专利名称：数控铣床自动对刀装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于数控机床的自动刀装置，尤其是涉及一种数控铣床的自
动对刀装置，属于机床自动控制技术领域。
背景技术：
在利用数控铣床加工工件时，先确定工件坐标系，然后确定刀位点在工件坐标系 中的位置，这一过程称为对刀。以前，数控机床加工之前的对刀大多采用手动试切，靠人工 控制，因此准备工时长、对刀精度不稳定。申请号为01233104. X的实用新型申请涉及一种 数控车轮车床的自动对刀装置，该对刀装置安装在刀架的一侧，由盒体、摆杆、测头、回转电 机构成，盒体由把合螺钉把合在刀架上，回转电机位于盒体内，可回转摆杆与电机相连，由 电机控制摆杆定位，摆杆前端设有测头，摆杆可收放于盒体中。具有结构简单、安全可靠、测 量精度和自动化程度高等优点。 但随着数控铣床自动化程度的提高，对控制系统的软件以及硬件有了快速的发 展，上述对刀装置的精度还有待于进一步的提高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精度的数控铣床自动对刀装置。 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种数控铣床自动对刀装置，包括设置于
铣床主轴内锥孔的对刀感应探头，与对刀感应探头相连的电信号处理电路，与电信号处理
电路相连的机床数据控制系统，所述机床数据控制系统包括用于输入命令的键盘、控制刀
具运动的刀具驱动机构、控制刀具驱动机构的对刀控制系统，其特征在于所述对刀感应探
头包括与机床主轴的锥孔相配合的锥套、芯轴，所述锥套与芯轴之间通过绝缘套相隔离，在
锥套上设置第一信号插头，在所述芯轴上设置第二信号插头。 前述的数控铣床自动对刀装置，其特征在于在所述芯轴的外周设置一层对刀圈， 通过表面形状不同的对刀圈，可以配合不同形状的加工工件，使对刀过程更精确，操作更简单。
本实用新型所达到的有益效果 本实用新型的数控铣床自动对刀装置，利用机床数据系统及对刀感应探头，使对 刀过程更精确，整体结合简单，成本低。
图1为本实用新型的数控铣床自动对刀装置构成示意图； 图2为本实用新型的一种对刀感应探头结构示意图； 图3为本实用新型的第二种对刀感应探头结构示意图； 图4为本实用新型的数控铣床自动对刀装置的对刀过程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。 图1为本实用新型的数控铣床自动对刀装置构成示意图；本实用新型的一种数控 铣床自动对刀装置，包括设置于铣床主轴内锥孔的对刀感应探头l，与对刀感应探头相连的 电信号处理电路2，与电信号处理电路2相连的机床数据控制系统3，所述机床数据控制系 统3包括用于输入命令的键盘、控制刀具运动的刀具驱动机构5、控制刀具驱动机构的对 刀控制系统4。 图2为本实用新型的一种对刀感应探头结构示意图；所述对刀感应探头包括与机 床主轴的锥孔相配合的锥套11，芯轴12，所述锥套11与芯轴12之间通过绝缘套13相隔离， 在锥套11上设置第一信号插头18，在所述芯轴12上设置第二信号插头19。 图3为本实用新型的第二种对刀感应探头结构示意图；与上图相比，在所述芯轴 12的外周设置一层对刀圈14，所述第二信号插头19设置于对刀圈14上，通过表面形状不 同的对刀圈14，可以配合不同形状的加工工件，使对刀过程更精确，操作更简单。 本实用新型的工作过程为由键盘发出对刀指令，经对刀控制系统识别处理后，传 给机床数控系统的刀具驱动机构，刀具驱动机构控制刀具向对刀感应探头表面自动定位寻 边运动。在刀尖触及对刀感应探头表面的瞬间，对刀感应探头的高电平通过刀尖对地产生 负跳变，该信号发向对刀控制系统控制刀具驱动机构停止运动计算机提取该轴对刀基准 点的坐标数据后及时后退一定的距离然后沿另一坐标方向继续作定位寻边运动，以便再 次引起中断并记取此轴对刀基准点的坐标数据，经计算后作为预设工件坐标系的零点。 图4为本实用新型的数控铣床自动对刀装置的对刀过程示意图。本图所示的是针 对"两面一销"定位形式的夹具对刀方法。以立式数控铣床为例，夹具15在Z坐标的位置 通过加工程序来确定，因此，只要在XY平面上找到定位块16的定位基准坐标后，将对刀取 得的基准点坐标数据经一定计算后作为预设工件坐标系的原点即可。寻边方式是先用基 准直径为D的标准对刀棒找到X向定位块16的右边界，记下此时X轴坐标值x。，在保持Y 坐标不变的情况下按X为-向后退一个给定值x'，然后沿Y轴向下寻边找到Y坐标定位销 17的上边界，记下此时Y轴坐标值)y。，则(O，O) = (x。-D/2，y。-D/2)，即为确定的工件坐标 系原点。
权利要求一种数控铣床自动对刀装置，包括设置于铣床主轴内锥孔的对刀感应探头(1)，与对刀感应探头相连的电信号处理电路(2)，与电信号处理电路(2)相连的机床数据控制系统(3)，所述机床数据控制系统(3)包括用于输入命令的键盘、控制刀具运动的刀具驱动机构(5)和控制刀具驱动机构的对刀控制系统(4)，其特征在于所述对刀感应探头(1)包括与机床主轴的锥孔相配合的锥套(11)、芯轴(12)，所述锥套(11)与芯轴(12)之间通过绝缘套(13)相隔离，在锥套(11)上设置第一信号插头(18)，在所述芯轴(12)上设置第二信号插头(19)。
2. 根据权利要求l所述的数控铣床自动对刀装置，其特征在于在所述芯轴(12)的外 周设置一层对刀圈(14)，所述第二信号插头(19)设置于对刀圈(14)上。
专利摘要本实用新型公开了一种数控铣床自动对刀装置，包括设置于铣床主轴内锥孔的对刀感应探头，与对刀感应探头相连的电信号处理电路，与电信号处理电路相连的机床数据控制系统，其特征在于，所述机床数据控制系统包括用于输入命令的键盘、控制刀具运动的刀具驱动机构、控制刀具驱动机构的对刀控制系统。本实用新型的数控铣床自动对刀装置，利用机床数据系统及对刀感应探头，使对刀过程更精确，整体结合简单，成本低。
文档编号B23C9/00GK201537832SQ200920231288
公开日2010年8月4日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者丁乃桓, 张书远, 韩贤明 申请人:南京乔丰汽车工装技术开发有限公司