CN101138830A - 一种铣床对刀工具及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种在铣床加工过程中将铣刀与加工件进行对正的仪表类工具。它是在可伸缩的弓形主体上安装一个中轴线捕捉机构用于捕捉铣刀或加工件的中轴线；在弓形主体的一端是一个直、锥结合柄，直柄部分可夹在分度头卡盘上用于捕捉分度头的中轴线(与加工件中轴线重合)，锥柄部分可在磁性锥柄套的配合下与铣床工作头主轴相连接，用于捕捉铣刀中轴线。加工件与铣刀的中轴线通过该工具相互关联，两者的偏差被传输到一个变速机构放大数百倍并在表盘上通过指针指示出来以辅助操作者观察对正。

Description

一种铣床对刀工具及使用方法

所属技术领域

本发明涉及一种在铣床加工过程中将铣刀与加工件进行对正的仪表类工具。

背景技术

在手动铣床的轴类键槽削铣及相类削铣过程中“要求把铣刀的对称线与工件的中心对准，就是通常所说的‘对中心’”。即调整铣床的工作台，使铣刀旋转形成的圆柱体的中轴线与加工件的中轴线垂直相交。目前调整的方法很多，但无有效的专用工具。常见的方法有：测量对刀法、贴纸(擦边)对刀法、切痕对刀法、环表对刀法、对刀规法、划线对刀法。上述方法较为常用，而其弊病也为众所周知：测量对刀法，因测量无法精确导致计算后的误差值较大；贴纸(擦边)对刀法，要求铣刀的长度不小于加工件的半径，使用有局限；切痕对刀法的精确程度与操作者的经验相关；环表对刀法操作繁复；对刀规法及划线法误差较大……

发明内容

为了克服目前公知对正方法的种种不足，本发明提供一种专用铣床对刀工具及方法。不仅能够方便地将铣刀与加工件进行对正，而且操作简便对正精确度高，且工具适应性强，一种工具能够适应分度头、平口钳、V形块等多种定位方式。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在一个可伸缩的弓形主体一端为直、锥结合柄，用以捕捉分度头或铣刀的中轴线；主体上安装一个Y形可伸缩的或钢弦式有位移补尝作用的捕捉机构(也可以是两者的结合体)用以捕捉铣刀或加工件的中轴线。而且使两者相互关联，再用一个变速机构将两者的偏差放大数百倍并在一个表盘上用指针指示出来，辅助操作者观察对正。

本发明的有益效果是，可以方便地将铣刀与加工件进行对正，而且由于考虑了摆差的影响能够达到较高的精确度，且工具能够广泛地适应多种夹钳方式，实用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的原理证明用图。

图2是对刀工具第一个实施例的俯视和主视结构图

图3是对刀工具的使用安装图示

图4是对刀工具的对正过程演示图

图5是对刀工具的第二个实施例俯视结构图

图6是Y形捕捉机构结构图

图7是铣刀捕捉部位的加工效果图示

图中1、可伸缩的弓形主体，2、尾部定位孔，3、变速机构及表盘、指针，4、直柄，5、锥柄，6、钢弦式中轴线捕捉机构，7、气泡式水平仪，8、瞄准台，9、弓形主体的锁紧、解锁机构，10、立式铣刀，11、用于中轴线捕捉的椭圆弧槽(或光滑平面)，12、复位弹簧及其旋钮，13、位移补尝机构，14、中轴线，15、铣床尾座，16、分度头，17、铣床工作台，18、Y形中轴线捕捉机构，19、位移补尝弹簧，20，Y形捕捉机构的断面，21指针零位。

在图1a中圆O是一光滑圆柱，一条光滑的线DCAB围绕其断面并沿断面以力f拉直。在理想状态下：力f1＝f2其合力f3＝f且与之反向，结合物理定律可推知CGFH为夌形∠FCG＝∠FCH，AO＝BO，OC为公共边则ΔAOC≌ΔBOC；同理，E为DC反向延长线上任意一点，ΔAEC≌ΔBEC。所以DC的反向延长线经过圆心0。

在图1b中圆O是一光滑圆柱，ECAB是一固体Y形结构(且关于EC轴对称)沿断面方向紧压在其外沿。F为EC反向延长线上任意一点：AO＝BO，OC为公共边，∠ACO＝∠BCO则ΔAOC≌ΔBOC；同理，ΔAFC≌ΔBFC。所以，EC反向延长线经过圆心O。

具体实施方式

在图2所示实施例中，弓形主体(1)为可伸缩结构，其一端为直、锥结合柄(4和5)，另一端为尾部定位孔(2)且三者的中轴线为同一直线。在弓形主体与柄端相连的部分上安装一个钢弦式的中轴线捕捉机构(6)，且其空间位置应保证其中心线与直、锥柄(4和5)及尾部定位孔的中轴线重合。捕捉机构安装在可旋转的光滑立柱之上可以前后摆动，其一端与一个变速机构及指针(3)相连接，从而将捕捉到的铣刀(10)中轴线的动态轨迹传输到变速机构(3)放大，且最终转变为指针与表盘的相对摆动显示出来。另一端连接钢弦及位移补尝机构(13)，钢弦围绕在铣刀(10)刀柄下部特定加工的椭圆弧槽(11)内，且其所在平面与工作台平面平行。位移补尝机构(13)由两个对称分布的夹钳体构成，且二者连接于一根弹簧的两端，以保证钢弦对称均匀地受力。由于对正过程是一个铣刀与分度头之间位移逐步缩短的过程，并且在动态捕捉铣刀中轴线的时候铣刀与分度头之间的距离是不断变化的，位移补尝机构的作用就是要适应上述两种位移变动，从而使整个对正过程中铣刀与钢弦之间始终保持一定的拉力，并且由操作者观察位移补尝机构弹簧的拉伸程度以保证该捕捉机构不会过度受力而损坏或过度磨损影响精确度。复位弹簧及其旋钮(12)的作用是调整捕捉机构(6)及指针(3)归零并且尽量减小钢弦与铣刀之间磨擦力对精度的影响。气泡式水平仪(7)用于指示该工具整体是否处于水平状态以保证该工具平面与工作台平面近似平行。由于捕捉机构(6)的中心线与该工具直、锥柄(4和5)及尾部定位孔(2)的中轴线(14)相重合，所以其水平度对于对正精度理论上没有影响。瞄准台(8)的高度与该工具的直、锥柄(5和4)中轴线及钢弦的高度相等，用于将钢弦与中轴线捕捉机构对准铣刀(10)刀柄下部的捕捉槽(11)。主休锁紧解锁机构(9)，解锁时可以将主体拉伸或缩短以方便使用。钢弦是中轴线捕捉机构的重要部分，可单独更换，可长可短，所以对于不同规格的铣床工作头有较强的适应性。

使用方法(一)：分度头(16<见图3>)水平放置，将工具的直柄(4)夹于分度头上，另一端用尾座(15)支撑其定位孔(2)，使工具处于稳定状态。观察气泡式水平仪(7)并摇动分度头手柄使其转动到水平状态。调整复位弹簧旋钮(12)使指针归零即捕捉机构(6)的中心线与分度头(16)、尾座(15)及工具直、锥柄(4和5)的中轴线重合。上升铣床工作台面(17)并适时将钢弦围绕于铣刀上，精确调整工作台面使瞄准台(8)平面对准铣刀上的捕捉槽(11)。然后，将钢弦放入捕捉槽(11)内并向右移动工作台同时观察位移补尝机构(13)，使其适度张开。观察指针偏转方向并前后移动工作台使指针再次归零<见图4>，初步对正完毕。如需进一步对正，将主轴调至最低转速开动铣床，这时指针左右摆动。继续前后调整工作台，使指针在零位(21)处左右的摆动幅度相等，精确对正完毕。

在图5所示的实施例中，除Y形中轴线捕捉机构(18)外其余部分与实施例1完全相同。Y形捕捉机构由一个Y形开口端与其母体同轴连接构成，可以伸缩，可以相对旋转。其位移补尝是由弹簧(19)来实现的。其加工应保证同心度较高，只要Y形开口端与其母体的相对摆动幅度小于铣刀的摆差<约0.1MM>，其对正精度不受影响。这并不难以做到。在其使用过程中应先将Y形机构的开口压在铣刀刀柄下部的对正捕捉面(11<见图7>)上，并用手轻轻转动Y形开口端使其与被检测体紧密配合。其余操作过程同上。

由于铣刀表面不规则难以进行中轴线的捕捉，应当在铣刀刃带以上刀柄以下部分加工一个圆&椭圆弧槽或光滑平面(并保证其与铣刀中轴线相垂直)，用以轴线捕捉并减小磨擦力对精度的影响。

使用方法(二)：将工具的锥柄与一个带有磁性的锥柄套(类似铣刀刀套，可与铣床工作头主轴相配合)相连，锥柄套与铣床工作头主轴相连，使其中轴线与工作台面近似垂直。旋转主轴，使中轴线捕捉机构的捕捉面与工作台前后运动方向平行。使中轴线捕捉机构捕捉到台钳或V形铁上的加工件的中轴线，前后移动工作台使指针归零，然后，下降工作台并将主轴旋转180度，再次使中轴线捕捉机构捕捉到加工件的中轴线。此时，指针指示的值最大与铣刀摆差的2倍成正比。前后调整工作台，使两次对正时指针相对于零位的摆动幅度相等。对正完毕。

Claims (5)

1.一种在铣床加工过程中将铣刀与加工件进行对正的仪表类工具，其特征是：弓形主体一端为直、锥结合柄，主体上安装一个中轴线捕捉机构，捕捉机构与一个变速机构相连接，最终连接指针。

2.根据权利要求1所述的中轴线捕捉机构，其特征是：使用一根柔韧、表面光滑的弦在位移补尝机构的配合下围绕被检测体，作为中轴线捕捉的方法。

3.根据权利要求2所述的位移补尝机构，其特征是：对称分布的两个夹钳体在同一根弹簧的牵引下共同动作。

4.根据权利要求1所述的中轴线捕捉机构，其特征是：Y形开口端与其母体为同轴连接，可以相对旋转。

5.根据权利要求1、2和4所述的中轴线捕捉机构，其特征是：捕捉机构的中心线或中轴线与直、锥结合柄的中轴线相重合。

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