本發(fā)明涉及一種刀具,特別是一種內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具及刀具壽命統(tǒng)計(jì)方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代機(jī)械加工領(lǐng)域,拉刀由于其加工精度高、尺寸穩(wěn)定性、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),越來(lái)越多地應(yīng)用于各行各業(yè)中。然而有很多零件的材料為難加工材料,例如球墨鑄鐵工件、高溫合金工件、鈦合金工件等,在使用拉刀加工上述不同材料或者使用拉刀的條件不同時(shí),拉刀的磨損程度不同,使用壽命也長(zhǎng)短不一。
同理,隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,汽車(chē)零部件的需求越來(lái)越大,其中汽車(chē)零部件的傳動(dòng)軸和鐘形殼等都帶有漸開(kāi)線的花鍵部分或螺紋部分,對(duì)于這些部分的加工,現(xiàn)在先進(jìn)的加工方法是采用搓齒加工,搓齒加工降低了被加工工件的表面粗糙度值,提高了被加工工件表層金屬的硬度和強(qiáng)度,特別使得齒或齒底的表面硬度有了很大的增加,經(jīng)濟(jì)效果好;與切削加工相比,工效可提高幾倍至幾十倍,并且易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,在大批量生產(chǎn)中具有很高的生產(chǎn)率;搓齒加工屬于無(wú)屑加工,可節(jié)省原材料,有利于保護(hù)環(huán)境,因此搓齒刀具已被廣泛應(yīng)用。然而在實(shí)際應(yīng)用中,在搓齒加工花鍵部分和螺紋部份時(shí),不同的零件材料、不同的搓齒機(jī)床、不同的工藝條件等,都會(huì)使得搓齒刀具的使用壽命會(huì)完全不同。
然而,目前的拉削刀具和搓齒刀具,均存在使用壽命無(wú)法統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具及刀具壽命統(tǒng)計(jì)方法,它具有能夠自動(dòng)統(tǒng)計(jì)刀具使用壽命的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具,包括刀具本體,刀具本體內(nèi)設(shè)置有芯片組,所述芯片組包括微控制器模塊,微控制器模塊上分別連接有傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和電源模塊。傳感器模塊能夠準(zhǔn)確檢測(cè)刀具的運(yùn)動(dòng)周期;微控制器模塊能夠自動(dòng)分析和統(tǒng)計(jì)刀具的運(yùn)動(dòng)周期數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器能夠?qū)Ψ治龊徒y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記憶存儲(chǔ)。
前述的內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具中,所述微控制器模塊上還連接有能夠與外界對(duì)接的通信模塊。通信模塊能夠?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器中記憶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送到外界的智能設(shè)備中進(jìn)行更系統(tǒng)化的分析和統(tǒng)計(jì)。
前述的內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具中,所述刀具本體上設(shè)有芯片槽,所述芯片組固定在芯片槽內(nèi)。芯片槽能夠使得芯片組固定的更加穩(wěn)固。
前述的內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具中,所述芯片組是通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂固定在芯片槽內(nèi)的。環(huán)氧樹(shù)脂既能夠使得芯片組在芯片槽內(nèi)固定更加牢固,還增加了芯片組與刀具本體的絕緣性能。
前述的內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具中,所述刀具本體為拉削刀具本體或搓齒刀具本體。
前述的內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具中,所述刀具本體由高速鋼材質(zhì)構(gòu)成。高速鋼材質(zhì)使刀具具有更好的強(qiáng)度和韌性。
前述的內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具中,所述刀具本體由粉末高速鋼材質(zhì)構(gòu)成。粉末高速鋼材質(zhì)使刀具具有更好的硬度和耐磨性。
前述的內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具中,所述芯片組還包括有芯片殼,所述微控制器模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、電源模塊和通信模塊融合在芯片殼中。芯片殼使得各模塊整體變得更加緊湊。
一種內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具的壽命統(tǒng)計(jì)方法,包括以下步驟,
a、傳感器模塊采集刀具的運(yùn)動(dòng)周期數(shù)據(jù),并將運(yùn)動(dòng)周期數(shù)據(jù)傳送給微控制器模塊;
b、微控制器模塊對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì),并將分析和統(tǒng)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;
c、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記憶存儲(chǔ)。
前述內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具的壽命統(tǒng)計(jì)方法中,還包括步驟,
d、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器將記憶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送給能夠與外界對(duì)接的通信模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)在刀具本體內(nèi)設(shè)置芯片組來(lái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)刀具的運(yùn)動(dòng)周期,進(jìn)而反應(yīng)出刀具的使用壽命。
此外,本發(fā)明的芯片組主要由微控制器模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、電源模塊和通信模塊,五大模塊構(gòu)成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)刀具的使用壽命統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確。因此,本發(fā)明具有能夠自動(dòng)統(tǒng)計(jì)刀具的使用壽命,而且統(tǒng)計(jì)精確、方法簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明拉削刀具本體中內(nèi)置芯片組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明搓齒刀具本體中內(nèi)置芯片組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中的芯片組各模塊連接圖。
附圖中的標(biāo)記為:1-刀具本體,2-芯片組,3-微控制器模塊,4-傳感器模塊,5-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,6-電源模塊,7-通信模塊,8-芯片槽,9-芯片殼。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。
實(shí)施例1。一種內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具,構(gòu)成如圖1、圖2和圖3所示,包括刀具本體1,刀具本體1內(nèi)設(shè)置有芯片組2,所述芯片組2包括微控制器模塊3,微控制器模塊3內(nèi)的軟件采用低功耗的處理方法,微控制器模塊3上分別連接有傳感器模塊4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5和電源模塊6,電源模塊6為整個(gè)芯片組2提供能源。所述微控制器模塊3上還連接有能夠與外界對(duì)接的通信模塊7。所述刀具本體1上設(shè)有芯片槽8,芯片槽8設(shè)計(jì)在刀具本體1的非工作區(qū)域,所述芯片組2固定在芯片槽8內(nèi)。所述芯片組2是通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂固定在芯片槽8內(nèi)的。所述刀具本體1為拉削刀具本體或搓齒刀具本體。所述刀具本體1由高速鋼材質(zhì)構(gòu)成。所述刀具本體1由粉末高速鋼材質(zhì)構(gòu)成。所述芯片組2還包括有芯片殼9,所述微控制器模塊3、傳感器模塊4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5、電源模塊6和通信模塊7融合在芯片殼9中。
一種內(nèi)置壽命統(tǒng)計(jì)芯片的刀具的壽命統(tǒng)計(jì)方法包括以下步驟,
a、傳感器模塊4采集刀具的運(yùn)動(dòng)周期數(shù)據(jù),并將運(yùn)動(dòng)周期數(shù)據(jù)傳送給微控制器模塊3;
b、微控制器模塊3對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì),并將分析和統(tǒng)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5;
c、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記憶存儲(chǔ);
d、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5將記憶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送給能夠與外界對(duì)接的通信模塊7。
本發(fā)明的工作原理為:
生產(chǎn)刀具時(shí),在刀具本體1的非工作區(qū)域的適當(dāng)位置設(shè)計(jì)出一個(gè)安裝芯片組2的芯片槽8,將融合有微控制器模塊3、傳感器模塊4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5、電源模塊6和通信模塊7五大模塊的芯片殼9使用環(huán)氧樹(shù)脂固定在芯片槽8中,使用刀具加工相同類(lèi)項(xiàng)或不同類(lèi)型的工件,刀具每工作一個(gè)周期,傳感器模塊4檢測(cè)記錄刀具的一次運(yùn)動(dòng),并將記錄數(shù)據(jù)傳送給微控制器模塊3,微控制器模塊3對(duì)記錄數(shù)據(jù)采集后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并將統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果傳送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5進(jìn)行記憶,當(dāng)?shù)毒咴谑褂闷陂g或是在刀具損壞時(shí),均可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5記錄的數(shù)據(jù)由通信模塊7傳送給外界的智能設(shè)備,在智能設(shè)備上查看刀具的工作周期,進(jìn)而知道刀具的使用壽命,對(duì)多個(gè)刀具的使用壽命進(jìn)行統(tǒng)計(jì),最后求得刀具使用壽命的平均值,進(jìn)而可根據(jù)具體的工作需要對(duì)備用刀具的數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)備,以便實(shí)現(xiàn)連續(xù)或間斷工作的穩(wěn)定進(jìn)行。
本發(fā)明通過(guò)在刀具本體1內(nèi)設(shè)置芯片組2來(lái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)刀具的運(yùn)動(dòng)周期,進(jìn)而反應(yīng)出刀具的使用壽命。此外,本發(fā)明的芯片組2主要由微控制器模塊3、傳感器模塊4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5、電源模塊6和通信模塊7,五大模塊構(gòu)成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)刀具的使用壽命統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確。因此,本發(fā)明具有能夠自動(dòng)統(tǒng)計(jì)刀具的使用壽命,而且統(tǒng)計(jì)精確、方法簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。