[發明專利]一種介觀尺度銑削刀具偏心參數識別方法

有效

• 申請號: 201710672080.9
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107443169B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 張翔;潘旭東;李躍峰;王廣林;周棟
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09;B23Q17/24
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

1.一種介觀尺度銑削刀具偏心參數識別方法，首先，以主軸(1)回轉中心O_s為原點，主軸(1)的軸線與Z軸重合，建立空間直角坐標系，其特征在于，

所述方法包括以下步驟：

激光位移傳感器光束校準步驟：

一、將激光位移傳感器設置在y軸上，使得激光位移傳感器射出的激光與主軸相交并垂直，且激光光束中心能夠射到刀柄(3)表面，

二、將刀柄(3)沿x軸方向移動，當激光位移傳感器讀數最小時，將此時激光光束中心與刀柄(3)表面交點作為參考點，并記錄該參考點在x軸上所對應的坐標值X1，

三、將刀柄(3)以主軸為轉軸旋轉180°，將激光位移傳感器沿x軸方向移動，當激光位移傳感器讀數最小時，記錄參考點在x軸上所對應的坐標值X2，

四、將刀柄(3)沿x軸移動，使得參考點與x軸上坐標值為(X1+X2)/2的坐標點重合；

偏心量測量步驟：

五、保持激光位移傳感器的位置不變，將主軸(1)沿z軸方向移動n次，每移動一次，則將刀柄(3)以主軸為轉軸旋轉360°，利用激光位移傳感器檢測刀柄(3)的位移并記錄被檢測點與刀尖之間的距離z_i，共獲得n組傳感器讀數，每組傳感器讀數包括最大讀數值r(z_i)_max和最小讀數值r(z_i)_min，n為大于4的正整數，i＝1,2,...,n，

六、利用n組傳感器讀數獲得n個刀具偏心分量Δr(z_i)，

七、根據下式獲得刀具偏心量r：

其中，

相鄰兩個切削刃的實際切削半徑之差的獲取步驟：

八、設待測介觀尺度銑削刀具的切削刃的個數為M，使激光位移傳感器的輸出激光射向刀刃(4)任一切削刃的尖端，將刀刃(4)以主軸為轉軸旋轉360°，分別獲得每個切削刃的輪廓峰值peak(k)，k＝1,2,...,M，且當k＝M時，k+1＝1，

九、根據下式獲得相鄰兩個切削刃的實際切削半徑之差：

ΔR(k)＝R(k)-R(k+1)＝peak(k)-peak(k+1)；

刀具偏心角θ獲取步驟：

十、將相鄰兩個切削刃的實際切削半徑之差ΔR(k)和刀具偏心量r代入下式，獲得刀具偏心角θ：

其中，R為刀具半徑。

2.根據權利要求1所述的一種介觀尺度銑削刀具偏心參數識別方法，其特征在于，

利用下式獲得n個刀具偏心分量Δr(z_i)：

Δr(z_i)＝[r(z_i)_max-r(z_i)_min]/2。

3.根據權利要求1所述的一種介觀尺度銑削刀具偏心參數識別方法，其特征在于，激光位移傳感器為基恩士激光位移傳感器LK-G150，其分辨率為0.1μm，重復精度為0.5μm。