[其他]刀具接触探测系统的参考基准

权利要求书

1、用刀具接触探头以确定被加工另件所需要的尺寸包括以下步骤：

使固定基准面装置与工件旋转轴有一段标定距离。

振动上述基准面装置。

使安装在机加工系统中上，装有切削刀具的刀架与上述基准面装置接触，探测从中发出的振动。

当接触到上述基准面装置时，确定上述刀具平面所处的位置。

使该刀具与该工件作预定的接触，然后探测其是否接触。

当接触到工件时，确定刀具表面的位置，求出两次接触位置之差值，决定所需的尺寸。

2、按照权利要求1中所述的方法，其特征在于该基准面装置包括一个参考柱，其取向垂直于工件的旋转轴。

3、按照权利要求2中所述的方法，其特征在于探测上述基准面与工件是否接触的步骤包括：加速度计的探测操作，该加速度计安装在机加工系统上紧靠刀具的地方。

4、按照权利要求3中所述的方法，其特征在于使刀具与工件作预先选定的接触，其操作步骤包括使刀具与工件进行摩擦接触。

5、按照权利要求4中所述的方法，其特征在于振动基准面装置的操作步骤包括用声波方式振动该参考柱。

6、按照权利要求5中所述的方法，其特征在于用声波振动参考柱的操作步骤包括：使参考柱作纵向超声振动。

7、按照权利要求6中所述的方法，其特征在于加工刀具可以在相互垂直的轴线上移动。

8、按照权利要求7中所述的方法，其特征在于刀具包括装在车床上可以转动的刀架上的车刀。

9、按照权利要求1中所述的方法，其特征在于机加工系统包括一个可编程的数控加工系统，其中数控装置用于按照所选择的加工程序进行操作。

10、按照权利要求9中所述的方法，其特征在于当刀具与基准面装置以及与工件相接触时，确定刀具所在位置的步骤还包括存贮上述位置量，从中求出两位置量差值，并确定数控装置加工时所需的尺寸。

11、在机床座标系中，用来准确设置切削表面位置的装置，给数控单元提供切削刀具位置信号，该装置包括：

在该座标系的准确已给位置上固定的基准参照面。

引起基准参考面振动的装置。

紧靠刀具安装的传感器，作为刀具所发出振动的响应，提供该振动的指示信号。

切削刀具定位装置，用于实现切削刀具表面与基准参照面的接触。

接收振动指示信号和刀具位置信号的接收器，当接触时，产生振动指示信号。刀具的位置指示信号确定了刀具表面的准确位置。

12、按照权利要求11中所述的装置，其特征在于该基准参考面的形状至少有一个直角，以保证振动基准平面平行于两个相互垂直的轴线。

13、按照权利要求12中所述的装置，其特征在于该基准参考面为一细长杆，其截面为与纵轴成90°角的正方形。

14、按照权利要求13中所述的装置中，其特征在于传感器是一个加速度计。

15、按照权利要求14中所述的装置，其特征在于装有一个使基准面振动的装置，它至少由一个装在基准面上的压电元件和一个使压电元件被超声频激发的振荡器组成。

16、按照权利要求15中所述的装置，其特征在于基准面用来作纵向振动。

17、按照权利要求15中所述的装置，其特征在于加速度计以超声激磁频率谐振。

18、用机床上的刀具作为量测探头，测量安装在机床上的被加工另件的尺寸，其步骤如下：

a、将基准面固定于机床坐标系中某一位置，它与工件安装的准确位置无关。

b、使基准面振动。

c、使刀具表面与基准面接触，通过由刀具传到振动感应器上的振动，决定接触是否发生。

d、根据步骤c中测到的接触，确定刀具的表面位置。

e、工件运动时，使切削刀具表面与工件在某一点接触，在这接触点确定工件的尺寸，振动是否发生是根据由刀具传到振动感应器的刀具摩擦振动情况而定。

f、由步骤e中探测到的接触，决定在接触点上工件表面的位置。

g、确定工件表面相对于座极参考系中参考点的位置，作为工件尺寸的测量。

19、按照权利要求18中所述的方法，其特征在于工件被转动而参考位置就是旋转轴。

20、按照权利要求18中所述的方法，其特征在于基准参考面以超声频率产生振动，振动传感器就是一个以超声频谐振的加速度计。