专利名称:一种切削温度测量装置的制作方法
技术领域:
一种切削温度测量装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种测量温度的设备,尤其是一种切削温度测量装置。
背景技术:
[0002]切削温度是影响高速切削加工最重要的因素之一,其变化规律是研究切削原理与加工规律的重要内容,它影响工件的加工精度、切削刀具材料的选择、切削参数的设置及切削工艺的安排等,因此,对切削温度进行研究具有十分重要的意义。[0003]切削温度测量的方法很多,主要有自然热电偶法、人工热电偶法、半人工热电偶法、辐射测温法等。这些方法各有自己的特点,但均存在一定的不足,不足之处在于以下几点。0004]1.自然热电偶对变化着的温度具有一定的滞后性,动态响应慢,当刀具或工件材料变换时,热电偶需要重新标定,从而限制了其使用的灵活性;[0005]2.半人工热电偶法虽然应用比较灵活,但如果以刀具材料作为热电偶的一极,将热电偶的另一极金属丝埋入超硬的刀具内比较困难,当切削区域与热电偶接触时无法确定切削区域发生的情况,而且接触时间非常短;[0006]3.红外辐射测温法,使用简单、响应迅速,但材料表面辐射率参数的复杂性,影响了被测对象实际温度的测量,加工过程中会时常添加冷却液,也会影响红外测温的准确性。实用新型内容[0007]本实用新型要解决上述现有技术存在的问题,提供一种切削温度测量装置,能够实时、快速、准确地测量切削温度。[0008]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案:这种切削温度测量装置,包括薄膜热电偶测温刀头、调理电路、数据采集卡、PC机,薄膜热电偶测温刀头连接调理电路,调理电路连接数据采集卡,数据采集卡连接PC机。[0009]薄膜热电偶测温刀头包括数控刀具,数控刀具上镀制有NiCr热电极和NiSi热电极。[0010]NiCr热电极通过NiCr丝连接调理电路,NiSi热电极通过NiSi丝连接调理电路。[0011]调理电路包括冷端补偿电路和信号调理电路。[0012]PC机上设有切削温度采集界面。[0013]本实用新型的原理是:薄膜热电偶测温刀头的热电偶靠近切削刃,测量到温度信号,信号通过NiCr丝和NiSi丝输送到调理电路上,冷端补偿电路和信号调理电路对信号进行处理,处理过后的信号输送到数据采集卡上,数据采集卡对信号进行采集,采集后的信号输送到PC机上,PC机上的切削温度采集界面对信号进行显示、分析与存储,完成切削温度测量的过程。[0014]本实用新型有益的效果是:本实用新型的切削温度测量装置,结构简单,使用方便,能够实时、快速、准确地测量切削温度,测量效果好,测量效率高。
[0015]图1为本实用新型实施例的结构示意图;[0016]图2为本实用新型的框图。[0017]附图标记说明:薄膜热电偶测温刀头1,数控刀具1-1,调理电路2,冷端补偿电路2-1,信号调理电路2-2,数据采集卡3,PC机4,切削温度采集界面4-1,NiCr热电极5,NiCr丝 5-1,NiSi 热电极 6,NiSi 丝 6-1。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图对本实用新型作进一步说明:[0019]参照附图:本实施例中的切削温度测量装置,包括薄膜热电偶测温刀头1、调理电路2、数据采集卡3、PC机4,薄膜热电偶测温刀头I连接调理电路2,调理电路2连接数据采集卡3,数据采集卡3连接PC机4。[0020]薄膜热电偶测温刀头I包括数控刀具1-1,数控刀具1-1上镀制有NiCr热电极5和NiSi热电极6。[0021]NiCr热电极5通过NiCr丝5-1连接调理电路2,NiSi热电极6通过NiSi丝6-1连接调理电路2。[0022]调理电路2包括冷端补偿电路2-1和信号调理电路2-2。[0023]PC机4上设有切削温度采集界面4-1。[0024]数控刀具1-1可使用聚晶立方氮化硼材料制成,聚晶立方氮化硼材料材质坚硬,绝缘性好,薄膜热电偶测温刀头I的热电偶上可涂覆一层Al2O3绝缘层,Al2O3是陶瓷的主要成分,材质坚硬,不仅可起到绝缘的作用,也可起到保护热电偶的作用。[0025]使用时,薄膜热电偶测温刀头I的热电偶靠近切削刃,测量到温度信号,信号通过NiCr丝5-1和NiSi丝6_1输送到调理电路2上,冷端补偿电路2_1和信号调理电路2_2对信号进行处理,处理过后的信号输送到数据采集卡3上,数据采集卡3对信号进行采集,采集后的信号输送到PC机4上,PC机4上的切削温度采集界面4-1对信号进行显示、分析与存储。[0026]本实用新型的特点是:在数控刀具1-1上镀制NiCr热电极5和NiSi热电极6,实现实时、快速、准确地测量切削温度的效果,测量效果好,测量效率高,利于推广。[0027]虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述,但是,本专业普通技术人员应当了解,在权利要求书的范围内,可作形式和细节上的各种各样变化。
权利要求1.一种切削温度测量装置,其特征在于:包括薄膜热电偶测温刀头(I)、调理电路(2)、数据采集卡(3)、PC机(4),所述薄膜热电偶测温刀头(I)连接调理电路(2),所述调理电路(2 )连接数据采集卡(3 ),所述数据采集卡(3 )连接PC机(4 )。
2.根据权利要求1所述的切削温度测量装置,其特征在于:所述薄膜热电偶测温刀头(1)包括数控刀具(1-1),所述数控刀具(1-1)上镀制有NiCr热电极(5)和NiSi热电极(6)。
3.根据权利要求2所述的切削温度测量装置,其特征在于:所述NiCr热电极(5)通过NiCr丝(5-1)连接调理电路(2),所述NiSi热电极(6)通过NiSi丝(6_1)连接调理电路(2)。
4.根据权利要求1所述的切削温度测量装置,其特征在于:所述调理电路(2)包括冷端补偿电路(2-1)和彳目号调理电路(2~2)。
5.根据权利要求1所述的切削温度测量装置,其特征在于:所述PC机(4)上设有切削温度米集界面(4~1) ο
专利摘要一种切削温度测量装置,包括薄膜热电偶测温刀头、调理电路、数据采集卡、PC机,薄膜热电偶测温刀头连接调理电路,调理电路连接数据采集卡,数据采集卡连接PC机。本实用新型有益的效果是结构简单,使用方便,能够实时、快速、准确地测量切削温度,测量效果好,测量效率高。
文档编号B23Q17/00GK202985257SQ201320012568
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者郑晓峰, 邴朝祥, 李 柱, 蒋立正, 陈锋 申请人:浙江机电职业技术学院