一种数控铣床对刀仪及使用方法与流程

1.本发明涉及对刀仪技术领域，具体涉及一种数控铣床对刀仪及使用方法。


背景技术：

2.在工件的加工过程中，工件装卸、刀具调整等辅助时间，占加工周期中相当大的比例，其中刀具的调整既费时费力，又不易准确，最后还需要试切，统计资料表明，一个工件的加工，纯机动时间大约只占总时间的55％，装夹和对刀等辅助时间占45％，因此，对刀仪便显示出极大的优越性。随着生产和科学技术的发展，机械产品日趋精密、复杂和改型频繁，单件和小批量产品占到70%以上。一款能快速测量数控镗铣床刀具的直径、刀长并可对大盘铣刀刀齿等高进行调整的产品就显得很重要。
3.如公告号为cn108145529a的中国实用新型专利，公告了一种加工中心对刀仪，包括测头保持架，测头保持架上安装两根平行的测头导轨；测头导轨上设置有测头固定架和数显显示屏；测头固定架将测头固定在数显显示屏上；测头固定架通过移动手轮在导轨上移动；测头保持架的一侧设置有刀具固定座，刀具固定座上安装待测刀具；刀具固定座的底部设置有涡轮，的涡轮与驱动蜗杆连接；刀具旋转手轮连接驱动蜗杆通过刀具固定座底部的涡轮带动刀具固定座使刀具固定座能够进行圆周正向或反向旋转；测头保持架底部与驱动丝杆连接，测头运动手轮连接测头驱动丝杆驱动测头在测头运动燕尾导轨上进行直线运动。这种传统的加工中心对刀仪通过控制相关机构移动，对刀头进行检测，虽然可以降低成本，但是大大牺牲了刀头检测数据的精确度，同时对刀效率也大幅降低，且不能保障在对刀工作时设备的稳定性，继而会影响测量数据的准确性。为此需要设计一种数控铣床对刀仪及使用方法，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种数控铣床对刀仪及使用方法，以解决上述背景技术提出的问题，本发明提供如下技术方案：一种数控铣床对刀仪，包括仪器罩壳、安装于仪器罩壳内的铸件底座、x轴导轨、y轴立柱以及y轴导轨，所述x轴导轨固定安装于铸件底座的顶部，且x轴导轨上滑动安装有x轴移动座，所述y轴立柱固定连接于x轴移动座的顶部，且y轴导轨固定连接于y轴立柱上，所述y轴导轨上滑动安装有y轴移动座，所述y轴移动座上通过螺丝固定安装有表支架，所述表支架上安装有高度千分表和直径千分表，所述仪器罩壳顶部的左侧镶嵌有定位锥套，且仪器罩壳的正面固定安装有显示器。
5.优选的，所述y轴立柱的顶端固定连接有衔接盖板，且衔接盖板上固定安装有竖壳，所述竖壳将y轴立柱包裹，所述衔接盖板与x轴移动座之间转动安装有y轴传动螺杆，所述y轴移动座上设有y轴快移手柄，且y轴快移手柄的另一端穿过y轴移动座并安装有y轴螺母微调头，所述y轴螺母微调头的螺纹端与y轴传动螺杆啮合，所述y轴移动座远离表支架的一端固定连接有配重块。
6.优选的，所述铸件底座的顶部固定安装有两个对称设置的轴承座，且两个轴承座之间转动连接有x轴传动螺杆，所述x轴移动座上设有x轴快移手柄，且x轴快移手柄的另一端贯穿x轴移动座并安装有x轴螺母微调头，所述x轴螺母微调头的螺纹端与x轴传动螺杆啮合，所述x轴传动螺杆的右端和y轴传动螺杆的顶端均固定连接有微调手柄。
7.优选的，所述铸件底座的顶部固定连接有与x轴导轨平行设置的x轴光栅，所述y轴立柱上固定安装有与y轴导轨平行设置的y轴光栅，所述仪器罩壳顶部的右侧开设有封口a，且x轴移动座滑动于封口a内，所述x轴移动座的侧面固定连接有x轴风琴罩，且x轴风琴罩的另一侧连接于封口a的侧壁，所述竖壳上开设有封口b，且y轴移动座滑动于封口b内，所述y轴移动座的上下面均固定连接有y轴风琴罩，且y轴风琴罩的另一侧固定于封口b的内壁。
8.优选的，所述仪器罩壳内固定安装有定位筒，且定位筒位于定位锥套内，所述定位筒的中轴线与定位锥套的中轴线重合，所述定位筒的内底壁固定安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的输出端固定连接有限位板，所述限位板滑动于定位筒内，且限位板的顶面固定连接有两个对称设置的弹簧钢夹具，所述弹簧钢夹具的顶端伸至定位筒外并弯曲设定。
9.优选的，所述仪器罩壳的底部镶嵌有吸筒，且吸筒的内部密封滑动连接有动活塞，所述动活塞的侧面连接有密封圈，所述仪器罩壳内固定连接有导向轨，且导向轨上滑动安装有联动齿条架b，且联动齿条架b的下方固定连接有衔接杆，所述衔接杆的另一端与动活塞固定连接，所述吸筒的内壁固定连接有固定环，且固定环的顶部镶嵌有永磁环，所述动活塞的底部镶嵌有永磁片，且永磁片与永磁环磁性相斥，所述仪器罩壳内设有与联动齿条架b相配合的传动组件。
10.优选的，所述传动组件包括联动齿条架a、传动齿轮和活动口，所述定位筒和定位锥套的右侧均开设有活动口，所述限位板的右侧固定连接联动齿条架a，且联动齿条架a的另一端贯穿活动口并伸至仪器罩壳的活动腔中，所述传动齿轮通过传动轴转动安装于仪器罩壳的活动腔内，且传动齿轮分别于联动齿条架a和联动齿条架b啮合，所述联动齿条架a与联动齿条架b的移动方向相反。
11.优选的，所述仪器罩壳的两侧均固定连接有两个搬运手柄，所述定位锥套上套有旋转盘。
12.一种数控铣床对刀仪的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将对刀仪插上电源，显示器上的控制屏进入自启状态，拿取校棒将其轻轻放入定位锥套内，并左右旋动让校棒贴牢；步骤二：测量外径，调整好表支架的位置和高度，用水平方向上的直径千分表测量直径，显示器上的显示归零，将校棒取下；步骤三：装配被测刀柄，测量并计算刀盘直径；步骤四：测量高度，用高度方向的高度千分表进行测量，最后计算刀柄长度。
13.本发明的有益效果是：（1）该数控铣床对刀仪及使用方法，本发明的对刀仪为接触式对刀仪，可测量数控镗铣床刀具的直径、刀长并可对大盘铣刀刀齿等高进行调整，操作简单、通用性强，适合加工中心全部莫氏刀柄（bt50、bt40、bt30），主机自带的是一个（bt40）锥套，如果需要测量bt40、bt30的刀柄，客户在选型时就把相应的锥套转换件、对应的校棒一起配套购置。
14.（2）该数控铣床对刀仪及使用方法，本发明的对刀仪的旋转精度高，移动轴采用高
精度丝杆、导轨传动，移动方向安装了光栅尺，显示精度5μm，可以直接在显示器上读取，200mm长的标准校棒，在对刀仪上的全长方向跳动控制在
±
0.01mm以内，硬件方面铸铁床身，结构稳定适合车间环境，使用寿命长，维护成本低。
15.（3）该数控铣床对刀仪及使用方法，将刀柄的下端插入定位锥套内，使刀柄的下端抵于限位板上，弹簧钢夹具对刀柄进行限位，开启电动伸缩杆，使限位板和弹簧钢夹具下移至合适位置，在定位筒的限制下，两侧的弹簧钢夹具相互收拢并勾住刀柄的下端，使刀柄稳稳固定在定位筒内，避免检测时刀柄发生松动而影响检测结果。
16.（4）该数控铣床对刀仪及使用方法，在刀柄固定过程中，限位板带动联动齿条架a下移，在传动齿轮的联动下，使联动齿条架b顺着导向轨向上滑动，继而使衔接杆拉动动活塞在吸筒内向上滑动，使吸筒内处于负压状态，从而使仪器罩壳稳稳吸附于工作台或其他摆放参照物上，保障对刀仪在工作时的平稳性，避免触碰发生移位而造成测量误差。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明整体结构立体图；图2为本发明结构正视图；图3为本发明结构侧视图；图4为本发明结构俯视图；图5为本发明结构图1中除去仪器罩壳、竖壳后的立体图；图6为本发明结构图5另一视角的立体图；图7为本发明结构图5的正视图；图8为本发明结构图5的后视图；图9为本发明结构图5的侧视图；图10为本发明结构图5的俯视图；图11为本发明结构铸件底座的立体图；图12为本发明结构仪器罩壳装配刀柄后的剖视图；图13为本发明结构吸筒的剖视图；图14为本发明结构图12另一种状态下的示意图。
19.附图标记如下：1、仪器罩壳；101、竖壳；2、铸件底座；3、x轴导轨；4、x轴移动座；5、x轴传动螺杆；6、y轴立柱；7、衔接盖板；8、y轴导轨；9、y轴移动座；10、表支架；11、高度千分表；12、直径千分表；13、定位锥套；14、y轴传动螺杆；15、配重块；16、微调手柄；17、x轴快移手柄；171、x轴螺母微调头；18、y轴快移手柄；181、y轴螺母微调头；19、x轴光栅；20、y轴光栅；21、显示器；22、旋转盘；23、搬运手柄；24、轴承座；25、x轴风琴罩；26、y轴风琴罩；27、定位筒；28、电动伸缩杆；29、限位板；30、弹簧钢夹具；31、联动齿条架a；32、传动齿轮；33、吸筒；34、联动齿条架b；35、导向轨；36、动活塞；37、固定环；38、永磁片；39、永磁环。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.参阅图1-14所示，本发明提供以下具体实施例：实施例一一种数控铣床对刀仪，包括仪器罩壳1、安装于仪器罩壳1内的铸件底座2、x轴导轨3、y轴立柱6以及y轴导轨8，x轴导轨3固定安装于铸件底座2的顶部，且x轴导轨3上滑动安装有x轴移动座4，y轴立柱6固定连接于x轴移动座4的顶部，且y轴导轨8固定连接于y轴立柱6上，y轴导轨8上滑动安装有y轴移动座9，y轴移动座9上通过螺丝固定安装有表支架10，表支架10上安装有高度千分表11和直径千分表12，仪器罩壳1顶部的左侧镶嵌有定位锥套13，且仪器罩壳1的正面固定安装有显示器21，显示器21上的操控按键用于操控测试校棒和刀柄。
22.进一步的，y轴立柱6的顶端固定连接有衔接盖板7，且衔接盖板7上固定安装有竖壳101，竖壳101将y轴立柱6包裹，衔接盖板7与x轴移动座4之间转动安装有y轴传动螺杆14，y轴移动座9上设有y轴快移手柄18，且y轴快移手柄18的另一端穿过y轴移动座9并安装有y轴螺母微调头181，y轴螺母微调头181的螺纹端与y轴传动螺杆14啮合，y轴移动座9远离表支架10的一端固定连接有配重块15。
23.进一步的，铸件底座2的顶部固定安装有两个对称设置的轴承座24，且两个轴承座24之间转动连接有x轴传动螺杆5，x轴移动座4上设有x轴快移手柄17，且x轴快移手柄17的另一端贯穿x轴移动座4并安装有x轴螺母微调头171，x轴螺母微调头171的螺纹端与x轴传动螺杆5啮合，x轴传动螺杆5的右端和y轴传动螺杆14的顶端均固定连接有微调手柄16，通过微调手柄16控制x轴移动座4和y轴移动座9移动的精确度。
24.进一步的，铸件底座2的顶部固定连接有与x轴导轨3平行设置的x轴光栅19，y轴立柱6上固定安装有与y轴导轨8平行设置的y轴光栅20，仪器罩壳1顶部的右侧开设有封口a，且x轴移动座4滑动于封口a内，x轴移动座4的侧面固定连接有x轴风琴罩25，且x轴风琴罩25的另一侧连接于封口a的侧壁，竖壳101上开设有封口b，且y轴移动座9滑动于封口b内，y轴移动座9的上下面均固定连接有y轴风琴罩26，且y轴风琴罩26的另一侧固定于封口b的内壁，x轴风琴罩25和y轴风琴罩26的装配，使得x轴移动座4和y轴移动座9的移动更为平稳，精度高、无噪音。
25.进一步的，仪器罩壳1的两侧均固定连接有两个搬运手柄23，定位锥套13上套有旋转盘22。
26.一种数控铣床对刀仪的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将对刀仪插上电源，显示器21上的控制屏进入自启状态，拿取校棒将其轻轻放入定位锥套13内，并左右旋动让校棒贴牢；步骤二：测量外径，调整好表支架10的位置和高度，用水平方向上的直径千分表12测量直径，显示器21上的显示归零，将校棒取下；步骤三：装配被测刀柄，测量并计算刀盘直径；步骤四：测量高度，用高度方向的高度千分表11进行测量，最后计算刀柄长度。
27.本实施例的具体实施方式为：设备插上电源，显示器21上的控制屏进入自启状态，从校棒合子拿出校棒，用无尘布洒上酒精把校棒擦拭干净；轻轻放入定位锥套13，并左右旋一下让校棒贴牢但不会很紧，校棒跟定位锥套13太紧了就说明两贴合面不干净有灰尘；测量外径时，把高度方向上的高度千分表11旋开，用侧方水平的直径千分表12测量直径，移动y轴移动座9并固定在一个合适的高度，拉住y轴快移手柄18快速移动表支架10，旋转微调手柄16微调到合适的位置；移动x轴移动座4同上面y轴的操作，直径千分表12快靠近校棒时，用微调手柄16来微调表支架10，让直径千分表12有一定的压缩量指针调整到对零位置，按住显示屏上的x0按钮，让显示归零，移动x轴移动座4退开，把校棒取下，装上被测的刀柄，移动x轴移动座4让直径千分表12的测头靠近刀柄刀尖，表指针指到零位（校对校棒时的位置，压缩量一样的圈数）置，显示器21上显示的数值为x1，校棒直径为d，刀柄的半径为r；其中r=d/2+x1。
28.这时旋转刀柄，可以看到刀柄尖划过测头指针的左右摆动，摆动越大刀尖安装的不平或有刀片磨损了，计算刀盘直径要考虑到旋转时刀尖的高低差，取一个大于或等于0的数为半径补偿量。
29.测量高度时，把高度方向上的高度千分表11选转过来，水平的直径千分表12不动，先把y轴立柱6移开，以防安装校棒、刀柄时把表撞坏，用高度方向的高度千分表11校对校棒的高度，把y方向数据归零；换上测量刀柄，移动y轴移动座9，让高度千分表11接触到使指针零，显示器21显示数据为y1，校棒标准长度为l，刀柄长度为l1；其中l1=l+y1。
30.使用完成后，把校棒擦拭干净喷上防锈油并放入校棒盒内，旋转定位套一并擦拭干净喷上防锈油，用外设的防护罩套上对刀仪做保护防尘措施。
31.实施例二与实施例一的不同之处在于，还包括以下内容：仪器罩壳1内固定安装有定位筒27，且定位筒27位于定位锥套13内，定位筒27的中轴线与定位锥套13的中轴线重合，定位筒27的内底壁固定安装有电动伸缩杆28，且电动伸缩杆28的输出端固定连接有限位板29，限位板29滑动于定位筒27内，且限位板29的顶面固定连接有两个对称设置的弹簧钢夹具30，弹簧钢夹具30的顶端伸至定位筒27外并弯曲设定。
32.进一步的，仪器罩壳1的底部镶嵌有吸筒33，且吸筒33的内部密封滑动连接有动活塞36，动活塞36的侧面连接有密封圈，仪器罩壳1内固定连接有导向轨35，且导向轨35上滑动安装有联动齿条架b34，且联动齿条架b34的下方固定连接有衔接杆，衔接杆的另一端与动活塞36固定连接，吸筒33的内壁固定连接有固定环37，且固定环37的顶部镶嵌有永磁环39，动活塞36的底部镶嵌有永磁片38，且永磁片38与永磁环39磁性相斥，使动活塞36不与固定环37相接触，预留出吸腔，仪器罩壳1内设有与联动齿条架b34相配合的传动组件，为保障稳定吸附，可在吸筒33的底面连接橡塑密封环。
33.进一步的，传动组件包括联动齿条架a31、传动齿轮32和活动口，定位筒27和定位锥套13的右侧均开设有活动口，限位板29的右侧固定连接联动齿条架a31，且联动齿条架
a31的另一端贯穿活动口并伸至仪器罩壳1的活动腔中，传动齿轮32通过传动轴转动安装于仪器罩壳1的活动腔内，且传动齿轮32分别于联动齿条架a31和联动齿条架b34啮合，联动齿条架a31与联动齿条架b34的移动方向相反。
34.本实施例中：将刀柄的下端插入定位锥套13内，使刀柄的下端抵于限位板29上，弹簧钢夹具30对刀柄进行限位，开启电动伸缩杆28，使限位板29和弹簧钢夹具30下移至合适位置，在定位筒27的限制下，两侧的弹簧钢夹具30相互收拢并勾住刀柄的下端，使刀柄稳稳固定在定位筒27内，避免检测时刀柄发生松动而影响检测结果；拔除刀柄时，电动伸缩杆28再次开启，使限位板29和弹簧钢夹具30复位上移，当弹簧钢夹具30脱离定位筒27内，在其弹性性能的作用下，其恢复至原始状态（解除对刀柄的夹紧），使刀柄的固定自动解除，而后向上提起刀柄即可；在刀柄固定过程中，限位板29带动联动齿条架a31下移，在传动齿轮32的联动下，使联动齿条架b34顺着导向轨35向上滑动，继而使衔接杆341拉动动活塞36在吸筒33内向上滑动，使吸筒33内处于负压状态，从而使仪器罩壳1稳稳吸附于工作台或其他摆放参照物上，保障对刀仪在工作时的平稳性，避免触碰发生移位而造成测量误差；同理，解除刀柄的固定时，电动伸缩杆28带动限位板29和联动齿条架a31上移，使联动齿条架b34和衔接杆341下移，以解除吸筒33的负压状态，使得其在不装配刀柄的情况下方便移位或搬运，灵便可靠。
35.本发明设计的对刀仪注意要点：一）、对刀仪的跳动变大时，看校棒或刀柄有没有安装到位、主轴锥套是否不干净，接触面上有灰尘，用酒精擦拭各部位晾干，放入主轴锥套再测一次看。
36.二）、主轴锥套务必清洁干净，并涂抹干净防锈油；三）、测试棒务必擦拭干净，并涂抹干净防锈油；四）、使用后请保持干净并及时清除杂物、灰尘、铁屑等；五）、每日清洁对刀仪外罩；六）、请务必用清洁防锈油，切记不可使用汽油 ，丙酮类溶剂；七）、不用时请用防护罩包裹。
37.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。