CN102922026A

CN102922026A - 一种数控加工刀具校验装置

Info

Publication number: CN102922026A
Application number: CN2012101592252A
Authority: CN
Inventors: 田辉; 陈波; 马栋梁; 沈辉; 范迎九
Original assignee: Xian Aircraft Industry Group Co Ltd
Current assignee: Xian Aircraft Industry Group Co Ltd
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明的目的在于提供一种数控加工刀具校验装置，能够简实现数控铣削加工中常见的各种刀具基本尺寸的校验，避免因刀具和程序不匹配造成的重大损失。其标准校验块由圆锥台状回转体、凸出的台阶状回转体、圆柱状回转体和基部连接回转体依次组成一个同心的回转体结构，固定在数控机床工作台上，可以进行快速的更换。

Description

一种数控加工刀具校验装置

技术领域

本发明涉及数控加工领域，特别是关于数控加工中刀具的校验装置。

背景技术

在数控加工过程中，数控加工的产品质量安全是非常重要的，尤其是产品价值高的零件加工更是如此。其中一个关键的环节就是在加工起始阶段按操作正确性。随着数控加工技术的发展，数控工艺准备阶段可以进行较为完善的模拟仿真检查，造成失误的可能性已大幅度减少；但是在实际加工阶段，产品的质量安全主要依赖于加工操作的正确性，在大批量生产的重复操作中，往往会因为小的操作失误造成大的质量损失。其中一个最常见的错误就是调用的加工程序所规定的刀具和实际应用的刀具不匹配造成质量损失。

在现有技术中，一个较好的解决办法就是本申请人所有的中国专利：ZL200710195887.4“数控加工防操作差错技术” ，提出了在数控加工机床的工作台上设有一个校验块，在工件加工程序前增加一个针对校验块的走刀操作校验程序。该专利提出了在调用加工程序并安装加工刀具完成后，对刀具进行校验或检测的方法，是在实际加工之前预先发现问题，避免加工失误。

但是，上述数控加工防操作差错技术的校验装置即校验块仅是一个锥形标准块，结构过于简单，功能较为单一，一般只能校验普通刀具的直径、底角、长度等参数，并且校验的刀具类型较为单一，在加工产品较复杂，需要应用开角加工角度刀、闭角加工角度刀、反R刀、T型刀等多种类型刀具时，传统的校验装置无法满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控加工刀具校验装置，能够简单地实现数控铣削加工中常见的普通立铣刀具、开角加工角度刀、闭角加工角度刀、反R刀、T型刀等多种类型刀具基本尺寸的校验，避免因刀具和程序不匹配造成的重大损失。

一种数控加工刀具的校验装置，含有标准校验块和安装底座，标准校验块和安装底座分别是一个同心的回转体结构，其特征在于标准校验块由圆锥台状回转体、凸出的台阶状回转体、圆柱状回转体和基部连接回转体依次组成一个同心的回转体结构，标准校验块上有纵向的中心通孔，标准校验块的基部连接回转体上设有安装台阶孔，所述的安装底座上设有对应的安装螺纹孔，安装底座的中心还设有与标准校验块的中心通孔对应的柱状定位凸台。

使用时，将安装底座固定在数控机床工作台角落或零件夹具体角落上，距离被加工零件不远，但不能影响零件的装夹和加工。将标准校验块的中心通孔插接在安装底座的中心柱状定位凸台上，用连接件通过台阶孔和螺纹孔定位固定。在进行零件加工之前，在每条数控加工程序开始部分增加校验程序段，用于检查数控加工程序对应刀具规格和实际安装的刀具是否匹配。被检测刀具从起刀点出发，快速到达刀具校验装置附近，然后沿切向慢速接近标准校验块表面直至刚好接触，再沿标准校验块圆周方向绕行一周，再快速离开标准校验块回到起刀点，程序自动暂停，待操作人员确认刀具规格无误后手动触发，完成后续正式加工。

本发明的优点在于标准校验块结构典型，可以适用于对数控加工中各种常见刀具类型和不同刀具参数的全面检查，如果出现数控加工程序对应刀具规格和实际安装的刀具不匹配现象，就会将标准校验块表面铣伤，或者根本接触不到标准校验块，操作人员很容易发现，及时采取措施，避免将正式零件加工超差或报废，造成大的质量损失。标准校验块被铣伤后，可以进行快速的更换，而安装底座一般是固定不变的，重复使用，而且实现成本很低。

以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述。

附图说明

图1数控加工刀具校验装置结构示意图；

图2对于刀具直径、底角、长度的检查示意图；

图3对于角度刀角度的检查示意图；

图4对于T型刀厚度及反R刀R半径的检查示意图。

图中编号说明：1机床工作台、2安装底座、3标准校验块、4内六方螺钉、5定位通孔、6圆锥台状回转体、7台阶状回转体、8圆柱状回转体、9台阶孔、10基部回转体、11螺纹孔、12定位凸台、13普通立铣刀具、14开角加工角度刀、15闭角加工角度刀、16反R刀、17 T型刀

具体实施方式

参见附图，本实施例提供了一种在数控加工过程中，针对加工程序和加工刀具因操作失误而出现不匹配现象的校验装置及应用方法。通过本实施例，能够实现数控铣削加工中常见的普通立铣刀具13、开角加工角度刀14、闭角加工角度刀15、反R刀16和T型刀17等多种类型刀具基本尺寸的校验，校验内容包括刀具直径、底角、长度、角度刀角度、T型刀厚度及反R刀R半径的检查。

数控加工刀具校验装置结构如图1，该装置由标准校验块3、安装底座2和内六方螺钉4组成。标准校验块3材料为铝合金材料，整体呈上、中、下和基部四个形状组成整体回转体结构，上部是圆锥台形回转体6，中部为台阶形回转体7，下部为圆柱形回转体8，在基部回转体10上设有用于与安装底座2连接的台阶孔9，标准校验块3的中心有一圆形定位通孔5；安装底座2的中心设有定位凸台12，其直径与标准校验块的中心定位通孔5对应匹配，安装底座2上还设有螺纹孔11，用于与标准校验块的台阶孔9通过内六方螺钉4相配合连接，安装底座2上还设有与数控机床工作台1连接的连接孔，该连接孔图中未示出。

使用时，将标准校验块3与安装底座2固定在数控机床工作台1上，距离被加工零件不远，但不能影响零件的装夹和加工。安装底座材料为45号钢。该装置组装完成后表层最好涂红色，以便醒目。

使用该装置对各种常见数控刀具基本尺寸的校验方法。

在进行零件加工之前，在每条数控加工程序开始部分增加校验程序段，用于检查数控加工程序对应刀具规格和实际安装的刀具是否匹配。如图2所示，被检测刀具12从起刀点出发，快速到达标准校验块3附近，然后沿切向慢速接近标准校验块3表面直至刚好接触，再沿标准校验块圆周方向绕行一周，再快速离开标准校验块回到起刀点，程序自动暂停，待操作人员确认刀具规格无误后手动触发，完成后续正式加工。

如果出现数控加工程序对应刀具规格和实际安装的刀具不匹配现象，就会将标准校验块3表面铣伤，或者根本接触不到标准校验块，操作人员很容易发现，及时采取措施，避免将正式零件加工超差或报废。如果标准校验块3被铣伤，可以进行快速的更换，而安装底座2固定不变，重复使用。

对于不同的数控刀具类型和检查项目，刀具接触到标准校验块的部位是不同的。如图2所示，对于刀具直径的检查，刀具接触的部位是标准校验块3中部台阶状回转体7的外表面；对于刀具底角的检查，刀具接触的部位是标准校验块上部圆锥台状回转体6的外表面；对于刀具长度的检查，刀具接触的部位是标准校验块上部圆形锥台状回转体6的上端面。如图3所示，对于闭角加工角度刀15角度的检查，刀具接触的部位是标准校验块中部台阶状回转体7的下边沿；对于开角加工角度刀14角度的检查，刀具接触的部位是标准校验块中部台阶状回转体7的上边沿。如图4所示，对于T型刀17厚度的检查，刀具接触的部位是标准校验块中部台阶状回转体7的下端面；对于反R刀16的R半径的检查，刀具接触的部位是标准校验块中部台阶状回转体7的上边沿。一种刀具可以根据加工的具体需要，检查其中的一项内容或多项内容。

Claims

1.一种数控加工刀具的校验装置，含有标准校验块和安装底座，标准校验块和安装底座分别是一个同心的回转体结构，其特征在于标准校验块由圆锥台状回转体、凸出的台阶状回转体、圆柱状回转体和基部回转体依次组成一个同心的回转体结构，标准校验块上有纵向的中心通孔，标准校验块的基部连接回转体上设有安装台阶孔，所述的安装底座上设有对应的安装螺纹孔，安装底座的中心还设有与标准校验块的中心通孔对应的柱状定位凸台。