[发明专利]一种基于双脉冲激光器的面铣刀具端面变形测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于双脉冲激光器的面铣刀具端面变形测量装置，具体而言，是一种应用主轴箱，电主轴，双脉冲激光器，面铣刀盘等构成的一种面铣刀具的端面变形测量装置。

背景技术

高速切削技术正成为切削加工的主流，在高速切削过程中，刀具应力分布直接影响着刀具的可靠性和切削性能。高速切削时，面铣刀刀具损坏的主要形式是破损。刀具破损的主要原因就是机械应力和热应力等各种应力作用的结果，在不同的切削条件下机械应力和热应力互为主导造成切削刀具的破损。受测量方法和测量仪器的限制，国内外对面铣刀刀具在高速切削中综合应变应力场的应力测量装置研究较少，尤其缺乏能够不通过接触刀具表面而进行刀具端面变形测量的装置。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种基于双脉冲激光器的面铣刀具端面变形测量装置。

本发明是通过以下技术实现的：一种基于双脉冲激光器的面铣刀具端面变形测量装置，由主轴箱、电主轴、连刀杆、固定平台、底座、控制器、双脉冲激光器、紧定螺栓、激光发射端、CCD镜头、面铣刀盘、铣刀、铣削工件、夹紧装置、滚珠螺杆组成；其特征在于：主轴箱跟底座连接在一起，电主轴和控制器固定在主轴箱上端，电主轴上安装有连刀杆，双脉冲激光器通过紧定螺栓牢牢地固定在连刀杆上，双脉冲激光器上安装有激光发射端和CCD镜头，面铣刀盘安装在连刀杆上，面铣刀盘上带有铣刀，夹紧装置上夹着铣削工件，固定平台安装在主轴箱下端，其上装有夹紧装置和滚珠螺杆。

本发明与现有技术相比，该装置将小型化的测量系统安装在高速旋转的连刀杆上，使高速动态测量转化为准静态测量，具有非接触、高精度、抗振性强、全场性等优点。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

图1中：1、主轴箱，2、电主轴，3、连刀杆，4、固定平台，5、底座，6、控制器。

图2中：7、双脉冲激光器，8、紧定螺栓，9、激光发射端，10、CCD镜头，11、面铣刀盘，12、铣刀。

图3中：13、铣削工件，14、夹紧装置，15、滚珠螺杆。

具体实施方式

如图所示，一种基于双脉冲激光器的面铣刀具端面变形测量装置，由主轴箱1、电主轴2、连刀杆3、固定平台4、底座5、控制器6、双脉冲激光器7、紧定螺栓8、激光发射端9、CCD镜头10、面铣刀盘11、铣刀12、铣削工件13、夹紧装置14、滚珠螺杆15组成；其特征在于：主轴箱1跟底座5连接在一起，电主轴2和控制器6固定在主轴箱1上端，电主轴2上安装有连刀杆3，双脉冲激光器7通过紧定螺栓8牢牢地固定在连刀杆3上，双脉冲激光器7上安装有激光发射端9和CCD镜头10，面铣刀盘11安装在连刀杆3上，面铣刀盘11上带有铣刀12，夹紧装置14上夹着铣削工件13，固定平台4安装在主轴箱1下端，其上装有夹紧装置14和滚珠螺杆15。

控制器控制电主轴1开始工作时，带动连刀杆3及其上面安装的双脉冲激光器7和面铣刀盘11一起高速转动，此时，面铣刀盘11和双脉冲激光器7相对静止，当面铣刀盘11上的铣刀12开始接触铣削工件13时，双脉冲激光器7根据预先设定好的参数，触发激光发射端9发射激光，与此同时触发CCD的快门，通过CCD镜头10采集铣刀12端面图像，并传送到双脉冲机光器7内的存储设备中，待铣削加工结束后，提取双脉冲激光器7内的存储设备，利用PC机上的matlab软件得出铣刀12端面的详细变形参数。