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铣床非接触式断刀检测装置的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

铣床非接触式断刀检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及数控铣床,具体涉及铣床非接触式断刀检测装置。


背景技术:

2.铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。通常铣刀以旋转运动为主运动,工件和铣刀的移动为进给运动。
3.数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似。所以数控铣床在使用中,可能会出现铣刀断裂的现象出现,但因为是自动加工,所以机器还是会加工下去,但可能会出工件产生损伤,所以一般在铣床刀头的位置设置了一个检测部分,主要是设计在铣床主电轴上的压脚杯上,刀具一般会穿过压脚杯上的过孔对工件进行加工,如设计一个检测机构,如采用两个光纤头,其中一个光纤头为信号发射头,另一个为信号接收头,两者的连线穿过刀具,如刀具没有断裂,加工时,刀具会遮挡光纤信号的传输,所以接收头没有接收到信号,判定刀具完整,如刀具断裂,信号接收头这时会接收到信号,则判定刀具断裂,发动信号到主控制器,控制不再加工,并发送警报。
4.但现有的检测部分,在加工中,容易进入废屑,废屑遮挡到信号接收头和信号发射头之间时,可能会出现误判,如刀具断裂,也无法及时发现,导致产生加工事故。


技术实现要素:

5.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题。
6.本实用新型的目的在于提供铣床非接触式断刀检测装置,解决现有数控铣床采用的用于判断刀具断裂的检测装置,容易出现被废屑遮挡信号传输的现象,导致在刀具断裂后,无法及时发现,导致加工事故的问题。
7.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了铣床非接触式断刀检测装置,包括压脚下盖板,所述压脚下盖板安装在铣床主电轴上的压脚杯的下端面,压脚下盖板的中心位置设置有刀具孔,所述压脚下盖板的下端设置有两个以刀具孔为中心对称的光纤槽,光纤槽的一端延伸至刀具孔的孔壁,光纤槽内都设置有一个光纤头,两个光纤头正对,所述压脚下盖板的侧端设置有连通外部空压机的通气孔,所述通气孔经压脚下盖板内的孔道分别连通到两个光纤槽,所述孔道在光纤槽槽壁上的孔口位于光纤头的前方。
8.在一个可能的设计中,上述压脚下盖板通过螺钉固定在压脚杯上。
9.在一个可能的设计中,上述光纤头通过沉头螺钉限定在光纤槽内。
10.在一个可能的设计中,上述压脚下盖板的下端面上设置有呈环形的毛刷,所述毛刷的内环径与刀具孔的孔径一致,所述毛刷通过毛刷压板安装在压脚下盖板的下端面,毛刷和毛刷压板配合遮挡光纤槽的槽口。
11.在一个可能的设计中,上述毛刷的外环壁上设置有压环,所述压环的上端面与毛刷的上端面位于同一水平面上,压环的厚度小于毛刷的厚度,所述压脚下盖板对应毛刷的
位置设置有环槽,所述环槽的直径与压环的外径一致,环槽的槽深与压环的厚度一致,所述毛刷嵌入环槽内,所述毛刷压板呈u型,其半圆部的直径小于压环的外径,毛刷压板套在毛刷外周后,毛刷压板将压环限定在环槽内,毛刷压板固定在压脚下盖板上。
12.在一个可能的设计中,上述压脚下盖板的下端面在对准毛刷压板的开口部设置有移动槽,所述移动槽从压脚下盖板的外壁延伸至环槽,所述移动槽的宽度与压环的外径一致,移动槽的深度与环槽的深度一致,毛刷从移动槽处可水平移动至脱离环槽,所述移动槽内嵌入有毛刷侧压板,毛刷侧压板一端抵触毛刷,另一端固定在压脚下盖板上。
13.在一个可能的设计中,上述毛刷侧压板呈l形,其包括水平板和垂直板,所述水平板插入移动槽内,水平板的端头接触到毛刷,垂直板通过螺钉固定在压脚杯的侧壁上。
14.本实用新型至少包括以下有益效果:本装置在两个光纤头的前端设计吹气孔,在加工中不断对光纤头的前端进行吹气,吹开废屑,从而避免了两个光纤头之间有废屑遮挡,避免了误判的可能性。
15.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
16.图1 为本装置安装在压脚杯上的结构示意图;
17.图2 为本装置的拆分示意图一;
18.图3 为本装置的拆分示意图二;
19.图4 为压脚下盖板的结构示意图;
20.图5 为压脚下盖板的横向剖视图;
21.图中标号:100-压脚下盖板,101-刀具孔,102-光纤槽,103-通气孔,104-孔道,105-孔口,106-第一辅助孔,107-第二辅助孔,108-环槽,109-移动槽,200-主电轴,201-刀具,300-压脚杯,301-穿孔,400-光纤头,401-沉头螺钉,500-毛刷,501-压环,600-毛刷压板,601-半圆部,602-开口部,700-毛刷侧压板,701-水平板,702-垂直板。
具体实施方式
22.下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而,可用很多备选的形式来体现本实用新型,并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
23.需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得;在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.如图1~5,铣床非接触式断刀检测装置,包括压脚下盖板100,所述压脚下盖板100
安装在铣床主电轴200上的压脚杯300的下端面,压脚下盖板100的中心位置设置有刀具孔101,所述压脚下盖板100的下端设置有两个以刀具孔101为中心对称的光纤槽102,光纤槽102的一端延伸至刀具孔101的孔壁,光纤槽102内都设置有一个光纤头400,两个光纤头400正对,所述压脚下盖板100的侧端设置有连通外部空压机的通气孔103,所述通气孔103经压脚下盖板内的孔道104分别连通到两个光纤槽102,所述孔道104在光纤槽102槽壁上的孔口105位于光纤头400的前方。
25.本装置中,主电轴200和压脚杯300都是现有技术,两者的连接方式都为现有技术,这里不作赘述,压脚杯300是用于压迫住工件,主电轴200上设置刀具201,刀具201穿过压脚杯300上的穿孔301对工件进行加工。
26.压脚下盖板100设计在压脚杯300的下端面,并设计刀具孔101与穿孔301同轴,刀具201还需要穿过刀具孔101,这样我们在压脚下盖板100的下端面设计光纤槽102,光纤槽102以刀具孔101中心对称,并且光纤头400需要正对,所以两个光纤槽102的延伸方向需要一致,即光纤槽102的延伸方向都经过刀具孔101的中心。这样光纤头400嵌入光纤槽102内后,两个光纤头400就可以正对。
27.我们在压脚下盖板100的侧壁上设计一个通气孔103,内部开设孔道104,孔道104连通到光纤槽102,这样通气孔103处吹气,就可以传送到光纤槽102内,并且孔道104在两个光纤槽102的槽壁上都有孔口105,并且这个孔口105都位于光纤头400的前方。
28.如图5,孔道104的设计,因为压脚下盖板100时圆形,光纤槽102位于压脚下盖板100的直径上,所以我们以垂直与光纤槽102的方向,开设三个孔,其中中间的孔为盲孔,延伸方向为指向圆心,该孔为通气孔103,位于通空气103两侧的孔分别延伸至光纤槽102,取名为第一辅助孔106,然后我们在垂直于通气孔103和第一辅助孔106的方向,再开设一个盲孔,该盲孔将通气孔103和两个第一辅助孔106连通,该盲孔称为第二辅助孔107,这样通气孔103就连通到光纤槽102,然后采用堵头将两个第一辅助孔106的孔口堵住,第二辅助孔107的孔口堵住后,就构成了通气孔103直接连通到光纤槽102的孔道104。
29.通过本装置的设计,通气孔103外接一个弯管,弯管经管道连通到外部的空压机,空压机为现有技术,不作赘述,压入的压缩空气,不断对光纤头400进行吹气,可以避免两个光纤头400之间出现废屑遮挡的情况,两个光纤头400一个是信号发射头,一个是信号接收头。
30.压脚下盖板100通过螺钉固定在压脚杯300上。
31.如图1~5,光纤头400是可以通过挤压固定在光纤槽102内的,但这种连接方式不牢靠,所以设计了沉头螺钉401限定在光纤槽102内。保证了光纤头400的固定连接。
32.如图1~3,上述压脚下盖板100的下端面上设置有呈环形的毛刷500,所述毛刷500的内环径与刀具孔101的孔径一致,所述毛刷500通过毛刷压板600安装在压脚下盖板100的下端面,毛刷500和毛刷压板600配合遮挡光纤槽102的下槽口。
33.毛刷500是铣床上常用配件,如本装置,如果仅仅靠压脚盖板100压迫工件,会导致工件被刮伤,所以需要设计毛刷500,毛刷500采用鬃毛制成,代替压脚下盖板100压迫工件,避免了工件被刮伤。
34.并且毛刷500还能够遮挡光纤槽102,光纤槽102的长度可以大于毛刷500的半径,所以又设计了毛刷压板600,两者一起遮挡住光纤槽102的下槽口,避免废屑从光纤槽102的
下槽口处进入光纤槽102内。
35.如图1~3,上述毛刷500的外环壁上设置有压环501,所述压环501的上端面与毛刷500的上端面位于同一水平面上,压环501的厚度小于毛刷500的厚度,所述压脚下盖板100对应毛刷500的位置设置有环槽108,所述环槽108的直径与压环501的外径一致,环槽108的槽深与压环501的厚度一致,所述毛刷500嵌入环槽108内,所述毛刷压板600呈u型,其半圆部601的直径小于压环501的外径,毛刷压板600套在毛刷500外周后,毛刷压板600将压环501限定在环槽108内,毛刷压板600固定在压脚下盖板100上。
36.压环501嵌入环槽108,环槽108的深度远小于光纤槽102的深度,所以不会破坏到光纤槽102。毛刷压板600的半圆部601的直径与毛刷500的外环径一致,这样毛刷500除了环槽108的水平限定,毛刷压板600也可以水平限定毛刷500,并且毛刷压板600主要是在竖直方向上限定毛刷500,避免毛刷500从环槽108中脱离。毛刷压板600通过螺钉固定在压脚下盖板100上。
37.如图1~4,上述压脚下盖板100的下端面在对准毛刷压板600的开口部602设置有移动槽109,所述移动槽109从压脚下盖板100的外壁延伸至环槽108,所述移动槽109的宽度与压环501的外径一致,移动槽109的深度与环槽108的深度一致,毛刷500从移动槽109处可水平移动至脱离环槽108,所述移动槽109内嵌入有毛刷侧压板700,毛刷侧压板700一端抵触毛刷500,另一端固定在压脚下盖板100上。
38.设计移动槽109,方便毛刷500的维护,再设计毛刷侧压板700将毛刷500限定。毛刷侧压板700设计为l型,一端为水平板701,另一端为垂直板702,水平板701与移动槽109配合,但水平板701的厚度大于移动槽109的深度,水平板701插入移动槽109后,抵触到毛刷500,因为有压环501的缘故,所以水平板701的端头设计为与压环501、毛刷500的结构配合,设计为台阶状,可以完全抵触压环501和毛刷500。垂直板702则螺钉固定在压脚杯300的侧壁上,垂直板702还能对压脚下盖板100起到一定的固定效果。
39.尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。