CN110216511B - 一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具及校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具及校正方法，包括：基准组件和校正组件，所述基准组件包括固定座、第一基准螺栓、第一调整垫片和模拟主轴夹头工具，所述校正组件包括专用刀柄接口工具、百分表和百分表支架，通过基准的校正、校正工具的组装和主轴多角度钻头定位螺栓的校正实现定位螺栓的高精度安装。通过上述方式，本发明所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具及校正方法，通过基准组件进行模拟，实现校正组件的精度校正，再利用校正组件转移到主轴上进行多角度钻头定位螺栓的校正，操作简便，确保了定位螺栓校正的准确性。

Description

一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具及校正方法

技术领域

本发明涉及机床设备领域，特别是涉及一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具及校正方法。

背景技术

机床HSK-A63主轴对于异型孔的加工存在较大难度，需要配有多角度钻头才能完成。

安装多角度钻头的主要要求是机床主轴头上的定位螺栓必须满足相关的安装尺寸要求，但是多角度钻头定位螺栓的定位精度要求很高，使用普通的校正工具，无法达到多角度定位螺栓的安装位置尺寸要求。

另外，结构量规无法体现公差，因此，通过设计结构量规进行定位螺栓的校正也难以实现，需要改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具及校正方法，实现对主轴多角度钻头定位螺栓的校正，提升操作的便利性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，包括：基准组件和校正组件，所述基准组件包括固定座、第一基准螺栓、第一调整垫片和模拟主轴夹头工具，所述校正组件包括专用刀柄接口工具、百分表和百分表支架，所述模拟主轴夹头工具设置在固定座中，所述第一基准螺栓竖直安装在固定座上并位于模拟主轴夹头工具一侧，所述第一调整垫片套设在第一基准螺栓底部，所述专用刀柄接口工具设置在模拟主轴夹头工具上，所述百分表支架设置在专用刀柄接口工具一侧，所述百分表设置在百分表支架上且竖直指向下方的第一基准螺栓。

在本发明一个较佳实施例中，所述固定座上还设置有第二基准螺栓及位于其底部的第二调整垫片，所述第一基准螺栓和第二基准螺栓分别包括螺柱、螺母头和基准柱，所述螺母头同心设置在螺柱的顶部，所述基准柱同心设置在螺母头的顶部。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一调整垫片和第二调整垫片的厚度为3~3.5mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述百分表支架上设置有竖直指向下方的百分表安装孔，所述百分表安装孔中设置有T形截面的防护衬套，所述百分表固定在防护衬套上，所述百分表支架一侧设置有指向防护衬套的第一固定螺丝。

在本发明一个较佳实施例中，所述专用刀柄接口工具一侧设置有与百分表支架对应的插孔，所述百分表支架一端延伸至插孔中，所述专用刀柄接口工具外侧设置有垂直延伸至插孔中的第二固定螺丝。

在本发明一个较佳实施例中，所述固定座四周径向设置有指向模拟主轴夹头工具的第三固定螺丝。

在本发明一个较佳实施例中，所述模拟主轴夹头工具上含有一圈对专用刀柄接口工具进行轴向限位的刀柄安装固定面，所述刀柄安装固定面与第一基准螺栓顶面的轴向间距要求为40±0.002mm。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种主轴多角度钻头定位螺栓校正方法，包括以下步骤：

A、基准的校正：

首次使用时，对校正组件的安装尺寸精度进行校正，把模拟主轴夹头工具固定在固定座中，通过第三固定螺丝进行锁紧固定；

通过固定座上的螺纹孔，把第一基准螺栓和第一调整垫片安装在固定座上，组成基准组件；

精度校正，使用深度尺和水平尺，测量第一基准螺栓与刀柄安装固定面的尺寸，使得该尺寸保证在40±0.002mm，如果该尺寸大于该公差范围，将第一调整垫片拆下，进行研磨，研磨之后，再次安装继续测量该尺寸，直到满足40±0.002mm的安装尺寸，如果该尺寸小于该公差范围，则需要更换调整第一调整垫片, 直到满足40±0.002mm的安装尺寸，完成基准组件的校正；

B、校正工具的组装：

把专用刀柄接口工具安装在模拟主轴夹头工具上，通过模拟主轴夹头工具内部的夹紧结构实现固定夹紧；

把百分表支架通过第二固定螺丝固定在专用刀柄接口工具上，使得百分表安装孔保持竖直方向，把防护衬套放入百分表安装孔中，之后装入百分表，调整百分表侧头与第一基准螺栓精度测量面的接触位置，使侧头与第一基准螺栓精度测量面在完全自然重力下接触，此时用第一固定螺丝顶紧防护衬套，使百分表在百分表支架上的位置固定，最后，把百分表调整到0点刻度，完成校正工具的组装；

C、主轴多角度钻头定位螺栓的校正：

将校正工具从模拟主轴夹头工具上取下，安装在机床主轴夹头上，主轴上的定位螺栓有四个，每一个定位螺栓都配有调整垫片，需要对这四个定位螺栓的安装位置尺寸进行校正调节；

转动主轴，选择一个定位螺栓进行调节，将百分表的测头与第一个定位螺栓的测量面接触，此时百分表的示数即为此定位螺栓的安装尺寸与第一基准螺栓的长度差，该长度差应该在+0.01~0.02mm范围之内，如果百分表示数大于0.02mm，则需要旋下该定位螺栓，将其相对应的调整垫片取下，进行研磨，完成研磨后，再将此调整垫片与该定位螺栓安装回主轴上，重复以上步骤，直到百分表示数稳定在+0.01mm~0.02mm之间，该定位螺栓调整完毕，之后采用上述方法对其余定位螺栓进行校正调节。

在本发明一个较佳实施例中，所述模拟主轴夹头工具利用内部夹紧结构的缩小，实现对把专用刀柄接口工具的固定。

在本发明一个较佳实施例中，四个定位螺栓的安装位置调整好之后，将校正工具从机床主轴上取下，将百分表从百分表支架上取下，放回表盒，此主轴多角度钻头定位螺栓校正调节过程完成。

本发明的有益效果是：本发明指出的一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具及校正方法，特别设计了基准组件和校正组件，通过基准组件进行模拟，实现校正组件的精度校正，再利用校正组件转移到主轴上进行多角度钻头定位螺栓的校正，操作简便，确保了定位螺栓校正的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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它的附图，其中：

图1是本发明一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3是多角度钻头安装在主轴上的结构示意图；

图4是本发明一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具安装在主轴上进行校正的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1~图4，本发明实施例包括：

如图1~图2所示的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，包括：基准组件和校正组件，所述基准组件包括固定座8、第一基准螺栓2、第一调整垫片3和模拟主轴夹头工具9，所述校正组件包括专用刀柄接口工具1、百分表10和百分表支架11，所述模拟主轴夹头工具9设置在固定座8中，模拟主轴夹头工具9是对HSK-A63 主轴夹头工具进行结构模拟，确保校正准确性。所述固定座8四周径向设置有指向模拟主轴夹头工具9的第三固定螺丝5，安装便利，结构牢固。

所述第一基准螺栓2竖直安装在固定座8上并位于模拟主轴夹头工具9一侧，所述第一调整垫片3套设在第一基准螺栓2底部，通过第一调整垫片3的厚度改变第一基准螺栓2的高度。

所述专用刀柄接口工具1设置在模拟主轴夹头工具9上，专用刀柄接口工具1采用专用HSK-A63刀柄接口工具，方便进行转移校正。所述百分表支架11设置在专用刀柄接口工具1一侧，所述专用刀柄接口工具1一侧设置有与百分表支架11对应的插孔，所述百分表支架11一端延伸至插孔中，所述专用刀柄接口工具1外侧设置有垂直延伸至插孔中的第二固定螺丝7，实现百分表支架11的固定。

所述百分表10设置在百分表支架11上且竖直指向下方的第一基准螺栓2。所述百分表支架11上设置有竖直指向下方的百分表安装孔，所述百分表安装孔中设置有T形截面的防护衬套4，所述百分表10固定在防护衬套4上，所述百分表支架11一侧设置有指向防护衬套4的第一固定螺丝6，通过第一固定螺丝6进行防护衬套4和百分表10的固定。

所述固定座8上还设置有第二基准螺栓12及位于其底部的第二调整垫片，用于其他主轴定位螺栓的校正，扩展使用范围。所述第一基准螺栓2和第二基准螺栓12分别包括螺柱、螺母头和基准柱，所述螺母头同心设置在螺柱的顶部，方便扳手进行紧固，所述基准柱同心设置在螺母头的顶部，基准柱顶部作为基准螺栓的精度测量面。所述第一调整垫片3和第二调整垫片的厚度为3~3.5mm，按照厚度分数种规格，方便选用。第一基准螺栓2和第二基准螺栓12采用高硬度金属材料进行高精度加工而成，确保使用过程中的稳定性。

所述模拟主轴夹头工具9上含有一圈对专用刀柄接口工具1进行轴向限位的刀柄安装固定面13，所述刀柄安装固定面13与第一基准螺栓2顶面（精度测量面）的轴向间距要求为40±0.002mm，需要保证。

一种主轴多角度钻头定位螺栓校正方法，包括以下步骤：

A、基准的校正：

首次使用时，对校正组件的安装尺寸精度进行校正，把模拟主轴夹头工具9固定在固定座8中，通过第三固定螺丝5进行锁紧固定；

通过固定座8上的螺纹孔，把第一基准螺栓2和第一调整垫片3安装在固定座8上，组成基准组件；

精度校正，使用深度尺和水平尺，测量第一基准螺栓2与刀柄安装固定面13的尺寸，使得该尺寸保证在40±0.002mm，如果该尺寸大于该公差范围，将第一调整垫片3拆下，进行研磨，研磨之后，再次安装继续测量该尺寸，直到满足40±0.002mm的安装尺寸，如果该尺寸小于该公差范围，则需要更换调整第一调整垫片，更换厚度更大的第一调整垫片，直到满足40±0.002mm的安装尺寸，完成基准组件的校正；

B、校正工具的组装：

把专用刀柄接口工具1安装在模拟主轴夹头工具9上，通过模拟主轴夹头工具9内部的夹紧结构实现固定夹紧，模拟主轴夹头工具的夹紧机构采用双螺丝对向运动原理，利用两个螺牙方向相反的螺丝实现夹头的扩张和缩小，实现对把专用刀柄接口工具1的固定；

把百分表支架11通过第二固定螺丝7固定在专用刀柄接口工具1上，使得百分表安装孔保持竖直方向，把防护衬套4放入百分表安装孔中，之后装入百分表10，调整百分表侧头与第一基准螺栓精度测量面的接触位置，使侧头与第一基准螺栓精度测量面在完全自然重力下接触，此时用第一固定螺丝6顶紧防护衬套4，使百分表10在百分表支架11上的位置固定，最后，把百分表调整到0点刻度，完成校正工具的组装；

C、主轴多角度钻头定位螺栓的校正：

将校正工具从模拟主轴夹头工具上取下，安装在机床主轴16的夹头上（如图4所示），主轴上的定位螺栓14有四个（如图3所示），每一个定位螺栓14都配有调整垫片15，需要对这四个定位螺栓14的安装位置尺寸进行校正调节；

转动主轴，选择一个定位螺栓进行调节，将百分表的测头与第一个定位螺栓的测量面接触，此时百分表的示数即为此定位螺栓的安装尺寸与第一基准螺栓的长度差，该长度差应该在+0.01~0.02mm范围之内，如果百分表示数大于0.02mm，则需要旋下该定位螺栓，将其相对应的调整垫片取下，进行研磨，完成研磨后，再将此调整垫片与该定位螺栓安装回主轴上，重复以上步骤，直到百分表示数稳定在+0.01mm~0.02mm之间，该定位螺栓调整完毕，之后采用上述方法对其余定位螺栓进行校正调节；

四个定位螺栓14的安装位置调整好之后，将校正工具从机床主轴上取下，将百分表从百分表支架上取下，放回表盒，此主轴多角度钻头定位螺栓校正调节过程完成。

综上所述，本发明指出的一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具及校正方法，结构设计紧凑，操作方便，节省了使用空间和操作空间，是机床主轴多角度钻头定位螺栓专用校正工具，可以简洁快速地确认定位螺栓安装位置尺寸。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，其特征在于，包括：基准组件和校正组件，所述基准组件包括固定座、第一基准螺栓、第一调整垫片和模拟主轴夹头工具，所述校正组件包括专用刀柄接口工具、百分表和百分表支架，所述模拟主轴夹头工具设置在固定座中，所述第一基准螺栓竖直安装在固定座上并位于模拟主轴夹头工具一侧，所述第一调整垫片套设在第一基准螺栓底部，所述专用刀柄接口工具设置在模拟主轴夹头工具上，所述百分表支架设置在专用刀柄接口工具一侧，所述百分表设置在百分表支架上且竖直指向下方的第一基准螺栓。

2.根据权利要求1所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，其特征在于，所述固定座上还设置有第二基准螺栓及位于其底部的第二调整垫片，所述第一基准螺栓和第二基准螺栓分别包括螺柱、螺母头和基准柱，所述螺母头同心设置在螺柱的顶部，所述基准柱同心设置在螺母头的顶部。

3.根据权利要求2所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，其特征在于，所述第一调整垫片和第二调整垫片的厚度为3~3.5mm。

4.根据权利要求1所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，其特征在于，所述百分表支架上设置有竖直指向下方的百分表安装孔，所述百分表安装孔中设置有T形截面的防护衬套，所述百分表固定在防护衬套上，所述百分表支架一侧设置有指向防护衬套的第一固定螺丝。

5.根据权利要求1所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，其特征在于，所述专用刀柄接口工具一侧设置有与百分表支架对应的插孔，所述百分表支架一端延伸至插孔中，所述专用刀柄接口工具外侧设置有垂直延伸至插孔中的第二固定螺丝。

6.根据权利要求1所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，其特征在于，所述固定座四周径向设置有指向模拟主轴夹头工具的第三固定螺丝。

7.根据权利要求1所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，其特征在于，所述模拟主轴夹头工具上含有一圈对专用刀柄接口工具进行轴向限位的刀柄安装固定面，所述刀柄安装固定面与第一基准螺栓顶面的轴向间距要求为40±0.002mm。

8.一种主轴多角度钻头定位螺栓校正方法，利用权利要求1~7任一所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正工具，其特征在于，包括以下步骤：

A、基准的校正：

首次使用时，对校正组件的安装尺寸精度进行校正，把模拟主轴夹头工具固定在固定座中，通过第三固定螺丝进行锁紧固定；

通过固定座上的螺纹孔，把第一基准螺栓和第一调整垫片安装在固定座上，组成基准组件；

精度校正，使用深度尺和水平尺，测量第一基准螺栓顶面与刀柄安装固定面的轴向间隔，得到尺寸h，使得尺寸h保证在40±0.002mm的安装尺寸，如果尺寸h大于40±0.002mm，将第一调整垫片拆下，进行研磨，研磨之后，再次安装继续测量，直到尺寸h满足40±0.002mm的安装尺寸，如果尺寸h小于40±0.002mm，则需要更换调整第一调整垫片, 直到满足40±0.002mm的安装尺寸，完成基准组件的校正；

B、校正工具的组装：

把专用刀柄接口工具安装在模拟主轴夹头工具上，通过模拟主轴夹头工具内部的夹紧结构实现固定夹紧；

把百分表支架通过第二固定螺丝固定在专用刀柄接口工具上，使得百分表安装孔保持竖直方向，把防护衬套放入百分表安装孔中，之后装入百分表，调整百分表测头与第一基准螺栓精度测量面的接触位置，使测头与第一基准螺栓精度测量面在完全自然重力下接触，此时用第一固定螺丝顶紧防护衬套，使百分表在百分表支架上的位置固定，最后，把百分表调整到0点刻度，完成校正工具的组装；

C、主轴多角度钻头定位螺栓的校正：

C1、将校正工具从模拟主轴夹头工具上取下，安装在机床主轴夹头上，主轴上的定位螺栓有四个，每一个定位螺栓都配有调整垫片，需要对这四个定位螺栓的安装位置尺寸进行校正调节；

C2、转动主轴，选择一个定位螺栓进行调节，将百分表的测头与第一个定位螺栓的测量面接触，此时百分表的示数即为此定位螺栓的安装尺寸与第一基准螺栓的长度差，该长度差应该在+0.01~0.02mm范围之内，如果百分表示数大于0.02mm，则需要旋下该定位螺栓，将其相对应的调整垫片取下，进行研磨，完成研磨后，再将此调整垫片与该定位螺栓安装回主轴上，重复以上步骤C2，直到百分表示数稳定在+0.01mm~0.02mm之间，该定位螺栓调整完毕，之后采用步骤C2对其余定位螺栓进行校正调节。

9.根据权利要求8所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正方法，其特征在于，所述模拟主轴夹头工具利用内部夹紧结构的缩小，实现对把专用刀柄接口工具的固定。

10.根据权利要求8所述的主轴多角度钻头定位螺栓校正方法，其特征在于，四个定位螺栓的安装位置调整好之后，将校正工具从机床主轴上取下，将百分表从百分表支架上取下，放回表盒，此主轴多角度钻头定位螺栓校正调节过程完成。