二、数控机床选择喷粉范围，设置喷粉刀路间距、喷粉方式、喷粉方向、喷粉时Z机械坐标、喷粉时进给速度以及数控机床走刀路线，并输出数控程序；
步骤三、喷粉剂刀柄进入所述步骤二选择的喷粉范围，通过数控机床指令打开主轴出气，通过机床主轴中心的走气孔(4)吹气，从刀柄主体(1)尾部进入刀柄内部密闭空间，作用在内部喷粉罐(2)尾部，喷粉罐(2)受到气压作用，向下移动，柄盖止动，通过压盖(3)止动锥形口(5)，使喷粉罐(2)自动打开，粉剂从喷粉喷嘴(6)喷出；完成喷粉后，主轴中心吹气停止，压盖(3)和喷粉罐(2)之间的回程弹簧(7)回弹，使喷粉罐(2)脱离压盖锥形止动口，停止喷粉；
在进行型面半精加工后，应用用于数控加工中心的喷粉剂刀柄，内部空腔提前更换好着色粉剂白色显像剂DPT-5，无需卸下工件，按程序自动在型面表面上喷粉剂；然后在清根、凹R角加工，之后观察凹R角，如果有残留的粉剂，那么就是没有加工到位，继续加工凹R角至到位，再加工精加工型面程序。
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