CN104972396A - 一种刀具磨床及其机床主轴倾斜角度值的测量方法 - Google Patents

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    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
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Abstract

本发明公开了一种刀具磨床及其机床主轴倾斜角度值的测量方法，包括机床主体以及设置在机床主轴支撑面上的光学角度水平仪；光学角度水平仪包括水平仪主体、可转动的设置在水平仪主体上的旋转水平架、旋转及微调机构、光学角度盘、设置在旋转水平架上的精密水平泡以及角度镜头；机床主轴旋转时带动光学角度水平仪转动，光学角度水平仪带动旋转水平架上的精密水平泡随之倾斜并跑位；旋转及微调机构用于将旋转水平架调至水平位置，并使精密水平泡重新旋至零位；角度镜头与旋转水平架联动；角度镜头与光学角度盘可形成一个相对的角位移，该角位移即为机床主轴的倾斜角度值。本发明能够提高机床主轴倾斜角度值的测量精度。

Description

一种刀具磨床及其机床主轴倾斜角度值的测量方法
技术领域
本发明涉及一种刀具磨床，特别涉及一种刀具磨床及其机床主轴倾斜角度值的测量方法。
背景技术
具磨床是专门用于工具制造和刀具刃磨的磨床，有万能刀子具磨床、钻头刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲线磨床等，多用于工具制造厂和机械制造厂的工具车间。
随着金刚石、立方氮化硼、陶瓷等超硬材料刀具的普及应用，尤其以车代磨的加工新趋势；使人们对车刀的刃磨要求越来越苛刻，传统的手工修磨车刀己难满足要求，尤其在光洁度方面，从而促使人们对机器修磨刀具看得越来越重；目前市场上的传统刀具刃磨机主轴刚性差，刃磨质量不太理想，而且操作灵活性也较差：另外其调节刃磨倾角时，刀尖距砂轮面的高度及前后都会有很大的变动，使得调节完倾角后，又需调整刀尖的高度及前后进刀位置，尤其在倾角调节变化较大时。
现有刀具磨床机床主轴倾斜角度值的测量是通过设置在机床主轴上的刻度尺来测量的，现有刻度尺的测量精度低，不能满足刀具后角精度的加工要求；现急需一种能够提高机床主轴倾斜角度值测量精度的测量装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便，能够提高机床主轴倾斜角度值测量精度的一种刀具磨床及其机床主轴倾斜角度值的测量方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种刀具磨床，包括机床主体以及设置在机床主体上的机床主轴，所述机床主轴的支撑面上设有光学角度水平仪；所述光学角度水平仪包括
一水平仪主体；
一可转动的设置在水平仪主体上的旋转水平架；
一旋转及微调机构，所述旋转及微调机构负责调节旋转水平架的位置；
一光学角度盘，所述光学角度盘上设有机械刻度；
一设置在旋转水平架上的精密水平泡，所述精密水平泡固设在旋转水平架上；
一角度镜头，所述角度镜头联动设置在旋转水平架上；
所述机床主轴旋转时带动光学角度水平仪转动，光学角度水平仪带动旋转水平架转动，旋转水平架上的精密水平泡随之倾斜并跑位；
所述旋转及微调机构用于将旋转水平架调至水平位置，并使精密水平泡重新旋至零位；
所述角度镜头与旋转水平架联动，并随旋转水平架一起转动；
所述角度镜头与光学角度盘可形成一个相对的角位移，该角位移即为机床主轴的倾斜角度值。
在本发明的一个实施例中，所述光学角度盘机械刻度的测量范围为0-360°。
在本发明的一个实施例中，所述机械刻度每格的分度为1°。
在本发明的一个实施例中，所述角度镜头内的光学游标分度为1′。
在本发明的一个实施例中，所述精密水平泡的分度精度为30″。
在本发明的一个实施例中，所述精密水平泡为两端半圆的长条形结构。
一种刀具磨床上机床主轴倾斜角度值的测量方法，所述测量方法包括如下步骤：
（1）首先将机床主轴任意旋转一个角度，由于光学角度水平仪是设置在机床主轴的支撑面上，光学角度水平仪整体会随着机床主轴一起旋转，光学角度水平仪上的旋转水平架随之一并转动；旋转水平架上的精密水平泡会随旋转水平架的旋转而倾斜并跑位；
（2）再利用光学角度水平仪上的旋转及微调机构将旋转水平架调至水平位置，并使得精密水平泡旋转至零位，这时与旋转水平架联动设置的角度镜头也与旋转水平架一起转动；
（3）此时，角度镜头与光学角度水平仪内部的光学角度盘形成一个相对的角位移，通过角度镜头即可读出光学角度水平仪的旋转量，该旋转量即为机床主轴的倾斜角度值。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明在刀具磨床机床主轴的支撑面上设有分辨率达到30″的光学角度水平仪，该光学角度水平仪测量出的机床主轴倾斜角度值比采用其它光学角度水平仪测量出的机床主轴倾斜角度值的精度提高了十倍以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明光学角度水平仪的结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
10、机床主体  20、机床主轴  21、支撑面  22、刻度尺  30、光学角度水平仪  31、水平仪主体  32、旋转水平架  33、光学角度盘  34、精密水平泡  35、角度镜头  36、机械刻度。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1和图2所示，本发明公开了一种刀具磨床，包括机床主体10以及设置在机床主体上的机床主轴20，机床主轴20的支撑面21上设有光学角度水平仪30。
现有机床主轴倾斜角度值的测量都是采用设置在机床主体10上的刻度尺22来测量的，当机床主轴20发生旋转时，机床主轴20的倾斜角度值即为机床主轴水平中心轴线与水平面的夹角，该夹角的读数可以通过刻度尺22直接读出，现有刻度尺的测量精度低，稳定性差。
本发明采用的光学角度水平仪30包括水平仪主体31、可转动的设置在水平仪主体上的旋转水平架32、旋转及微调机构（图中未标出）、光学角度盘33、设置在旋转水平架上的精密水平泡34以及角度镜头35；旋转及微调机构与旋转水平架32连接，并负责调节旋转水平架32的位置；光学角度盘33上设有机械刻度36，机械刻度36的测量范围为0-360°，机械刻度36每格分度为1°；精密水平泡34固设在旋转水平架32上，精密水平泡34的分度精度为30″，精密水平泡34为两端半圆的长条形结构；角度镜头35联动设置在旋转水平架32上，角度镜头35内的光学游标分度为1′。
本发明机床主轴20旋转时带动光学角度水平仪30转动，光学角度水平仪30带动旋转水平架32转动，旋转水平架32上的精密水平泡34随之倾斜并跑位；旋转及微调机构用于将旋转水平架32调至水平位置，并使精密水平泡34重新旋至零位；角度镜头35与旋转水平架32联动，并随旋转水平架32一起转动；角度镜头35与光学角度盘33可形成一个相对的角位移，该角位移即为机床主轴的倾斜角度值。
本发明刀具磨床上机床主轴倾斜角度值的测量方法如下：
（1）首先将机床主轴20任意旋转一个角度，由于光学角度水平仪30是设置在机床主轴20的支撑面21上，光学角度水平仪30整体会随着机床主轴20一起旋转，光学角度水平仪30上的旋转水平架32随之一并转动；旋转水平架32上的精密水平泡34会随旋转水平架32的旋转而倾斜并跑位；
（2）再利用光学角度水平仪上的旋转及微调机构将旋转水平架32调至水平位置，并使得精密水平泡34旋转至零位，这时与旋转水平架32联动设置的角度镜头35也与旋转水平架32一起转动；
（3）此时，角度镜头35与光学角度水平仪内部的光学角度盘33形成一个相对的角位移，通过角度镜头35即可读出光学角度水平仪的旋转量，该旋转量即为机床主轴的倾斜角度值。
本发明在刀具磨床机床主轴的支撑面上设有分辨率达到30″的光学角度水平仪，该光学角度水平仪测量出的机床主轴倾斜角度值比采用其它光学角度水平仪测量出的机床主轴倾斜角度值的精度提高了十倍以上。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种刀具磨床，包括机床主体以及设置在机床主体上的机床主轴，其特征在于：所述机床主轴的支撑面上设有光学角度水平仪；所述光学角度水平仪包括
一水平仪主体；
一可转动的设置在水平仪主体上的旋转水平架；
一旋转及微调机构，所述旋转及微调机构负责调节旋转水平架的位置；
一光学角度盘，所述光学角度盘上设有机械刻度；
一设置在旋转水平架上的精密水平泡，所述精密水平泡固设在旋转水平架上；
一角度镜头，所述角度镜头联动设置在旋转水平架上；
所述机床主轴旋转时带动光学角度水平仪转动，光学角度水平仪带动旋转水平架转动，旋转水平架上的精密水平泡随之倾斜并跑位；
所述旋转及微调机构用于将旋转水平架调至水平位置，并使精密水平泡重新旋至零位；
所述角度镜头与旋转水平架联动，并随旋转水平架一起转动；
所述角度镜头与光学角度盘可形成一个相对的角位移，该角位移即为机床主轴的倾斜角度值。
2.根据权利要求1所述的一种刀具磨床，其特征在于：所述光学角度盘机械刻度的测量范围为0-360°。
3.根据权利要求1所述的一种刀具磨床，其特征在于：所述机械刻度每格的分度为1°。
4.根据权利要求1所述的一种刀具磨床，其特征在于：所述角度镜头内的光学游标分度为1′。
5.根据权利要求1所述的一种刀具磨床，其特征在于：所述精密水平泡的分度精度为30″。
6.根据权利要求1所述的一种刀具磨床，其特征在于：所述精密水平泡为两端半圆的长条形结构。
7.一种刀具磨床上机床主轴倾斜角度值的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：
（1）首先将机床主轴任意旋转一个角度，由于光学角度水平仪是设置在机床主轴的支撑面上，光学角度水平仪整体会随着机床主轴一起旋转，光学角度水平仪上的旋转水平架随之一并转动；旋转水平架上的精密水平泡会随旋转水平架的旋转而倾斜并跑位；
（2）再利用光学角度水平仪上的旋转及微调机构将旋转水平架调至水平位置，并使得精密水平泡旋转至零位，这时与旋转水平架联动设置的角度镜头也与旋转水平架一起转动；
（3）此时，角度镜头与光学角度水平仪内部的光学角度盘形成一个相对的角位移，通过角度镜头即可读出光学角度水平仪的旋转量，该旋转量即为机床主轴的倾斜角度值。
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