本發(fā)明涉及機(jī)械零件加工，更具體地說(shuō)，它涉及一種機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、金屬切削是金屬成形工藝中的材料去除加成形方法，在當(dāng)今的機(jī)械制造中仍占有很大的比例。金屬切削過(guò)程是工件和刀具相互作用的過(guò)程。刀具從待加工工件上切除多余的金屬,并在控制生產(chǎn)率和成本的前提下，使工件得到符合設(shè)計(jì)和工藝要求的幾何精度、尺寸精度和表面質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，工件與刀具之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng),即切削運(yùn)動(dòng)，它由金屬切削機(jī)床提供。機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成一個(gè)機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)。

2、目前，市場(chǎng)上的切削系統(tǒng)，它包括切削刀控制組件，通常采用幾何建模的方式對(duì)切削刀運(yùn)行軌跡進(jìn)行控制，將切削刀的運(yùn)行軌跡分為橫向與縱向，這種方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行切削處理，但通常難以在實(shí)現(xiàn)切削精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)切削速度的判斷與控制，在處理不同硬度的工件時(shí)需要對(duì)切削速度進(jìn)行控制，倘若在硬度過(guò)大的工件切削時(shí)，采用較快的切削速度，可能會(huì)發(fā)生工件邊角發(fā)生崩裂，以及切削刀磨損過(guò)快的情況。

3、在切削刀實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，切削刀在的運(yùn)行軌跡十分復(fù)雜并且切削車(chē)床的形狀與尺寸都不盡相同，因此可能存在切削刀在執(zhí)行某一條切削路徑時(shí)，與工件邊發(fā)生磨損碰撞，或者與切削車(chē)床發(fā)生碰撞造成切削刀或工件破損的情況，此種情況發(fā)生會(huì)導(dǎo)致切削刀損壞需要立刻更換，無(wú)形中提高了切削系統(tǒng)的運(yùn)行成本。因此需要設(shè)計(jì)一種能夠?qū)η邢魉俣冗M(jìn)行控制并且避免切削刀與切削車(chē)床發(fā)生碰撞的機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠根據(jù)不同的硬度實(shí)現(xiàn)不同切削速度，并且保證切削精度能夠得到精度很大的切削完成精品，同時(shí)保證切削刀不會(huì)產(chǎn)生碰撞現(xiàn)象的機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)，包括切削刀控制系統(tǒng)，根據(jù)切削刀控制系統(tǒng)控制切削路線，并且得到切削下的零件體積計(jì)算；

4、所述切削刀控制系統(tǒng)包括切削刀控制器、與切削刀控制器連接的切削刀、與切削刀控制器和切削刀連接的控制面板；

5、包括碰撞檢測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)碰撞檢測(cè)系統(tǒng)避免切削刀與切削床整體發(fā)生碰撞；

6、包括切削液輸送系統(tǒng)，根據(jù)切削刀控制系統(tǒng)所得到的零件體積以及其他影響因素對(duì)切削液用量和位置進(jìn)行計(jì)算與輸入。

7、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述切削刀控制器連接有所述切削刀，所述切削刀控制器電性連接有所述控制面板，其中，

8、所述切削刀控制器根據(jù)控制面板的輸入數(shù)據(jù)控制切削刀進(jìn)行移動(dòng)。

9、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述控制面板輸入的內(nèi)容包括切削路徑、切削零件硬度系數(shù)，其中，

10、輸入的切削路徑根據(jù)切削模型分為x軸移動(dòng)路徑、y軸移動(dòng)路徑、z軸移動(dòng)路徑；

11、切削零件硬度系數(shù)是不同不銹鋼零件的布氏硬度。

12、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述切削刀控制器包括x軸移動(dòng)組件、y軸移動(dòng)組件、z軸移動(dòng)組件，

13、所述x軸移動(dòng)組件根據(jù)控制面板的x軸移動(dòng)路徑控制切削刀進(jìn)行移動(dòng)；

14、所述y軸移動(dòng)組件根據(jù)控制面板的y軸移動(dòng)路徑控制切削刀進(jìn)行移動(dòng)；

15、所述z軸移動(dòng)組件根據(jù)控制面板的z軸移動(dòng)路徑控制切削刀進(jìn)行移動(dòng)。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)x軸移動(dòng)組件、y軸移動(dòng)組件、z軸移動(dòng)組件，能夠?qū)崿F(xiàn)切削刀的精準(zhǔn)控制。通過(guò)將切削路徑分解為x軸移動(dòng)路徑、y軸移動(dòng)路徑、z軸移動(dòng)路徑三種不同的移動(dòng)方向，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)切削路徑的準(zhǔn)確控制，保證切削過(guò)程中需要切削的部位均切削完成，同時(shí)不會(huì)存在兩條切削路徑發(fā)生干涉的情況。

17、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述切削刀控制器還包括速度控制組件，

18、所述速度控制組件根據(jù)控制面板的切削零件硬度系數(shù)控制其移動(dòng)速度。

19、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，速度控制組件根據(jù)此次加工移動(dòng)速度控制切削刀的移動(dòng)速度，保證切削速度與工件硬度相適應(yīng)，當(dāng)工件硬度大時(shí)還采用較快的切削速度，刀具可能會(huì)因?yàn)槌惺苓^(guò)大的負(fù)荷而損壞，或者工件可能會(huì)因?yàn)檫^(guò)度的切削熱而變形，通過(guò)速度控制組件控制控制切削刀的移動(dòng)速度則避免了這種可能。并且，適當(dāng)?shù)那邢魉俣炔粌H可以保證加工質(zhì)量，還可以提高生產(chǎn)效率，減少加工時(shí)間和成本。

20、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述碰撞檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)層次包圍盒法對(duì)切削刀控制系統(tǒng)的切削路徑進(jìn)行修正和調(diào)整，防止切削刀控制系統(tǒng)在切削過(guò)程中發(fā)生碰撞。

21、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述切削液輸送系統(tǒng)包括切削液存儲(chǔ)組件，所述切削液存儲(chǔ)組件內(nèi)部存儲(chǔ)有切削刀控制系統(tǒng)切削過(guò)程中所需的切削液，所述切削液存儲(chǔ)組件連接有切削液計(jì)算組件。

22、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述切削液計(jì)算組件根據(jù)控制面板的切削路徑進(jìn)行體積計(jì)算，并且通過(guò)切削體積以及硬度系數(shù)計(jì)算出所需切削液體積。

23、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述切削液計(jì)算組件電性連接有切削液輸送組件，所述切削液計(jì)算組件可控制切削液輸送組件向切削零件注入的切削液體積。

24、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，切削液計(jì)算組件根據(jù)控制面板的切削體積以及硬度系數(shù)計(jì)算出所需切削液體積，將切削體積與硬度系數(shù)相乘得到切削液體積，并控制切削液輸送組件的切削液噴出量，保證切削液量適中。雖然切削液的主要功能之一是冷卻，但過(guò)多的切削液可能導(dǎo)致冷卻效果降低，因?yàn)榍邢饕翰荒苡行У乇还ぜ偷毒呶?，而過(guò)少的切削液也會(huì)導(dǎo)致冷卻效果不好，可能因切削液過(guò)少導(dǎo)致刀具變形，或者工件切削處過(guò)熱造成工件變形。

25、一種機(jī)械零件加工用切削方法，根據(jù)上述機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)，包括以下步驟：

26、s1、操作人員將切削路徑以及切削硬度系數(shù)輸入控制面板；

27、s2、控制面板內(nèi)容傳輸至切削刀控制器；

28、s3、切削刀控制器控制切削刀進(jìn)行切削；

29、s4、在切削刀切削的同時(shí)，通過(guò)碰撞檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢測(cè)，避免發(fā)生碰撞；

30、s5、在切削刀切削的同時(shí)，通過(guò)切削液輸送系統(tǒng)輸送切削液。

31、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)有益技術(shù)效果：

32、1、通過(guò)x軸移動(dòng)組件、y軸移動(dòng)組件、z軸移動(dòng)組件，能夠?qū)崿F(xiàn)切削刀的精準(zhǔn)控制。通過(guò)將切削路徑分解為x軸移動(dòng)路徑、y軸移動(dòng)路徑、z軸移動(dòng)路徑三種不同的移動(dòng)方向，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)切削路徑的準(zhǔn)確控制，保證切削過(guò)程中需要切削的部位均切削完成，同時(shí)不會(huì)存在兩條切削路徑發(fā)生干涉的情況。

33、2、速度控制組件根據(jù)此次加工移動(dòng)速度控制切削刀的移動(dòng)速度，保證切削速度與工件硬度相適應(yīng)，當(dāng)工件硬度大時(shí)還采用較快的切削速度，刀具可能會(huì)因?yàn)槌惺苓^(guò)大的負(fù)荷而損壞，或者工件可能會(huì)因?yàn)檫^(guò)度的切削熱而變形，通過(guò)速度控制組件控制控制切削刀的移動(dòng)速度則避免了這種可能。并且，適當(dāng)?shù)那邢魉俣炔粌H可以保證加工質(zhì)量，還可以提高生產(chǎn)效率，減少加工時(shí)間和成本。

34、3、切削液計(jì)算組件根據(jù)控制面板的切削體積以及硬度系數(shù)計(jì)算出所需切削液體積，將切削體積與硬度系數(shù)相乘得到切削液體積，并控制切削液輸送組件的切削液噴出量，保證切削液量適中。雖然切削液的主要功能之一是冷卻，但過(guò)多的切削液可能導(dǎo)致冷卻效果降低，因?yàn)榍邢饕翰荒苡行У乇还ぜ偷毒呶?，而過(guò)少的切削液也會(huì)導(dǎo)致冷卻效果不好，可能因切削液過(guò)少導(dǎo)致刀具變形，或者工件切削處過(guò)熱造成工件變形。