CN103386500A - 一种孔加工镗刀对刀装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种孔加工镗刀对刀装置，包括对刀仪体、百分表以及校准结构，校准结构包括一组中心校准块以及至少一组孔径校准块，中心校准块与孔径校准块是竖直截面为弧形截面的卧置柱体，中心校准块与孔径校准块相邻固定连接，两者底面位于同一平面上，中心校准块的直径与镗刀的杆径相同，孔径校准块的直径与镗刀刀片直径相同，对刀仪体的顶端设有贯通的百分表安装孔，百分表经由百分表安装孔安装于对刀仪体上，对刀仪体位于中心校准块上，对刀仪体的底部贴合中心校准块的外部轮廓设计，百分表的检测测头穿过百分表安装孔位于孔径校准块上方。本发明利用V形块定位及校准量块校准对刀的原理进行刀具对刀，有效的保证了孔的加工精度，且成本低，操作方便。

Description

一种孔加工镗刀对刀装置及其使用方法

技术领域

本发明属于机械制造领域，具体地，涉及一种刀具的对刀装置。

背景技术

在零件孔的精加工过程中（如气缸体的缸孔及曲轴孔；气缸盖的凸轮轴孔等），由于孔的加工精度及形位公差要求较高，我们常常使用专用精镗刀进行孔的精加工，以保证孔的加工精度。但是在零件初次加工之前或者刀具加工一段周期由于镗刀片磨损更换刀片后，需要先进行镗刀刀具加工尺寸的对刀，对刀尺寸合格后，才能进行零件加工，以保证加工孔的尺寸及形位精度。

由于加工刀具直径大且长度较长，使用常用的气动对刀仪（检测直径及长度范围有限）无法检测刀具直径，专用的对刀仪价格昂贵，利用率低。因此，有必要提供一种对刀装置，对于各种型号的加工刀具均能方便的实现加工尺寸的对刀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种孔加工镗刀对刀装置，能够方便有效的实现镗刀刀具加工尺寸的对刀。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种孔加工镗刀对刀装置，包括对刀仪体、百分表以及校准结构，所述校准结构包括一组中心校准块以及至少一组孔径校准块，所述中心校准块与所述孔径校准块是竖直截面为弧形截面的卧置柱体，所述中心校准块与孔径校准块相邻固定连接，两者底面位于同一平面上，所述中心校准块的直径与所述镗刀的杆径相同，所述孔径校准块的直径与所述镗刀刀片直径相同，所述对刀仪体安装于所述中心校准块上，对刀仪体的底部贴合中心校准块的外部轮廓设置，所述对刀仪体的顶端设有贯通的百分表安装孔，所述百分表经由百分表安装孔安装于所述对刀仪体上，所述百分表的检测测头穿过所述百分表安装孔位于所述孔径校准块上方。

所述校准结构设有三组孔径校准块，分别为第一孔径校准块、第二孔径校准块以及第三孔径校准块，所述第二孔径校准块与所述第三孔径校准块分别位于所述中心校准块的左右两侧，所述第一孔径校准块位于所述第二孔径校准块的左侧。

所述中心校准块与所述孔径校准块是竖直截面为弧形，水平截面为矩形的柱体结构，所述中心校准块与所述孔径校准块的矩形截面位于同一平面上，或所述中心校准块与所述孔径校准块为卧置的圆柱体。

优选的，所述中心校准块与所述孔径校准块为卧置的半圆柱体。

所述对刀仪体为几字型，包括位于中间位置的百分表安装梁以及位于左右两侧的支撑梁，所述百分表安装梁的宽度大于所述支撑梁，所述百分表安装孔设于所述百分表安装梁远离所述支撑梁的一端，所述支撑梁包括与所述百分表安装梁相连并垂直百分表安装梁设置的竖直支撑段以及位于竖直支撑段下方向外倾斜设置的校准块连接段，所述两组校准块连接段的倾斜角度对应所述中心校准块的外部轮廓设置。

所述百分表安装梁为可伸缩结构安装梁。

所述的孔加工镗刀对刀装置，还设有磁石，所述对刀仪体的两组校准块连接段上分别设有磁石安装孔，所述磁石位于所述磁石安装孔中。

所述的孔加工镗刀对刀装置还设有百分表安装套，所述百分表安装套的内径与百分表杆径大小相同，所述百分表安装套位于所述百分表安装孔中，百分表经由所述百分表安装套与所述对刀仪体连接。

所述对刀仪体上还设有螺栓安装孔，所述螺栓安装孔与所述百分表安装孔连通设置，百分表通过螺钉顶靠固定于百分表安装孔中。

所述百分表为毫米百分表。

本发明还公开了一种使用孔加工镗刀对刀装置进行校准的方法，包括以下步骤：

（1）利用校准结构记录工件加工件的尺寸：按照工件尺寸设计制作相应的校准结构，使所述中心校准块的直径与所述镗刀的杆径相同，所述至少一组孔径校准块的直径与所述镗刀刀片直径相同；

（2）使用对刀装置测量工件加工孔的直径：将安装有百分表以及磁石的对刀仪体放置于中间校准块上，调整百分表安装梁的长度，使得所述百分表检测测头对准与所述工件的孔径相同的一组孔径校准块上，然后上下调整百分表检测测头的长度，使得检测测头与该组孔径校准块贴靠设置，再将百分表调制0位，此时对刀装置百分表的位置即为对刀的标准位置；

（3）将记录有对刀标准的对刀装置移至所要对刀的刀具杆径上，对加工刀具直径进行校验调整。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

本专利利用V形块定位及校准量块校准对刀的原理，设计了一种精镗刀的对刀装置，先在校准结构上对准刀具尺寸，然后再把对刀装置放置在镗刀杆径上进行镗刀直径校对及调整，最后在进行工件加工，有效的保证了孔的加工精度，而且本装置成本低，效果好，操作方便快捷。

附图说明

图1为孔加工镗刀对刀装置一实施例的正视图；

图2为图1所示实施例的右视图；

图3为图1所示实施例进行对刀校准时与镗刀的连接结构示意图；

图4为图1所示实施例中校准结构的正视图；

图5为图1所示实施例中对刀仪体结构的正视图；

图6为图1所示实施例中对刀仪体结构的右视图；

其中，对刀仪体10、百分表安装梁11、支撑梁12、竖直支撑段13、校准块连接段14、百分表20、百分表安装孔21、检测测头22、百分表安装套23、校准结构30、中心校准块31、第一孔径校准块32、第二孔径校准块33、第三孔径校准块34、磁石安装孔41，磁石40、螺栓安装孔50、螺钉51。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示本发明公开了一种孔加工镗刀对刀装置，包括对刀仪体10、百分表20以及校准结构30，校准结构30包括一组中心校准块31以及至少一组孔径校准块，中心校准块31与孔径校准块是竖直截面为弧形截面的卧置柱体，中心校准块31与孔径校准块相邻固定连接，两者底面位于同一平面上，中心校准块31的直径与工件的杆径相同，孔径校准块的直径与工件的孔径相同，对刀仪体10安装于中心校准块31上，对刀仪体10的底部贴合中心校准块31的外部轮廓设置，对刀仪体10的顶端设有贯通的百分表安装孔21，百分表安装孔21安装于对刀仪体10上，百分表20的检测测头22穿过百分表安装孔21抵靠孔径校准块上。

本发明利用V形块定位及校准量块校准对刀的原理，先制作校准结构30记录工件尺寸，由于工件包括由镗刀刀片加工得到加工孔以及由镗刀刀杆加工得到加工孔，因此校准结构30的中心校准块31的直径与镗刀的杆径相同，孔径校准块的直径与镗刀刀片直径相同，然后利用孔加工镗刀对刀装置整体的配合，在百分表20上记录对准刀具尺寸，再将记录有对刀尺寸的对刀装置放置在镗刀杆径上进行镗刀直径校对调整，最后在进行工件加工，有效的保证了孔的加工精度。

如图4所示，校准结构30为专用设计零件，中心校准块31与孔径校准块既可以是竖直截面为弧形，水平截面为矩形的柱体结构，且中心校准块31与孔径校准块的矩形截面位于同一平面上也可以直接为位于同一平面上卧置的圆柱体结构。考虑到中心校准块31与孔径校准块若为圆柱体结构，使用时校准结构30容易滑动，自身的稳固性不高，故本实施例中，中心校准块31与孔径校准块为卧置的半圆柱体。

由于工件加工孔的直径大小不一样，因此在校准结构30上设计制作直径相应不同的孔径校准块，以实现对不同加工孔刀具直径依次进行校准及调整。本实施例中，校准结构30设有三组孔径校准块，分别为第一孔径校准块32、第二孔径校准块33以及第三孔径校准块34.第二孔径校准块33与第三孔径校准块34分别位于中心校准块31的左右两侧，第一孔径校准块32位于第二孔径校准块33的左侧，相邻的校准块之间固定连接且底面位于同一平面上。如图2所示，位于中间的中心校准块31的直径d尺寸和刀具刀杆直径尺寸相同，位于左右两侧的第一孔径校准块32的直径d1、第二孔径校准块33的直径d2以及第三孔径校准块34的直径d3分别对应不同刀具的刀片直径尺寸。

如图5和图6所示，整个对刀仪体10的大小根据刀具刀杆直径的不同而不同，以能平稳的放置在刀杆或校准结构30上为准。本实施例中，对刀仪体10为几字型，包括位于中间位置的百分表安装梁11以及位于左右两侧的支撑梁12，百分表安装梁11的宽度大于支撑梁12，百分表安装孔21设于百分表安装梁11远离支撑梁12的一端。

本实施例中，百分表安装梁11为可伸缩结构安装梁。百分表安装孔21到支撑梁12的距离对应着工件刀柄到刀片的距离。由于不同的刀具刀柄到刀片之间的距离不同，因此百分表安装梁11为可伸缩结构时可对应不同的刀具实现尺寸调整。支撑梁12包括与百分表安装梁11相连并垂直百分表安装梁11设置的竖直支撑段13以及位于竖直支撑段13下方向外倾斜设置的校准块连接段14，两组校准块连接段14的倾斜角度对应中心校准块31的外部轮廓设置，使得利用孔加工镗刀对刀装置进行刀具尺寸记录时，对刀仪体10能够有效的牢靠的固定在中心校准块31上。

本实施例中，孔加工镗刀对刀装置上还设有磁石40，对刀仪体10的两组校准块连接段上分别设有磁石安装孔41，磁石40位于磁石安装孔41中。由于对刀仪体10、校准结构30以及刀具一般都是金属结构，故在对刀仪体10的两组校准块连接段14上设置磁石40，可使得对刀仪体10与校准结构30或刀具之间的连接更为固定，对刀仪体10能够更好的吸附在校准结构30或镗刀杆上，防止对刀仪体10的掉落或移动。

孔加工镗刀对刀装置还设有百分表安装套23以及螺栓安装孔50，百分表安装套23的内径与百分表20的杆径大小相同，百分表安装套20位于百分表安装孔21中，百分表20经由安装套23与对刀仪体10连接。螺栓安装孔50与百分表安装孔21连通设置，百分表20通过螺钉51顶靠百分表安装套23固定于百分表安装孔21中。螺钉51用来锁紧已经校准的百分表20，保证校准的尺寸准确无误。

使用孔加工镗刀对刀装置进行校准的方法，具体包括以下步骤：

（1）利用校准结构30记录工件的尺寸：首先按照工件尺寸设计制作相应的校准结构30，使中心校准块31的直径与工件的杆径相同，至少一组孔径校准块的直径与工件的孔径相同。

在在使用本装置进行刀具直径对刀前，先要按照工件加工孔直径设计制作相应的校准结构30，使校准结构30的校准直径与工件的加工孔的直径相同，即中心校准块31的直径d对应工件杆径即刀柄的直径，孔径校准块的直径对应孔径即刀片的直径。

（2）使用对刀装置测量工件加工孔的直径：将安装有百分表20以及磁石40的对刀仪体10放置于中间校准块31上，调整百分表安装梁11的长度，使得百分表的检测测头22对准与工件的孔径相同的一组孔径校准块上，上下调整百分表20的检测测头22的长度，使得检测测头22贴靠该组孔径校准块上，再将百分表20调制0位，此时对刀装置百分表20的位置就为对刀的标准位置。

如图2所示，将百分表安装套2、百分表20及磁石7安装在对刀仪体10相应位置上，用螺钉51顶靠固定百分表安装套23用以固定百分表20，然后将整个对刀仪体10放置在校准结构30的中心校准块31上（即和刀杆直径相同的校准块），然后将百分表20的检测测头22对准校准结构30上的孔径校准块上，上下调整百分表20的检测测头22的长度，使其与该孔径校准块之间的间隙为0，再将百分表20调制0位，这样百分表20的位置就为对刀的标准位置。

（3）将记录有对刀标准的对刀装置移至所要对刀的刀具杆径上，对加工刀具直径进行校验调整。如图3所示，利用百分表20对校准结构30上对刀尺寸的对刀调零，形成标准的对刀位置尺寸，进而将除校准结构30外的整个对刀装置转移至加工刀具刀杆处，对加工刀具的刀片直径进行对比检验，并将刀具刀片直径调整至百分表20的标准位置，进而保证加工刀具的刀片直径符合要求，保证加工出合格产品。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：包括对刀仪体、百分表以及校准结构，所述校准结构包括一组中心校准块以及至少一组孔径校准块，所述中心校准块与所述孔径校准块是竖直截面为弧形截面的卧置柱体，所述中心校准块与所述孔径校准块相邻固定连接，两者底面位于同一平面上，所述中心校准块的直径与所述镗刀的杆径相同，所述孔径校准块的直径与所述镗刀刀片直径相同，所述对刀仪体安装于所述中心校准块上，对刀仪体的底部贴合中心校准块的外部轮廓设置，所述对刀仪体的顶端设有贯通的百分表安装孔，所述百分表经由所述百分表安装孔安装于所述对刀仪体上，所述百分表的检测测头穿过所述百分表安装孔位于所述孔径校准块上方。

2.根据权利要求1所述的孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：所述校准结构设有三组孔径校准块，分别为第一孔径校准块、第二孔径校准块以及第三孔径校准块，所述第二孔径校准块与所述第三孔径校准块分别位于所述中心校准块的左右两侧，所述第一孔径校准块位于所述第二孔径校准块的左侧。

3.根据权利要求1或2所述的孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：所述中心校准块与所述孔径校准块是水平截面为矩形的柱体结构，所述中心校准块与所述孔径校准块的矩形截面位于同一平面上；或所述中心校准块与所述孔径校准块为卧置的圆柱体；

优选的，所述中心校准块与所述孔径校准块为卧置的半圆柱体。

4.根据权利要求1所述的孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：所述对刀仪体为几字型，包括位于中间位置的百分表安装梁以及位于左右两侧的支撑梁，所述百分表安装梁的宽度大于所述支撑梁，所述百分表安装孔设于所述百分表安装梁远离所述支撑梁的一端，所述支撑梁包括与所述百分表安装梁相连并垂直百分表安装梁设置的竖直支撑段以及位于竖直支撑段下方向外倾斜设置的校准块连接段，所述两组校准块连接段的倾斜角度对应所述中心校准块的外部轮廓设置。

5.根据权利要求4所述的孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：所述百分表安装梁为可伸缩结构安装梁。

6.根据权利要求4所述的孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：还设有磁石，所述对刀仪体的两组校准块连接段上分别设有磁石安装孔，所述磁石位于所述磁石安装孔中。

7.根据权利要求1所述的孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：还设有百分表安装套，所述百分表安装套的内径与百分表杆径大小相同，所述百分表安装套位于所述百分表安装孔中，百分表经由所述百分表安装套与所述对刀仪体连接。

8.根据权利要求1所述的孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：所述对刀仪体上还设有螺栓安装孔，所述螺栓安装孔与所述百分表安装孔连通设置，百分表通过螺钉顶靠固定于百分表安装孔中。

9.根据权利要求1所述的孔加工镗刀对刀装置，其特征在于：所述百分表为毫米百分表。

10.一种使用如权利要求1所述孔加工镗刀对刀装置进行校准的方法，其特征在于:包括以下步骤：

（1）利用校准结构记录工件加工件的尺寸：按照工件尺寸设计制作相应的校准结构，使所述中心校准块的直径与所述镗刀的杆径相同，所述至少一组孔径校准块的直径与所述镗刀刀片直径相同；

（2）使用对刀装置测量工件加工孔的直径：将安装有百分表以及磁石的对刀仪体放置于中间校准块上，调整百分表安装梁的长度，使得所述百分表检测测头对准与所述工件的孔径相同的一组孔径校准块上，然后上下调整百分表检测测头的长度，使得检测测头与该组孔径校准块贴靠设置，再将百分表调制0位，此时对刀装置百分表的位置即为对刀的标准位置；

（3）将记录有对刀标准的对刀装置移至所要对刀的刀具杆径上，对加工刀具直径进行校验调整。

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