[实用新型]一种测试铣削切削温度的装置

说明书

本实用新型公开了一种测试铣削切削温度的装置，属于铣削切削温度的测试领域，要解决的技术问题为现有铣削切削温度测量不易操作且测量准确性差；其结构包括温度采集系统、试件以及主要由车架和装配在车架上的车刀组成的车床，试件为花键型试件，试件可旋转的装夹在车架上并位于车刀的刀尖处，车刀能够通过车削的方式模拟铣削对试件进行车削加工，车刀上靠近刀尖处设置有热电偶，热电偶连接至温度采集系统。

技术领域

本实用新型涉及铣削切削温度的测试领域，具体地说是一种测试铣削切削温度的装置。

背景技术

机械零件的加工90％以上是通过切削加工方式完成的，切削热是切削加工中的重要现象，大量切削热会使刀具温度升高，直接影响切削加工效率、刀具寿命及工件材料的加工质量。因此切削温度是切削过程中最重要的指标之一，准确测量切削温度对刀具的制作、加工工艺的选择等均具有重要意义。

铣削温度的准确测量一直是未解决的难点。目前最为常用的方法是人工/半人工热电偶法和光热辐射法，然而人工/半人工热电偶法操作复杂，且测量过程中会产生较大误差，因为铣削是断续切削方式，铣刀与工件断续接触，且铣刀一直在旋转，只能将热电偶安装在工件上，而工件不断被切削，又只能将热电偶放置于离切削位置较远的地方；铣刀与工件接触点一直在移动，光热辐射法无法准确找到接触点，因此准确性较差。

如何通过结构简单的测试装置准确检测铣削切削温度，是需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种测试铣削切削温度的装置，来解决现有铣削切削温度测量不易操作且测量准确性差的问题，通过车削代替铣削的方式进行铣削切削温度的测量。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：

一种测试铣削切削温度的装置，包括温度采集系统、试件和车床，车床包括车架以及装配在车架上的车刀和装夹机构，试件为花键型试件，试件通过装夹机构可旋转的装配在车架上并位于车刀的刀尖处，车刀能够通过车削的方式模拟铣削对试件进行车削加工，车刀上靠近刀尖处设置有热电偶，热电偶连接至温度采集系统。

在该装置中，车刀通过车削的方式模拟铣削对试件进行车削加工，在车削加工过程中，车刀固定不动，试件旋转并与车刀切削作用，同时，温度采集系统与热电偶配合采集车刀上靠近刀尖处的温度，车刀上靠近刀尖处的温度与车刀刀尖与试件之间接触点处的温度相近，因而可认为温度采集系统采集的温度即为铣削切削温度。

进一步的，试件为根据试件的切槽参数、通过铣削或电火加工的方式将圆柱型棒料沿轴向切槽形成的花键型试件，试件的切槽参数包括圆柱型棒料的直径、齿的个数以及每个齿的宽度，试件的切槽参数通过铣削实验的切削参数计算得出；且试件上加工有中心孔，试件通过中心孔定位的方式可旋转的装夹在车架上并位于车刀的刀尖处。

进一步的，车刀的表面上靠近刀尖处开设有能够容纳热电偶的放置槽，热电偶通过定位机构可拆装的定位在放置槽内，热电偶通过导线连接至温度采集系统。

热电偶通过定位机构定位在靠近刀尖处的放置槽内，可方便准确的检测切削过程中车刀上靠近刀尖处的温度，以得到切削过程中车刀刀尖与试件之间接触点处的温度。

进一步的，定位机构包括螺钉和压片，压片的一个端部上开设有能够供螺钉穿过的安装孔；车刀的表面上靠近放置槽处开设有螺纹孔，螺纹孔和刀尖分别位于放置槽的两侧，螺钉由上至下依次穿过安装孔和螺纹孔并将压片固定在车刀的上方，压片上与安装孔相对的另一个端部延伸至放置槽并能够将热电偶定位在放置槽内。通过螺钉和压片配合将热电偶定位在放置槽内，该定位机构结构简单、易于拆装。

进一步的，放置槽为激光切割形成的切槽。

进一步的，放置槽与刀尖的间距为0.2～2mm，放置槽的深度为0.3～0.5mm。