本發(fā)明涉及機(jī)械零件加工，更具體地說，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。金屬切削過程是工件和刀具相互作用的過程。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)計和工藝要求的幾何精度、尺寸精度和表面質(zhì)量。為實現(xiàn)這一過程，工件與刀具之間要有相對運動,即切削運動，它由金屬切削機(jī)床提供。機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成一個機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)。

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

3、在切削刀實際運行過程中，切削刀在的運行軌跡十分復(fù)雜并且切削車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，與工件邊發(fā)生磨損碰撞，或者與切削車床發(fā)生碰撞造成切削刀或工件破損的情況，此種情況發(fā)生會導(dǎo)致切削刀損壞需要立刻更換，無形中提高了切削系統(tǒng)的運行成本。因此需要設(shè)計一種能夠?qū)η邢魉俣冗M(jìn)行控制并且避免切削刀與切削車床發(fā)生碰撞的機(jī)械零件加工用切削系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(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，同時保證切削刀不會產(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、包括碰撞檢測系統(tǒng)，根據(jù)碰撞檢測系統(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切削液用量和位置進(jìn)行計算與輸入。

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。

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軸移動路徑、y軸移動路徑、z軸移動路徑；

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軸移動組件、y軸移動組件、z軸移動組件，

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

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

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

16、通過采用上述技術(shù)方案，通過x軸移動組件、y軸移動組件、z軸移動組件，能夠?qū)崿F(xiàn)切削刀的精準(zhǔn)控制。通過將切削路徑分解為x軸移動路徑、y軸移動路徑、z軸移動路徑三種不同的移動方向，能夠?qū)崿F(xiàn)對切削路徑的準(zhǔn)確控制，保證切削過程中需要切削的部位均切削完成，同時不會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)控制其移動速度。

19、通過采用上述技術(shù)方案，速度控制組件根據(jù)此次加工移動速度控制切削刀的移動速度，保證切削速度與工件硬度相適應(yīng)，當(dāng)工件硬度大時還采用較快的切削速度，刀具可能會因為承受過大的負(fù)荷而損壞，或者工件可能會因為過度的切削熱而變形，通過速度控制組件控制控制切削刀的移動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，減少加工時間和成本。

20、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述碰撞檢測系統(tǒng)根據(jù)層次包圍盒法對切削刀控制系統(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)包括切削液存儲組件，所述切削液存儲組件內(nèi)部存儲有切削刀控制系統(tǒng)切削過程中所需的切削液，所述切削液存儲組件連接有切削液計算組件。

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

23、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述切削液計算組件電性連接有切削液輸送組件，所述切削液計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、通過采用上述技術(shù)方案，切削液計算組件根據(jù)控制面板的切削體積以及硬度系數(shù)計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，但過多的切削液可能導(dǎo)致冷卻效果降低，因為切削液不能有效地被工件和刀具吸收，而過少的切削液也會導(dǎo)致冷卻效果不好，可能因切削液過少導(dǎo)致刀具變形，或者工件切削處過熱造成工件變形。

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，通過碰撞檢測系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢測，避免發(fā)生碰撞；

30、s5、在切削刀切削的同時，通過切削液輸送系統(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x軸移動組件、y軸移動組件、z軸移動組件，能夠?qū)崿F(xiàn)切削刀的精準(zhǔn)控制。通過將切削路徑分解為x軸移動路徑、y軸移動路徑、z軸移動路徑三種不同的移動方向，能夠?qū)崿F(xiàn)對切削路徑的準(zhǔn)確控制，保證切削過程中需要切削的部位均切削完成，同時不會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)此次加工移動速度控制切削刀的移動速度，保證切削速度與工件硬度相適應(yīng)，當(dāng)工件硬度大時還采用較快的切削速度，刀具可能會因為承受過大的負(fù)荷而損壞，或者工件可能會因為過度的切削熱而變形，通過速度控制組件控制控制切削刀的移動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，減少加工時間和成本。

34、3、切削液計算組件根據(jù)控制面板的切削體積以及硬度系數(shù)計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，但過多的切削液可能導(dǎo)致冷卻效果降低，因為切削液不能有效地被工件和刀具吸收，而過少的切削液也會導(dǎo)致冷卻效果不好，可能因切削液過少導(dǎo)致刀具變形，或者工件切削處過熱造成工件變形。