本系统旨在测量钻削刀具的温度分布,包含数据采集和热电偶标定两大模块。热电偶标定模块配备加热器和紧邻钻尖的热电偶,与数据采集模块相连。在标定过程中,加热器同步加热钻尖和热电偶,采集钻尖温度及工件与刀具间的热电势数据,形成标定数据集。在实际测量中,通过热电势差从标定数据集中检索温度值,实现刀具温度分布的准确测量。
背景技术
在材料去除过程中,所需要的切削机械能大部分被转化成热能,并以热量的形式按不同比例传递到切屑、工件和刀具中。由热量引起的刀具温度升高易造成刀具及工件材料软化、工件已加工表面金相组织不稳定等问题,从而加速刀具磨损,降低刀具使用寿命和加工表面质量。与直角切削(车削、铣削等)不同,在钻削加工过程中,由于主切削刃上各点的刀具前角、刃倾角以及切削速度不同,导致该刃上产生的热量不均衡,并且已携带大量热量的切屑会被长时间限制在螺旋槽内,造成钻削温度在相同工况条件下比其他加工工艺要高且复杂。因此,如何获得钻削过程中的刀具主切削刃上温度分布特征,成为提高刀具使用寿命,改善已加工表面质量的关键。
接触式测温技术和非接触式测温技术是目前测温技术的主要放法。非接触测温技术有红外测温放法;接触式测温技术有热电偶法。其中红外测温技术的缺点是:1.辐射率的修正不准确;2.不能测量被遮挡掩盖物体的温度。所以只有接触式测量才可以准确测量出钻削加工时的温度。
实现思路