基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置及方法
专利汇可以提供基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 是一种机床 主轴 夹屑报警装置，采用了预埋式方法把无线压 力 传感器 组装到刀体内部，通过刀柄上夹头重量压力的变化转化为刀柄与主轴结合面夹屑大小的关系，并通过无线 信号 传输与接收的方式对 铣床 加工进行定时监测。本发明的结构包括标准夹头；夹头上端的沉头孔座中安装有拉钉连接体；拉钉连接体上有沉头孔，各沉头孔中安装有 压力传感器 ；所述拉钉连接体通过传感器 压板 与夹头固定；拉钉穿过传感器压板与拉钉连接体的孔并用 紧定螺钉 固定，各传感器通过无线信号与计算机连接。，下面是基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置，其特征在于：包括夹头（3）；
所述夹头（3）上端的沉头孔座中安装有拉钉连接体（9）；所述拉钉连接体（9）上有沉头孔，各沉头孔中安装有压力传感器（8）；所述拉钉连接体（9）通过传感器压板（6）与夹头（3）固定；
拉钉（5）穿过传感器压板（6）与拉钉连接体（9）的孔并用紧定螺钉（10）固定。
2.根据权利要求1所述的基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置，其特征在于：所述压力传感器（8）配加了无线蓝牙模块；所述压力传感器（8）外配加了定位外壳。
3.根据权利要求1所述的基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置，其特征在于：所述夹头（3）上表面有根据传感器压板（6）配做的圆周均布台阶孔；夹头（3）的下部开有信号传输孔（4）。
4.根据权利要求1所述的基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置，其特征在于：所述夹头（3）上安装拉钉连接体（9）的沉头孔座的圆柱度在φ0.01mm内。
5.根据权利要求1所述的基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置，其特征在于：所述拉钉连接体（9）上的沉头孔为圆周均布的沉头孔，各孔轴向深度差不超过0.01mm，所述各沉头孔侧面有引线槽。
6.根据权利要求1所述的基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置，其特征在于：所述夹头（3）上端面及锪孔面粗糙度达到Ra1.6以上，平面度不超过0.02mm。
7.根据权利要求1所述的基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置，其特征在于：传感器压板（6）在拉钉（5）轴肩下表面与传感器（8）上表面间无轴向游隙，传感器压板（6）内孔与拉钉（5）有0.03-0.05mm的侧隙。
8.一种如权利要求1所述的基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：连接好信号接收及处理的计算机，启动传感器（8），通过调整轴向位置，确定传感器灵活受力，并使得各个传感器读数一致；
步骤2：将刀柄（3）预装到立式数控铣床上，设定超差阈值△g，在主轴处于静止和运行两种状态时，任何同一时刻压力传感器数值都满足Gmax－Gmin≤△g，完成对刀过程；
步骤3：后续加工过程中，每次换刀后的同一时刻压力传感器读数，如果Gmax—Gmin＞△g，系统自动报警；如果Gmax—Gmin≤△g，则可以继续进行加工。
基于应变式压力传感器的机床主轴夹屑报警装置及方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤2：将刀柄预装到立式数控铣床上，设定超差阈值△g，在主轴处于静止和运行两种状态时，任何同一时刻压力传感器数值都满足Gmax－Gmin≤△g，完成对刀过程；
步骤3：后续加工过程中，每次换刀后的同一时刻压力传感器读数，如果Gmax—Gmin＞△g，系统自动报警；如果Gmax—Gmin≤△g，则可以继续进行加工。
图2是图1的a局部视图；
图3是刀柄上表面与主轴夹屑示意图；
图4是刀柄与主轴接触锥面夹屑示意图；
图5是标准BT40-ER-100刀柄夹头改造示意图；
图6是本发明改造后的拉钉示意图；
图7是本发明传感器压板结构示意图；
图8是图7的M向视图；
图9是本发明拉钉连接体示意图；
图10是本发明无线压力传感器示意图；
图11是本发明无线压力传感器工作原理示意图；
图中：1-主轴，2-压力传感器引线孔，3-夹头，4-信号输送孔，5-拉钉，6-传感器压板，7-盖板紧定螺钉，8-传感器，9-拉钉连接体，10-紧定螺钉。
步骤1：将已有的一种压力传感器进行改造，改造部分为：（1）配加定位外壳（如图10）；
（2）配加无线蓝牙模块，以实现无线数据传输。改造后无线压力传感器工作原理如图11；
步骤2：选择一款标准弹性夹头（本发明以BT40-ER-2-100L为例），为了精准检测到主轴夹屑位置和夹屑大小，在夹头上表面根据传感器压板尺寸配做6个圆周均布台阶孔（如图
5），在下部留有2个信号传输孔；同时按照拉钉连接体（如图9）配做沉头孔座,并保证孔的圆柱度在φ0.01mm内；相应的拉钉结构进行改造，采用分体组合式结构，如图6；增加拉钉连接体，连接体上有8个针对压力传感器尺寸而设计的沉头孔，各孔的轴向深度差不得超过
0.01mm，每个沉孔侧面都留有引线槽，如图9；
步骤3：确认无线距离传感器组件，检查电池、蓝牙组件及内部电路，组装好无线距离传感器，确定好检测方向；传感器装入拉钉连接体，将改造拉钉透过传感器压板孔与拉钉连接体用紧定螺钉固定，保证传感器压板在拉钉台阶下表面和拉钉连接体上表面间承受一定的预紧力；
步骤4：用螺钉将步骤3中的拉钉、拉钉连接体与传感器压板组合件固定在夹头上端；连接好信号接收及处理的计算机，启动传感器，通过调整轴向位置，确定传感器灵活受力，并使得各个传感器读数一致；
步骤5：将组装好传感器的刀柄预装到立式数控铣床（VWC8508为例）上，设定超差阈值△g，在主轴处于静止和运行两种状态时，任何同一时刻压力传感器数值都满足Gmax－Gmin≤△g，完成对刀过程；
步骤6：后续加工过程中，每次换刀后的同一时刻每个压力传感器的读数（主轴静止时），如果Gmax—Gmin＞△g，系统则自动报警；如果Gmax—Gmin≤△g，则可以继续进行加工，1分钟后无线压力传感器自动关闭。
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