[发明专利]一种铣刀偏心参数的通用在机非接触标定方法

权利要求书

1.一种铣刀偏心参数的通用在机非接触标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)搭建铣刀偏心参数在机非接触测量系统，并进行标定测试前的准备工作；

步骤2)采用整体铣刀和机夹铣刀的通用性几何参数表征方法，通过等效几何轮廓形状参数、螺旋角、名义齿间角、每个刀齿上刀片数量、刀齿刃口刃线参数、刀片位姿参数实现对两类刀具几何形状的描述；

步骤3)采用刀具旋转轴线偏斜、刀具几何轴线偏斜、刀具端部刃偏心状态下的刀具旋转轴线偏斜量、刀具旋转轴线偏斜角、刀具几何轴线偏斜偏置量、刀具几何轴线偏斜偏置角、刀具几何轴线偏斜偏摆量、刀具几何轴线偏斜偏摆角、刀具端部刃偏心参数7个独立参数对刀具偏心进行定量描述，并计算刀具刀齿切削点的实际切削半径；

步骤4)在刀具旋转时，将电涡流传感器测量刀齿刃口与传感器端面的距离，定义为目标距离，采用电涡流传感器对目标距离进行非接触测量；

步骤5)计算电涡流传感器在机床坐标系Y_m轴和X_m轴上4个不同位置刀具侧刃目标距离测量值相对于基准点斜率的变化量，以变化量理论值与实测值的偏差为优化目标，采用数值优化算法进行刀具旋转轴线偏斜参数即刀具旋转轴线偏斜量、刀具旋转轴线偏斜角的标定；

步骤6)计算电涡流传感器在机床坐标系Y_m轴上相邻刀齿间侧刃目标距离测量值的变化量，以变化量理论值与实测值的偏差为优化目标，采用数值优化算法进行刀具几何轴线偏斜参数即刀具几何轴线偏斜偏置量、刀具几何轴线偏斜偏置角、刀具几何轴线偏斜偏摆量、刀具几何轴线偏斜偏摆角的标定；

步骤7)计算电涡流传感器在机床坐标系Y_m轴上相邻刀齿间端部刃目标距离测量值的变化量，进行刀具端部刃偏心参数的标定；

所述的步骤1)的具体过程为：

1.1)刀具安装：

准备需要被标定偏心参数的刀具，并准备一根细铁丝，采用胶带将细铁丝缠绕粘贴在刀具刀杆处；将刀具与刀柄连接，并将刀柄安装在机床主轴上；

1.2)测量仪器安装：

准备电涡流非接触测量系统，包括电涡流传感器、数据采集器和示波器，将电涡流传感器、数据采集器和示波器的导线进行连接，确保能够正常采集数据；将电涡流传感器1安装在支撑架子上，将其测量端面对准刀具刀齿段的旋转中心线；将电涡流传感器2安装在支撑架子上，将其测量端面对准刀具刀杆段的细铁丝；

1.3)记录相关参数：

记录刀具几何参数，刀具几何参数包括刀具类型、直径、螺旋角、齿间角、刀片位姿参数，同时记录电涡流传感器的灵敏度参数。