[发明专利]一种球头铣刀后刀面磨损测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种球头铣刀后刀面磨损测量装置，其组成包括：硬件和软件部分，其特征是：硬件包括：加工装置、复映装置和平板电脑三大部分，所述的平板电脑中装有专用的三坐标测量软件及刀具磨损测量软件和windows系统，所述的加工装置包括机架，所述的机架连接主轴，所述的主轴连接球头铣刀，所述的复映装置包括三坐标测量仪和复映板，所述的三坐标测量仪连接平板电脑。

2.根据权利要求1所述的球头铣刀后刀面磨损测量装置，其特征是：所述的球头铣刀与封闭的铣床主轴相连接，并且其下方放置有工件，所述的工件连接夹具，所述的夹具固定在连接板上，所述的连接板安装在固定块上，所述的固定块安装在底座上。

3.根据权利要求1或2所述的球头铣刀后刀面磨损测量装置，其特征是：所述的三坐标测量仪下方放置有复映板，所述的复映板连接夹具，所述的夹具固定在连接板上，所述的连接板安装在固定块上，所述的固定块安装在底座上。

4.根据权利要求1所述的球头铣刀后刀面磨损测量装置，其特征是：所述的平板电脑包括其中的三坐标测量软件、刀具磨损测量软件和windows系统、图像采集处理软件、固态硬盘及输出屏幕，所述的平板电脑包括实现图像采集处理分析、铣刀后刀面磨损量的计算读取。

5.一种权利要求1-4之一所述的球头铣刀后刀面磨损测量装置的测量方法，其特征是：该包括如下步骤：

1）将工件和复映板装夹在机床工作台，加工之前先用刀具在复映板上铣削一个半圆孔，作为刀具初始未磨损状态的参照孔；

2）设定铣削试验加工参数，在球头铣刀铣削加工过程中，每加工一段时间需要在复映板上铣削一个孔；

3）用三坐标测量仪对复映孔进行测量，为了得到球头铣刀切削刃不同位置处的刀具磨损量，对同一组加工参数铣削出来的孔，选定几个测量高度，在选定的测量高度处分别测量孔的若干个点的坐标值；

4）刀具磨损测量软件中采用最小二乘法对步骤3）数据点进行圆的拟合操作，得到复映孔不同高度处的半径值，即磨损的球头铣刀对应位置的径向半径值，通过与未磨损时的球头半径比较，可得到球头铣刀的径向变化量，再根据后刀面磨损量和径向变化量的关系，获得刀具后刀面的磨损量。

6.根据权利要求5所述的球头铣刀后刀面磨损测量装置的测量方法，其特征在于：所述的步骤2）中，所述的孔的深度保持一致，以便于之后测量时对比同一高度处的刀具径向半径变化。

7.根据权利要求5所述的球头铣刀后刀面磨损测量装置的测量方法，其特征在于：所述的步骤4）中，所述的后刀面磨损量和径向变化量的关系为：

其中，VB为球头铣刀后刀面磨损量，γ是刀具前角，β是刀具后角，是刀具径向变化量。