数控车床快换式机械接触对刀仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数控车床快换式机械接触对刀仪，包括底座、壳体、锥轴、接触测头、百分表和水平仪，锥轴与车床尾座固定，底座、壳体及内部零部件可以围绕锥轴旋转，通过观测水平仪调整至水平状态，在壳体上设置的百分表通过传动机构与接触测头联动，当刀具与接触测头接触时，观察百分表数值或将百分表调零位，换算出当前刀具各轴的机械坐标值，本实用新型采用纯机械结构，降低了制作成本，无需与机床的伺服系统相连，其安装在机床尾座上，方便拆卸，可在不同的数控车床上工作，适用于中小型生产加工车间，缩短工件的生产周期，提高生产效率。
【专利说明】数控车床快换式机械接触对刀仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工辅助工具，具体地说是一种数控车床快换式机械接触对刀仪。
【背景技术】
[0002]对刀仪的种类纷繁复杂，主要的类型分为接触式、非接触光感式，得到的反馈信号有些是数字表示，有些为指示灯信号，在实际生产中，多数控车床使用激光或红外线感应对刀仪进行对刀，虽然这种对刀仪的对刀精度都比较高，但是他们都有相同的缺点，就是内部结构复杂，对刀终端必须与机床伺服系统相连接，这样就使得对刀仪的制作非常困难，相应的制作成本也会提高很多。由于昂贵的制作成本和复杂的对刀结构，使得红外线感应等对刀仪不能广泛的应用到普通的生产车间。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种数控车床快换式机械接触对刀仪，采用纯机械机构组成，将刀具的X方向和Z方向移动状况由对刀仪上方的百分表表头显不出来,可以直观的了解对刀时的整个运动状态。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]数控车床快换式机械接触对刀仪，包括底座、壳体、轴承底座、锥轴、滚动轴承、锁紧端盖、接触测头、百分表和拉簧，在底座和壳体之间设置有轴承底座，在轴承底座两端设置有滚动轴承，锥轴穿过轴承底座，且锥轴前端用锁紧端盖旋紧，轴承底座侧面的拉簧销与拉簧连接，拉簧的另一端与动板旋母拉簧销连接，动板旋母穿过动板与接触测头螺纹锁紧，动板可在一定范围内前后移动，在壳体上表面设置有百分表，百分表测头与表头接触销接触，表头接触销与动板固定连接。
[0006]本实用新型的有益效果在于:
[0007]本实用新型采用纯机械结构，降低了制作成本，并且无需与机床的伺服系统相连，避免复杂电路的产生。数控车床快换式机械接触对刀仪安装在机床尾座上，不仅方便拆卸，还可以在不同的数控车床上工作。使它不仅能够广泛的应用于中小型生产加工车间，缩短工件的生产周期，提高生产效率，还弥补了机床初学者对刀用时过长的不足。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
[0010]图2为图1的侧剖视图。
[0011]图3为本实用新型去上盖的结构示意图。
[0012]图4为本实用新型去底部的结构示意图。
[0013]图5为本实用新型的零件三维爆炸图。[0014]图6为在机床中的位置及安装图。
[0015]图7为使用外圆车刀X向接触示意图。
[0016]图8为使用外圆车刀Z向接触示意图。
[0017]图9为使用内孔车刀X向接触示意图。
[0018]图10为使用内孔车刀Z向接触示意图。
[0019]图中:1-底座；2_壳体；3_上盖；4_轴承底座；5_锥轴；6_滚动轴承；7_锁紧端盖；8-接触测头；9_水平仪；10-百分表；11-压簧；12_拉簧；13_动板；14_动板旋母；15-动板旋母拉簧销；16_拉簧销；17_表头接触销；18_快速档位旋母；19_压簧档位块；20-数控车床尾座；21_刀架；22_外圆车刀。
【具体实施方式】
[0020]如图所示，数控车床快换式机械接触对刀仪，包括底座1、壳体2、轴承底座4、锥轴
5、滚动轴承6、锁紧端盖7、接触测头8、百分表10和拉簧12，在底座I和壳体2之间设置有轴承底座4，在轴承底座4两端设置有滚动轴承6，锥轴5穿过轴承底座4，且锥轴5前端用锁紧端盖7旋紧，轴承底座4侧面的拉簧销16与拉簧12连接，拉簧12的另一端与动板旋母拉簧销15连接，动板旋母14穿过动板13与接触测头8螺纹锁紧，动板13可在一定范围内前后移动，在壳体2上表面设置有百分表10，百分表测头与表头接触销17接触，表头接触销17与动板13固定连接。
[0021]所述锥轴5，可以与机床尾座连接，安装方便可靠。
[0022]所述百分表10可以直接读数，可以将百分表更换成数字或电子元件，可以实现同样功能。
[0023]作为优选，所述动板13与百分表表头之间设置有压簧11，压簧的末端设置有压簧档位块19，压簧档位块19置于壳体2的滑槽内，压簧档位块19与快速档位旋母18连接，可以通过快速档位旋母18调节压簧档位块19的位置。
[0024]作为优选,在所述壳体2上表面设有水平仪9。
[0025]所述接触测头8的外端面是一个与接触测头运动方向垂直的平面，所述接触测头靠近端部设有一个凹槽，所述凹槽的侧壁与接触测头的外端面平行，且在凹槽与外端面之间的实体部分设置向内和向外的倒角。用于测或对内外及端面等各种刀具的触碰位置。
[0026]在安装百分表10前，先将压簧档位块19穿过百分表测杆并可以在壳体凹槽内滑动，运动过程中即可将压簧11压紧。最后将上盖3安装，上盖3可以将表头露出、水平仪9露出，并将上盖3螺栓锁紧，即可将上盖3、壳体2、底座I及其他全部零件安装固定。
[0027]上盖3上设置有用于快换档位旋母18固定的两个位置，当快换档位旋母锁紧于上档位时，压簧力量最小，适合于内轮廓车刀对刀，当刀具与接触测头接触时，百分表逆时针旋转；当快换档位旋母锁紧于下档位时，压簧力量最大，适用于外轮廓车刀对刀，当刀具与接触测头接触时，百分表顺时针旋转。测量范围正好在百分表的中间位置，既可以向上使拉簧拉紧，百分表示值变化，也可以使压簧向下推动，百分表示值变化。
[0028]工作原理及使用方法如下:
[0029]第一次使用该对刀仪时，需要进行相对位置的检验，以确定该对刀仪在机床机械坐标系中的空间位置及其自身的相对尺寸，为以后的便捷使用确定理论数据。[0030]如图6所示，手动将对刀仪的莫氏锥轴安装在数控机床尾座20上，利用前后端轴承调整对刀仪上的水平仪，使其起泡至于中间位置，旋紧锁紧端盖，操作机床刀架21使外圆车刀22与接触测头相接触，观察百分表数值或将百分表调零位，此时记录下当前机床各轴的机械坐标系数值，并与对刀仪初始数值进行数学加减换算，即可反映出当前刀具各轴的机械坐标值，同样也可以检测工件坐标系建立的是否正确。
[0031]所述百分表也可以是千分表，根据对刀精度选用，也可以将百分表更换成数字或电子元件，接触后即可得到反馈信号可以实现同样功能。或弹簧更换成齿轮传动或曲柄滑块机构、铰链机构实现。
[0032]本实用新型各零部件为传统机械加工常用零件，如壳体、锥轴等均不属于精密材料，可以使用通用或数控机床加工完成，制造简单，成本低廉。其次，对刀仪使用纯机械结构，配合杠杆百分表或杠杆千分表使用，对刀精度不会因制造精度而降低。结构中使用压缩弹簧和拉伸弹簧配合使用，并结合调节锁紧换位旋钮可以实现内孔车刀、外圆车刀、端面车刀等多种刀具的对刀功能，实现了多种刀具均能够使用的目的。该对刀装置维护、维修方便，一般零件不易损坏，即便损坏更换也非常方便。
[0033]以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，做出的变形应视为属于本实用新型保护范围。
【权利要求】
1.数控车床快换式机械接触对刀仪，其特征在于:包括底座(1)、壳体(2)、轴承底座(4)、锥轴(5)、滚动轴承(6)、锁紧端盖(7)、接触测头(8)、百分表(10)和拉簧(12)，在底座(1)和壳体(2)之间设置有轴承底座(4)，在轴承底座(4)两端设置有滚动轴承(6)，锥轴(5)穿过轴承底座(4)，且锥轴(5)前端用锁紧端盖(7)旋紧，轴承底座(4)侧面的拉簧销(16)与拉簧(12)连接，拉簧(12)的另一端与动板旋母拉簧销(15)连接，动板旋母(14)穿过动板(13)与接触测头(8)螺纹锁紧，动板(13)可在一定范围内前后移动，在壳体(2)上表面设置有百分表(10)，百分表测头与表头接触销(17)接触，表头接触销(17)与动板(13)固定连接。
2.根据权利要求1所述的数控车床快换式机械接触对刀仪，其特征在于:所述动板(13)与百分表表头之间设置有压簧(11)，压簧的末端设置有压簧档位块(19)，压簧档位块(19)置于壳体(2)的滑槽内，压簧档位块(19)与快速档位旋母(18)连接。
3.根据权利要求1所述的数控车床快换式机械接触对刀仪，其特征在于:在所述壳体(2)上表面设有水平仪(9)。
4.根据权利要求1所述的数控车床快换式机械接触对刀仪，其特征在于:所述接触测头(8)的外端面是一个与接触测头运动方向垂直的平面，所述接触测头靠近端部设有一个凹槽，所述凹槽的侧壁与接触测头的外端面平行，且在凹槽与外端面之间的实体部分设置向内和向外的倒角。
【文档编号】B23B25/06GK203509076SQ201320666170
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】迟涛, 崔立军, 徐国胜, 谭积明, 李世文, 张翔宇 申请人:天津职业技术师范大学