一种数控车床激光对刀仪及对刀方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数控加工技术领域，特别涉及一种数控车床激光对刀仪及对刀方法。
【背景技术】
[0002]数控车床是机电一体化的典型产品，具有加工精度高，加工质量稳定可靠的特点，被广泛的应用到各个行业中，普及率逐渐提高。
[0003]数控车床要实现多把车刀的自动快速加工，就必须提前完成车刀的对刀环节，即建立机床坐标系和工件坐标系之间的联系；其中对于数控车床加工，工件坐标系的原点一般都选择在工件右端面的中心。
[0004]目前数控车床常见的对刀方法有:专用对刀仪对刀，这种方法是借助专门的对刀仪器来找准车刀刀位点相对工件的位置，成本较高，一般只有全功能数控车才配备；自动对刀，这种方法是利用数控车床本身具有车刀检测功能，可以提高对刀的效率和精度，但是安装自动对刀系统，机床成本高，并且数控车床应具有车刀自动检测辅助功能，只有高档型数控车床才具备；试切法对刀，此种对刀方法是目前最为常用的一种，无需特殊对刀工具，且操作者基本都可以实施，但是存在的缺点是操作繁琐、效率低、精度不太高；由于对刀过程中车刀直接接触工件，对于操作新手会经常出现崩刀、工件报废，甚至人身危险等问题。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是:为解决现有数控车床对刀设备成本较高，试切对刀效率低、精度低、新手操作容易发生意外的问题。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种数控车床激光对刀仪，包括:底座、第一连杆、第二连杆及第三连杆，所述第一连杆的一端与所述底座连接，另一端与所述第二连杆的第一端连接，所述第三连杆的中部与所述第二连杆连接；所述第二连杆平行于所述底座的底面，所述第二连杆的第二端设有激光发射器；所述第三连杆垂直于所述底座的底面，所述第三连杆的两端均设有激光发射器；所述激光发射器的发射方向与其所在连杆的中心线重合。
[0009]其中，所述底座的底面设有测量槽，所述测量槽与所述第二连杆发出的光线、第三连杆发出的光线共面。
[0010]其中，所述第一连杆与所述底座的底面相互垂直。
[0011 ] 其中，所述第三连杆与所述第二连杆滑动连接。
[0012]其中，所述第一连杆的长度可调，所述第一连杆上标有刻度尺，所述刻度尺用于显示所述第一连杆的中心线与所述底座的底面之间的垂直距离。
[0013]其中，所述底座设有用于将其与工件连接的固定装置。
[0014]利用上述数控车床激光对刀仪的对刀方法，包括以下步骤:
[0015]S1:将工件固定在车床上；
[0016]S2:将所述数控车床激光对刀仪的底座安装在所述工件的待车端面上；调节所述底座的位置，使第二连杆水平设置且与所述工件的轴线相交，并且第三连杆的中心线与所述工件的外圆周对齐；
[0017]S3:记录所述第二连杆的中心线与所述待车端面之间的距离L ;
[0018]S4:打开所述第二连杆及第三连杆上的激光发射器；
[0019]S5:沿Z轴方向移动车刀，当所述第二连杆发出的光线被所述车刀阻挡时，停止移动车刀，记录车刀在Z轴方向的坐标值Zl，Z轴方向对刀结束；
[0020]S6:沿Z轴的正方向移动车刀，停止移动后记录车刀在Z轴方向的坐标值Z2 ；
[0021]S7:沿X轴方向移动车刀，当所述第三连杆发出的光线被所述车刀阻挡时，停止移动车刀，记录车刀在X轴方向的坐标值XI，X轴方向对刀结束；
[0022]S8:计算对刀结果a轴:Z2-Z1-L ；X轴:X1。
[0023](三)有益效果
[0024]上述技术方案具有如下优点:本发明一种数控车床激光对刀仪，通过采用底座、三根连杆以及三个激光发射器组成的简单的设备，即可实现对刀，对刀设备制造成本低，可适用于各种车床，适用范围光，便与推广；对刀时车到不与工件接触，保证安全；由于激光发射器发出的光线为直线，光束方向不会发生变化，因此对刀精度高；对刀仪结构简单，操作方便，对于新手来说也没有什么难度。
[0025]本发明还公布了一种利用上述数控车床激光对刀仪的对刀方法，该方法操作简便，精度高，车刀不与工件接触，保证安全。
【附图说明】
[0026]图1是本发明所述数控车床激光对刀仪的结构示意图；
[0027]图2是本发明实施例所述X轴方向的对刀示意图；
[0028]图3是本发明实施例所述Z轴方向的对刀示意图。
[0029]其中，1、底座；2、第一连杆；3、第二连杆；4、第三连杆；5、工件；6、车刀。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0031]在本发明中，为便于描述，将工件5的轴线方向记为Z轴方向，将垂直Z轴的水平方向记为X轴方向，并将远离工件5的方向记为正方向。
[0032]实施例一:
[0033]如图1所示，本发明公布了一种数控车床激光对刀仪，包括:底座1、第一连杆2、第二连杆3及第三连杆4，所述第一连杆2的一端与所述底座I连接，另一端与所述第二连杆3的第一端连接，所述第三连杆4的中部与所述第二连杆3连接；所述第二连杆3平行于所述底座I的底面，所述第二连杆3的第二端设有激光发射器；所述第三连杆4垂直于所述底座I的底面，所述第三连杆4的两端均设有激光发射器；所述激光发射器的发射方向与其所在连杆的中心线重合。使用时，将底座I与工件5的待车端面连接，调整底座I的位置，使得第二连杆3的中心线水平且与工件5的轴线相交，并且第三连杆4与工件5的外圆周对齐，记录第二连杆3的中心线与底座I底面的距离L ;然后移动车刀6，当车刀6挡住第二连杆3上的激光发射器发出的光线时，车刀6在Z轴的坐标值减去L即为工件5待车端面在Z轴的坐标值；当车刀6挡住第三连杆4上的激光发射器发出的光线时，记录车刀6在X轴的坐标，两个坐标组合即为车刀6与工件5开始接触处的坐标。由于对刀时，车刀6与工件5待车端面有L距离，即对刀过程中车刀6不与工件5接触，不会发生意外；而且该数控车床激光对刀仪结构简单，制造成本低，可以防范推广使用，而且其操作方便，对刀速度快。
[0034]三个激光发射器均设有开关，优选通过同一个开关进行控制。该开关优选设置在第二连杆3或第三连杆4上，避免线缆过长影响操作。
[0035]实施例二:
[0036]本实施例与实施例一基本相同，区别在于所述底座I的底面设有测量槽，所述测量槽与所述第二连杆3发出的光线、第三连杆4发出的光线共面。只需将该测量槽与工件5端面处的经过工件5中心的水平线对齐，即完成第二连杆3的位置调整；然后沿着水平方向移动底座1，调整好第三连杆4即可；该测量槽的设置，进一步降低了对刀难度，对刀速度更快。
[0037]实施例三:
[0038]本实施例与实施例一基本相同，区别在于，所述第一连杆2与所述底座I的底面相互垂直。只保持第二连杆3水平，然后需参照第一连杆2即可确定第一连杆2与第三连杆4的位置，方便调整底座I的位置。
[0039]实施例四:
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