CN105328508B - 车削式电子对刀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了车削式电子对刀装置，包括刀头、刀杆基体、设置在所述刀杆基体内的滑块机构及设置在所述滑块机构底端的位移信号采集模块，所述刀杆基体设有内腔，所述滑块机构和所述位移信号采集模块设置在所述内腔内，所述滑块机构包括主动滑块和从动滑块，所述刀头固定在所述主动滑块的顶部，所述主动滑块与所述内腔的内壁之间具有轴向间隙和径向间隙使所述主动滑块在所述内腔内可沿轴向和径向移动，所述主动滑块的底部和所述从动滑块具有倾斜的对接面，所述从动滑块底部对准所述位移信号采集模块，所述位移信号采集模块与控制系统信号连接，所述控制系统电连接显示模块。本发明提供的对刀装置，结构简单，操作方便，对刀精度高。

Description

车削式电子对刀装置
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，特别涉及一种车削式电子对刀装置。
背景技术
数控加工技术是以高精度、高效率为主的应用技术，对设备使用者的操作技能和熟练程度有着极高的要求。对刀精度则是保证加工精度的必要条件，所以快速准确实现对刀是对数控操作者的基本操作技能要求，然而对刀过程又常会出现刀具切入工件过深或与工件碰撞的情况，这样不但破坏了零件已加工表面的质量而且也容易损坏刀具，碰撞严重的时候还会造成机床精度下降，本发明因此而来。
发明内容
本发明目的是提供一种车削式电子对刀装置，其结构简单，操作方便。
基于上述问题，本发明提供的技术方案是：
车削式电子对刀装置，包括刀头、刀杆基体、设置在所述刀杆基体内的滑块机构及设置在所述滑块机构底端的位移信号采集模块，所述刀杆基体设有内腔，所述滑块机构和所述位移信号采集模块设置在所述内腔内，所述滑块机构包括主动滑块和从动滑块，所述刀头固定在所述主动滑块的顶部，所述主动滑块与所述内腔的内壁之间具有轴向间隙和径向间隙使所述主动滑块在所述内腔内可沿轴向和径向移动，所述主动滑块的底部和所述从动滑块具有倾斜的对接面，所述从动滑块底部对准所述位移信号采集模块，所述位移信号采集模块与控制系统信号连接，所述控制系统电连接显示模块。
进一步的，所述位移信号采集模块包括位移传感器、位移传感器定位套、复位弹簧及用于调节探头长度的位移传感器调节装置，所述位移传感器定位套固定在所述内腔内，所述位移传感器的定位端穿过所述位移传感器定位套并抵靠至所述位移传感器调节装置，所述位移传感器的探头端伸入所述从动滑块底部的凹槽内，所述复位弹簧设置在所述位移传感器定位套和所述从动滑块之间。
进一步的，所述位移传感器调节装置包括探头长度定位块和轴向位置调节块，所述探头长度定位块与所述内腔滑动配合，所述轴向位置调节块固定在所述内腔内且内部设有调节螺栓，所述调节螺栓抵靠在所述探头长度定位块一端，所述位移传感器的定位端抵靠在所述探头长度定位块的另一端。
进一步的，所述对接面与所述刀杆基体轴向呈45度角。
进一步的，所述刀头包括刀片座和可拆卸设置在所述刀片座上的刀片。
进一步的，所述刀杆基体上方设有内腔上盖，所述显示模块固定在所述内腔上盖上。
进一步的，还设有报警装置，所述报警装置与所述控制系统电连接。
进一步的，所述报警装置包括LED灯和蜂鸣器。
进一步的，所述内腔上盖上设有显示数据清零按键、报警清除按键。
本发明的工作原理为：在对刀过程中，刀头在横向或纵向的对刀动作使得主动滑块在刀杆基体内腔内沿径向或轴向移动，主动滑块的底部与从动滑块具有倾斜的对接面，这样主动滑块在刀杆基体内腔内沿径向或轴向移动均推动从动滑块向下移动，设置在从动滑块底部的位移信号采集模块即将从动滑块的位移数据传输至控制系统并通过显示模块显示，以实现精确对刀。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、采用本发明的技术方案，该对刀装置结构简单，设计新颖，能够实现精确在线对刀，避免对刀速度过快或刀具切削过深造成基准面破坏、刀具损坏的问题；
2、采用本发明的技术方案，该对刀装置采用模块化设计，方便维护，对操作者要求不高，可降低对刀事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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为本发明新型车削式电子对刀装置实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例另一个方向的结构示意图；
图3为本发明实施例的外观示意图；
其中：
1、刀头；11、刀片座；
2、刀杆基体；
3、滑块机构；31、主动滑块；311、对接面；32、从动滑块；321、凹槽；33、轴向间隙；34、径向间隙；
4、位移信号采集模块；41、位移传感器；42、复位弹簧；43、位移传感器定位套；44、探头长度定位块；45、轴向位置调节块；
5、内腔上盖；
6、显示模块；
7、LED灯；
8、显示数据清零按键；
9、报警清零按键。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
参见图1-3，为本发明实施例的结构示意图，提供一种车削式电子对刀装置，其包括刀头1、刀杆基体2、设置在刀杆基体2内的滑块机构3及设置在滑块机构3底端的位移信号采集模块4，在刀杆基体2设有内腔，滑块机构3和位移信号采集模块4均设置在内腔中，其中滑块机构3包括主动滑块31和从动滑块32，刀头1固定在主动滑块31的顶部，主动滑块31与刀杆基体2内腔的内壁之间具有轴向间隙33和径向间隙34使主动滑块31在内腔内可沿轴向和径向移动，主动滑块31的底部与从动滑块32具有倾斜的对接面311，从动滑块32的底部对准位移信号采集模块4，该位移信号采集模块4与控制系统信号连接，控制系统电连接显示模块6，对刀过程中刀头1沿横向或纵向移动带动主动滑块31在内腔内沿径向或纵向移动，从而推动从动滑块32向下移动，位移信号采集模块4采集从动滑块32的位移数据传输至控制系统并在显示模块6显示。
具体的，位移信号采集模块4包括位移传感器41，位移传感器定位套43、复位弹簧42及用于调节探头长度的位移传感器调节装置，位移传感器定位套43固定在内腔内，为了方便对各模块对刀维护，位移传感器定位套43可拆卸固定在内腔内，例如在位移传感器定位套43的侧面设置定位孔，同时在刀杆基体2上设置对应的定位螺栓，位移传感器41的定位端穿过位移传感器定位套43并抵靠在位移传感器调节装置上，位移传感器41的探头端伸入从动滑块32顶部的凹槽321内，复位弹簧42设置在位移传感器定位套43和从动滑块32之间。
位移传感器调节装置包括探头长度定位块44和轴向位置调节块45，其中探头长度定位块44与内腔滑动配合，轴向位置调节块45固定在内腔内且其内部设有调节螺栓(图中未示出)，为了方便对各模块对刀维护，轴向位置调节块45可拆卸固定在内腔内，例如在轴向位置调节块45的侧面设置定位孔，同时在刀杆基体2上设置对应的定位螺栓，调节螺栓抵靠在探头长度定位块44的一端，位移传感器41的定位端抵靠在探头长度定位块44的另一端。
为了方便位移传感器41采集对刀深度即主动滑块31在径向和轴向的位移，本例中主动滑块31与从动滑块32的对接面311与刀杆基体2轴向呈45度角，这样位移传感器41采集的从动滑块32的位移即为主动滑块31在径向或轴向上的位移。
本例中，刀头1包括刀片座11和可拆卸设置在刀片座11上的刀片，使用中可根据实际需要更换刀片。
刀杆基体2的上方设有内腔上盖5，显示模块6设置在内腔上盖5上，本例中显示模块6为LCD屏。
在对刀过程中，为了方便给操作者以提醒，还设有报警装置，报警装置与控制系统电连接，该报警装置包括LED灯7和蜂鸣器(图中未示出)，例如当刀具与被加工材料微小接触时，LED灯7亮、蜂鸣器短响一声，提示操作者刀具已接触到工件，当刀具切入理想对刀深度时，蜂鸣器短响三声，提示操作者刀具切削深度已达到预设误差区间，不能继续进刀，当然还可以采用其他方式对操作者进行提醒，在控制系统内集成相应的程序即可，此报警程序为现有技术，本发明不再赘述。
在内腔上盖5上还设有显示数据清零按键8用以对上一次对刀过程中在显示模块显示的对刀深度进行清零，设有报警清除按键9用以结束报警装置的工作。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.车削式电子对刀装置，其特征在于：包括刀头(1)、刀杆基体(2)、设置在所述刀杆基体(2)内的滑块机构(3)及设置在所述滑块机构(3)底端的位移信号采集模块(4)，所述刀杆基体(2)设有内腔，所述滑块机构(3)和所述位移信号采集模块(4)设置在所述内腔内，所述滑块机构(3)包括主动滑块(31)和从动滑块(32)，所述刀头(1)固定在所述主动滑块(31)的顶部，所述主动滑块(31)与所述内腔的内壁之间具有轴向间隙(33)和径向间隙(34)，使所述主动滑块(31)在所述内腔内可沿轴向和径向移动，所述主动滑块(31)的底部和所述从动滑块(32)具有倾斜的对接面(311)，所述从动滑块(32)底部对准所述位移信号采集模块(4)，所述位移信号采集模块(4)与控制系统信号连接，所述控制系统电连接显示模块。
2.根据权利要求1所述的车削式电子对刀装置，其特征在于：所述位移信号采集模块(4)包括位移传感器(41)、位移传感器定位套(43)、复位弹簧(42)及用于调节探头长度的位移传感器调节装置，所述位移传感器定位套(43)固定在所述内腔内，所述位移传感器(41)的定位端穿过所述位移传感器定位套(43)并抵靠至所述位移传感器调节装置，所述位移传感器(41)的探头端伸入所述从动滑块(32)底部的凹槽(321)内，所述复位弹簧(42)设置在所述位移传感器定位套(43)和所述从动滑块(32)之间。
3.根据权利要求2所述的车削式电子对刀装置，其特征在于：所述位移传感器调节装置包括探头长度定位块(44)和轴向位置调节块(45)，所述探头长度定位块(44)与所述内腔滑动配合，所述轴向位置调节块(45)固定在所述内腔内且内部设有调节螺栓，所述调节螺栓抵靠在所述探头长度定位块(44)一端，所述位移传感器(41)的定位端抵靠在所述探头长度定位块(44)的另一端。
4.根据权利要求1所述的车削式电子对刀装置，其特征在于：所述对接面(311)与所述刀杆基体(2)轴向呈45度角。
5.根据权利要求1所述的车削式电子对刀装置，其特征在于：所述刀头(1)包括刀片座(11)和可拆卸设置在所述刀片座(11)上的刀片。
6.根据权利要求1所述的车削式电子对刀装置，其特征在于：所述刀杆基体(2)上方设有内腔上盖(5)，所述显示模块(6)固定在所述内腔上盖(5)上。
7.根据权利要求1所述的车削式电子对刀装置，其特征在于：还设有报警装置，所述报警装置与所述控制系统电连接。
8.根据权利要求7所述的车削式电子对刀装置，其特征在于：所述报警装置包括LED灯(7)和蜂鸣器。
9.根据权利要求8所述的车削式电子对刀装置，其特征在于：所述内腔上盖(5)上设有显示数据清零按键(8)和报警清除按键(9)。
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