机械刻度式对刀仪的制作方法

本发明涉及一种对刀仪，特别涉及一种机械刻度式对刀仪。

背景技术：

一个零件在数控机床等设备上，需要进行装卸、刀具调整等辅助工作，而刀具的调整将花费大量的精力和时间，且效率并不高。有统计资料显示，一个零件的加工，纯机动的时间占到总时间的55%左右，而前期的辅助时间占了将近45%的时间，由此可见前期的辅助时间给大量的耗费了。提高对刀仪对刀的速度可有效降低刀具的调整时间，从而缩短了整个零件的加工周期。

对刀仪常用于数控机床加工零件前基准的定位，生产使用频率较高。随着技术的发展，也出现了类似自动对刀辅助仪器，可将仪器安装在机床内部，完成对刀和坐标的输入，操作方便且效率高。但由于自动对刀仪造价过高，极大的限制了在该领域的推广。而且在生产自动化程度不高的企业和学校依然保持着传统的对刀仪对刀的使用，由于价格便宜，操作方便易懂，故适用范围广，这种传统的对刀仪几乎占到整个市场70%左右的份额。

目前传统的机械式对刀仪采用百分表读数方式。使用时，通过对刀仪测量柱的上下移动，来带动百分表指针的转动，由于百分表的制造技术很成熟 ，因此在对刀时，可获得较好的定位精度及可靠性。整个对刀仪的本体设计简单且安装方便。但是在使用过程中也存在一些问题：

1.对刀仪的大小受到百分表体积的限制，无法做到轻巧型，使用较为笨拙。

2.对刀仪基准接触面积大，只能用在中大型零件上，对于小型零件的接触面不好定位。

3.百分表是个易损品，由于使用不当或掉到地上，很容易损坏。

4.百分表是采用嵌入式的，一旦损坏很难更换。

5.这种小型百分表制造成本较高，影响了整个对刀仪整体价格，性价比不高。

6.百分表每次转动一圈可回到零点位置，操作员在使用时容易造成多转动一圈的情况。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种采用基准刻度定位，读数直观易懂，操作更方便的机械刻度式对刀仪，该机械刻度式对刀仪是根据对刀仪上下两个基准面的定位原理进行设计，打破了传统对刀仪过于依赖百分表的使用方式，是一种全新的设计。

解决上述技术问题的技术方案是：一种机械刻度式对刀仪，包括测量柱、圆环封盖、导向柱、基座本体和弹簧，所述的基座本体上开有测量柱安装槽，测量柱从上往下依次由小直径圆柱和大直径圆柱连接构成，测量柱安装在测量柱安装槽内，弹簧安装在测量柱与测量柱安装槽底面之间，测量柱安装槽的上端开口通过螺纹与圆环封盖连接，测量柱的小直径圆柱从圆环封盖伸出，圆环封盖下端面与测量柱的大直径圆柱的上端面接触，导向柱安装在测量柱安装槽的侧壁上，导向柱一端的端面与测量柱上开有的导向槽的内壁贴合，所述的基座本体的侧面还设置有开口槽，开口槽边缘设置有外刻度盘，位于开口槽处的测量柱上设置有与外刻度盘配合指示终点的内刻度盘。

所述的外刻度盘和内刻度盘上均设置有多条短横线和一条表示零点的长横线，对刀终点时，外刻度盘和内刻度盘上的长横线处于对齐状态，短横线处于错开状态。

所述的圆环封盖上端面设置有便于旋转的凸起。

该机械刻度式对刀仪还包括有用于旋转圆环封盖的内卡旋钮，内卡旋钮是扁圆柱体，内卡旋钮下端开有测量柱凹槽和与圆环封盖凸起配合的旋钮凹槽，内卡旋钮上端设置有手柄。

所述的测量柱的大直径圆柱底端还开有弹簧安装槽，弹簧上部位于弹簧安装槽内。

由于采用上述结构，本发明具有如下有益效果：

1. 本发明是利用测量柱顶面和基座本体底面作为基准面进行高度的定位，采用滑动结构进行刻度设计。由于采用刻度显示功能，省略了百分表，对刀仪的大小不受百分表体积的限制，体积可设计得更小。

2.刻度式读数方式更直观，不容易出错。

3.刻度式对刀仪具有耐脏，耐污等特点，可适应各种恶劣环境。

4.拆装方便，便于清洗。

5.结构简单，便于制造，成本低。

下面，结合附图和实施例对本发明之机械刻度式对刀仪的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之机械刻度式对刀仪主视图。

图2：本发明之机械刻度式对刀仪左视图。

图3：本发明之机械刻度式对刀仪俯视图。

图4：图3的B-B剖视图。

图5：图1的A-A剖视图。

图6：本发明对刀工作开始前示意图。

图7：本发明对刀工作结束时示意图。

图8：本发明之内卡旋钮仰视图。

图9：本发明之内卡旋钮主视图。

图10：本发明之内卡旋钮俯视图。

图中：1-测量柱，11-小直径圆柱，12-导向槽，13-大直径圆柱，14-弹簧安装槽，2-圆环封盖，3-导向柱，4-基座本体，41-开口槽，42-测量柱安装槽，5-弹簧，6-内刻度盘，7-外刻度盘，8-内卡旋钮，81-测量柱凹槽，82-旋钮凹槽，83-手柄。

P1-刀具，P2-零件。

具体实施方式

实施例1：一种机械刻度式对刀仪，如图1-图5所示，包括测量柱1、圆环封盖2、导向柱3、基座本体4和弹簧5，所述的基座本体4上开有测量柱安装槽42，测量柱1从上往下依次由小直径圆柱11和大直径圆柱13连接构成，测量柱1安装在测量柱安装槽42内，弹簧5安装在测量柱与测量柱安装槽底面之间，测量柱1与测量柱安装槽42为间隙配合，间隙量允许在0.8～0.12mm之间，在外力和弹簧5的作用下，测量柱1在基座本体4的测量柱安装槽42内可实现上下移动。测量柱安装槽的上端开口通过螺纹与圆环封盖2连接，测量柱1的小直径圆柱从圆环封盖2伸出，圆环封盖下端面与测量柱1的大直径圆柱的上端面接触，圆环封盖2用来调节测量柱1伸出的长度，同时也起到密封的作用。导向柱3有两根，分别水平安装在测量柱安装槽的两侧侧壁上，导向柱一端的端面与测量柱1上开有的导向槽12的内壁贴合，使测量柱1只能垂直上下移动。所述的基座本体4的侧面还设置有开口槽41，开口槽边缘设置有外刻度盘7，位于开口槽处的测量柱1上设置有与外刻度盘配合指示终点的内刻度盘6，外刻度盘7和内刻度盘6上的刻度一一对应。

本实施例中，所述的外刻度盘7和内刻度盘6上均设置有多条短横线和一条表示零点的长横线，对刀终点时，外刻度盘7和内刻度盘6上的长横线处于对齐状态，短横线处于错开状态。所述的圆环封盖2上端面设置有便于旋转的凸起21。所述的测量柱1的大直径圆柱底端还开有弹簧安装槽14，弹簧5上部位于弹簧安装槽内。

本实施例中，该机械刻度式对刀仪还包括有用于旋转圆环封盖2的内卡旋钮8，内卡旋钮是扁圆柱体，内卡旋钮下端开有测量柱凹槽81和与圆环封盖凸起21配合的旋钮凹槽82，内卡旋钮上端设置有手柄83。作为一种变换，所述的圆环封盖2上的凸起21可以变化为凹槽，相应的将内卡旋钮8的旋钮凹槽82变化为旋钮凸起即可。

本发明的基本原理：假设机械刻度式对刀仪对刀具基准高度为30mm，那么所设计的测量柱1顶面基准到刻度零点的距离为标准值15mm，基座本体4的底面到刻度零点的距离同样为标准值15mm。当测量柱1侧面零点刻度与基座本体4的零点刻度对齐，就是标准的30mm高度值。

本发明对刀的工作过程：在使用前先将内卡旋钮8（如图8-图10所示）放入圆环封盖2顶部两处凸起21处，对齐下压，通过顺时针或逆时针的旋转圆环封盖2，可调节测量柱的上下移动。调节后的测量柱1零点刻度略高于基座本体4的零点刻度，设置一个可移动的区间（一般为0.5～0.8mm）。使用时，将对刀仪放在零件基准面上如图6所示，然后移动刀具到测量柱1的顶面上端处，旋转数控机床手轮Z轴，使刀具向下移动并接触测量柱1顶面，并继续向下缓慢移动，通过手轮Z轴的微调，使测量柱1侧面零点刻度位置与基座本体零点刻度位置完全对齐后（零点刻度为长横线，短横线为参考线，当零点刻度对齐后，短横线保持错开状态），如图7所示，记下当前坐标值输入机床Z值（即G54坐标），并减去对刀仪高度（如30mm）。