CN106563969A - 刀具检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刀具检测装置及检测方法，刀具检测装置包括：底座；刀架，所述刀架可旋转地连接于所述底座；刀柄，所述刀柄用于装夹待检测的刀具，所述刀柄可拆卸地设置于所述刀架上；百分表，设置于所述底座，用于检测固定于所述刀架上的刀具的同轴度。上述刀具检测装置，在底座上设置有百分表及可旋转的刀架，刀架旋转时，从百分表可以准确地观察百分表的指针的偏移情况，从而快速判断装夹的刀具是否符合标准，整体结构简单、装置成本低。

Description

刀具检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及刀具检测领域，特别是涉及一种刀具检测装置及检测方法。

背景技术

在数控加工过程中，经常需要对刀具的同轴度进行检测。传统的方法是杠杆千分表在数控机床上测量刀具相对于机床主轴的同轴度，其检测非常麻烦，占用了机床的加工时间，降低了生产效率，增加了生产成本。还有的是采用专业的测量仪器进行测量，但现有的测量仪器操作较为复杂，操作的顺序要求严格，仪器价格昂贵。

发明内容

基于此，有必要提供一种成本低且操作便捷的刀具检测装置及检测方法。

一种刀具检测装置，包括：

底座；

刀架，所述刀架可旋转地连接于所述底座；

刀柄，所述刀柄用于装夹待检测的刀具，所述刀柄可拆卸地设置于所述刀架上；

百分表，设置于所述底座，用于检测固定于所述刀架上的刀具的同轴度。

在其中一个实施例中，所述刀架设置有锁紧件，所述刀柄连接有刀柄拉钉，所述锁紧件用于夹持所述刀柄拉钉以使所述刀柄锁固于所述刀架。

在其中一个实施例中，所述锁紧件包括多个活动爪及与所述多个活动爪连接的驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述多个活动爪聚拢或张开以使所述多个活动爪夹紧或松开所述刀柄拉钉。

在其中一个实施例中，所述刀柄拉钉的末端具有凸出部，所述多个活动爪的对应位置开设有与所述凸出部适配的凹槽。

在其中一个实施例中，所述刀架包括用于装夹所述刀柄的上支撑台、设置于所述上支撑台下方的下支撑台以及连接设置在所述上支撑台和所述下支撑台之间的多根支撑杆，所述锁紧件设置于所述下支撑台的顶面，所述刀柄的设有刀柄拉钉的一端穿设所述上支撑台，所述刀柄拉钉位于所述上支撑台的下方被所述锁紧件夹持。

在其中一个实施例中，所述上支撑台的中间沿轴向方向开设有莫氏锥度孔，所述刀柄具有适配于所述莫氏锥度孔的变径段。

在其中一个实施例中，所述上支撑台和所述下支撑台均呈圆柱状且同轴设置。

在其中一个实施例中，所述下支撑台外套设有第一轴承，所述底座中间开设有容置孔或容置槽，所述第一轴承卡接于所述容置孔或容置槽内。

在其中一个实施例中，所述上支撑台外套设有第二轴承。

一种利用上述刀具检测装置的检测方法，步骤包括：

将刀柄装夹固定于所述刀架上，将待检测刀具装夹于刀柄上；

将锁紧件夹持所述刀柄拉钉以将刀具固定在刀柄和刀架上；

将所述百分表的测头移动至与所述刀具的外侧壁接触；

拨动所述刀架，使所述刀架、刀具向同一方向相对于所述底座作旋转，根据百分表的指针的偏移情况判断所述待检测刀具的同轴度是否合格。

上述刀具检测装置，在底座上设置有百分表及可旋转的刀架，刀架旋转时，从百分表可以准确地观察百分表的指针的偏移情况，从而快速判断装夹的刀具是否符合标准，整体结构简单、装置成本低且操作便捷。

附图说明

图1为本发明刀具检测装置在活动爪聚拢时的立体结构示意图；

图2为本发明刀具检测装置在活动爪张开时的立体结构示意图；

图3为活动爪聚拢时的放大结构示意图；

图4为活动爪张开时的放大结构示意图；

图5为刀具检测装置的爆炸结构示意图；

图6为刀具与刀架的结构示意图；

图7为本发明刀具检测方法的流程框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1、图2，本发明的刀具500检测装置10，包括底座100、设置于底座100的刀架200和百分表600、刀柄400。刀架200可旋转地连接于底座100，刀柄400可拆卸地设置于刀架200上，用于装夹待检测的刀具500，刀具500装夹在刀柄400上后可随刀架200一同转动。百分表600用于刀架200旋转时检测的刀具500的同轴度，刀具500的刀身大致呈圆柱状，在检测前，可以先对百分表600进行零点校正，在检测时，使百分表600的测头与刀具500的被测面垂直，即与刀身垂直。

百分表600可以采用球头百分表600，检测时，其球形探头610与刀具500的刀身接触。底座100可以采用圆柱状底座100。百分表600可以通过支架620悬挂在底座100的上方，支架620包括设置于底座100且与底座100垂直的竖直杆621及与竖直杆621垂直连接的水平杆622，水平杆622可相对于竖直杆621旋转，百分表600连接于水平杆622远离垂直杆621的一端。

如图5所示，刀柄400的前端具有用于装夹刀具500的插孔，刀柄400后端连接有刀柄拉钉410，前后端之间凸出设置有环状凸台420，该环状凸台420中间开设有便于卡持的环状凹槽421，环状凸台420与刀柄拉钉410之间具有变径段430，该变径段430的直径从环形凸台420至刀柄拉钉410的方向逐渐变小。

如图2所示，在一实施例中，刀架200上设有锁紧件300，该锁紧件300可夹持刀柄拉钉410，使刀柄400锁固于刀架200上，测量刀具同轴度时刀具不会晃动，百分表600的球形探头610与刀具500的各接触点处于同一平面，以保证检测的准确性。

如图5所示，锁紧件300包括多个活动爪320以及与多个活动爪320连接的驱动机构310，该驱动机构310固定于刀架200上，多个活动爪320分布于刀柄拉钉410的四周。驱动机构310可在使用百分表600检测刀具500同轴度之前驱动多个活动爪320，使得多个活动爪320共同夹紧刀柄拉钉410，将刀柄400拉紧并锁固于刀架200上，并且在检测之后，驱动多个活动爪320向四周张开，使得多个活动爪320松开刀柄拉钉410，各活动爪320不与刀柄400后端的刀柄拉钉410接触，此时刀柄400处于可取出状态。

如图3、图4所示，具体的，刀柄拉钉410的末端具有凸出部411，多个活动爪320的对应位置开设有与刀柄拉钉410的凸出部411相适配的凹槽321，为避免活动爪320的其它部位与刀柄400碰撞，凹槽321设置在靠近活动爪320顶部的位置，凹槽321都在活动爪320的内侧壁，活动爪320的横截面可设置为扇形。为保证夹紧效果，多个活动爪320设置为相对分布于刀柄拉钉410两侧的多组。

可以使用电机推杆来驱动活动爪活动，当然的，还可以使用其它结构来使动活动爪320聚拢和松开，例如，驱动机构310设置为气缸，该气缸连接有闭拢块330，闭拢块330内具有容纳腔，容纳腔与气缸连通，闭拢块330中间具有容纳槽，多个活动爪320的一端分别转动连接于该容纳槽的底壁，容纳腔内沿径向设置有对应的活塞杆(图未示)，活塞杆与对应的活动爪铰接。使用百分表600检测刀具500前，打开气阀，气缸驱动气体进入闭拢块330的容纳腔中，气体驱动各活塞杆向闭拢块330中心运动，带动各活动爪320绕闭拢块330转动，使多个活动爪320聚拢并夹紧刀柄拉钉410，刀具500检测完后，关闭气阀，活塞杆向远离闭拢块330中心的方向运动，带动各活动爪320转动，活动爪320松开刀柄拉钉410。

如图5、图6所示，在一些实施例中，刀架200包括上支撑台210、下支撑台220及连接于上支撑台210与下支撑台220之间的多根支撑杆230，下支撑台220位于上支撑台210的下方。上支撑台210用于装夹刀柄400，上支撑台210的中间沿轴向方向开设有莫氏锥度锥孔213，该莫氏锥度锥孔213与刀柄400的变径段430相适配，使刀柄400的装夹和拆卸都非常方便，锁紧件300设置于下支撑台220的顶面，刀柄400有一部分穿设上支撑台210，刀柄拉钉410位于上支撑台210的下方。也就是说，驱动机构310固定于下支撑台220，多个支撑杆230可以均匀布设于上支撑台210与下支撑台220之间，例如设置四根支撑杆230，该四根支撑杆230围成正方形区域。上支撑台210的顶面的两侧对称设置有两个卡持台212，用于与刀柄400的环状凹槽421的缺口422卡持。莫氏锥度锥孔及缺口422共同形成用于卡持待检测刀具500的刀柄400的卡位，该卡位使得刀柄400放置于上支撑台210时能初步固定于上支撑台210上，插设于上支撑台210后，再用锁紧件300对刀柄拉钉410夹持，使得刀柄400进一步固定于刀架200上。

上支撑台210和下支撑台220皆设置成圆柱状，且两者同轴设置，以保证转动时刀具500检测的稳定性，上支撑台210的直径和下支撑台220的直径可以设置为相等。

可以在下支撑台220外套设有第一轴承221，底座100中间开设有用于容纳第一轴承221的容置孔110或容置槽，第一轴承221卡接在容置孔110或容置槽内，设置有第一轴承221以使刀架200可相对于底座100旋转，底座100水平放置时，使用较小的力就能使刀具500随刀架200转动，操作便捷。较好的，还可以在上支撑台210外套设有第二轴承211。

如图1、图2、图7所示，本发明还提供利用上述刀具检测装置10的检测方法，步骤包括：

S10、将刀柄400装夹固定在刀架200的上支撑台210，将待检测刀具500装夹于刀柄400的插孔内，底座100水平放置时，刀柄400和刀具500都处于竖直状态。

S20、将锁紧件300夹持刀柄拉钉410，以将刀具500固定在刀柄400和刀架200上。

S30、将百分表600的测头移动至与刀具500的外侧壁接触，例如采用球形百分表600，旋转支架620的水平杆622，使球形探头610与刀具500的刀身相接触。

S40、拨动刀架200，使刀架200和刀具500向同一方向相对于底座100旋转，根据百分表600的指针的偏移情况判断待检测刀具500的同轴度是否合格，偏移情况包括偏移次数和偏移幅度。可以将观察的百分表600的指针的偏移次数和偏移幅度的数值记录下来，再将其与标准公差值相比较，当数值超出标准公差值的范围时，检测出刀具同轴度不合格，当数值位于标准公差值的范围内时，判断刀具同轴度合格。拨动刀架200时，只需使用较小的外力即可让刀架200转动，操作非常便捷。

上述刀具检测装置，在底座上设置有百分表及可旋转的刀架，刀架旋转时，从百分表可以准确地观察百分表的指针的偏移情况，从而快速判断装夹的刀具是否符合标准，整体结构简单、装置成本低且操作便捷。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种刀具检测装置，其特征在于，包括：

底座；

刀架，所述刀架可旋转地连接于所述底座；

刀柄，所述刀柄用于装夹待检测的刀具，所述刀柄可拆卸地设置于所述刀架上；

百分表，设置于所述底座，用于检测固定于所述刀架上的刀具的同轴度。

2.根据权利要求1所述的刀具检测装置，其特征在于，所述刀架设置有锁紧件，所述刀柄的一端连接有刀柄拉钉，所述锁紧件用于夹持所述刀柄拉钉以使所述刀柄锁固于所述刀架。

3.根据权利要求2所述的刀具检测装置，其特征在于，所述锁紧件包括多个活动爪及与所述多个活动爪连接的驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述多个活动爪聚拢或张开以使所述多个活动爪夹紧或松开所述刀柄拉钉。

4.根据权利要求3所述的刀具检测装置，其特征在于，所述刀柄拉钉的末端具有凸出部，所述多个活动爪的对应位置开设有与所述凸出部适配的凹槽。

5.根据权利要求2所述的刀具检测装置，其特征在于，所述刀架包括用于装夹所述刀柄的上支撑台、设置于所述上支撑台下方的下支撑台以及连接设置在所述上支撑台和所述下支撑台之间的多根支撑杆，所述锁紧件设置于所述下支撑台的顶面，所述刀柄的设有刀柄拉钉的一端穿设所述上支撑台，所述刀柄拉钉位于所述上支撑台的下方被所述锁紧件夹持。

6.根据权利要求5所述的刀具检测装置，其特征在于，所述上支撑台的中间沿轴向方向开设有莫氏锥度孔，所述刀柄具有适配于所述莫氏锥度孔的变径段。

7.根据权利要求5所述的刀具检测装置，其特征在于，所述上支撑台和所述下支撑台均呈圆柱状且同轴设置。

8.根据权利要求5所述的刀具检测装置，其特征在于，所述下支撑台外套设有第一轴承，所述底座中间开设有容置孔或容置槽，所述第一轴承卡接于所述容置孔或容置槽内。

9.根据权利要求8所述的刀具检测装置，其特征在于，所述上支撑台外套设有第二轴承。

10.一种利用如权利要求2-9任一所述的刀具检测装置的检测方法，其特征在于，步骤包括：

将刀柄装夹固定于所述刀架上，将待检测刀具装夹于刀柄上；

将锁紧件夹持所述刀柄拉钉以将刀具固定在刀柄和刀架上；

将所述百分表的测头移动至与所述刀具的外侧壁接触；

拨动所述刀架，使所述刀架、刀具向同一方向相对于所述底座作旋转，根据百分表的指针的偏移情况判断所述待检测刀具的同轴度是否合格。