CN110340385B - 一种数控车床用的测量装置 - Google Patents

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    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
    • B23B25/06—Measuring, gauging, or adjusting equipment on turning-machines for setting-on, feeding, controlling, or monitoring the cutting tools or work

Abstract

一种数控车床用的测量装置，包括外套(7)、内套(5)、传动杆(4)、测头(15)、测头架(1)和接触反馈装置，测头架(1)固定在内套(5)前端，测头(15)通过滑键结构卡在测头架(1)与测头盖(19)之间的矩形空间内，测头(15)靠近外套(7)的一侧具有V型槽，另一侧具有条形凸缘，传动杆(4)的后部穿过内套(5)伸入外套(7)内腔后部，传动杆(4)的前部穿过测头架(1)后伸入V型槽内，传动杆(4)前端具有滚子轴(2)和滚子(3)，滚子(3)的外圆柱面顶住V型槽底部。当加工零件的轴向尺寸和径向尺寸比较大时，使用本发明的测量装置可以很方便的对其进行测量。

Description

一种数控车床用的测量装置
技术领域
本发明涉及数控车床，具体涉及一种可以对加工零件径向尺寸和轴向尺寸进行测量的装置。
背景技术
目前在数控车床上所使用的测量工具主要有千分尺和游标卡尺，使用这两种测量工具在对数控车床加工的零件测量时操作起来相对来说不方便，特别是对加工零件轴向尺寸和径向尺寸比较大时，不但要配备大测量范围的千分尺和游标卡尺，而且测量起来就更不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种数控车床用的测量装置，以解决当加工零件轴向尺寸和径向尺寸比较大时测量不方便的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：
一种数控车床用的测量装置，包括外套、内套、传动杆、测头、测头架和接触反馈装置，外套前端具有盖板，内套的后部伸入外套内腔中，内套的前部伸出外套外，内套的中部具有凸缘，凸缘前端顶在盖板上，内套可在外套内前后滑动；外套一侧外壁是定位面、并具有定位块和定位条，定位块位于定位面前边，定位条位于定位面侧边；
测头架固定在内套前端，测头架具有测头盖，测头架与测头盖之间具有矩形空间，测头通过滑键结构卡在测头架与测头盖之间的矩形空间内，测头可以垂直于外套左右移动；测头靠近外套的一侧具有V型槽，另一侧具有条形凸缘，条形凸缘位于矩形空间之外并垂直于滑键结构；
传动杆的后部穿过内套伸入外套内腔后部，传动杆后部具有环状凸缘，传动杆后端与外套内腔底部之间具有压缩弹簧，压缩弹簧的后端顶在外套内腔底部，压缩弹簧的前部套在传动杆后段，压缩弹簧的前端顶在环状凸缘后端上；压缩弹簧与内套后端之间的外套侧壁上具有平行于传动杆的条形槽；销子的一部分固定传动杆上，另一部分卡在条形槽内并伸出条形槽外与接触反馈装置相连；
传动杆的前部穿过测头架后伸入V型槽内，传动杆前端具有滚子轴，滚子轴上具有滚子，滚子的外圆柱面顶住V型槽底部，传动杆可在内套内滑动和随测头架与内套一起相对于外套向后滑动；
当条形凸缘前端面受到压力时，测头架、内套和传动杆一起相对于外套向后移动挤压压缩弹簧，同时传动杆带动销子移动，触发接触反馈装置发出接触信号，压力消失后，测头架、内套、传动杆和压缩弹簧复位；当条形凸缘侧端面受到压力时，测头垂直于传动杆滑动，V型槽侧表面挤压滚子的外圆柱面使传动杆相对于外套向后移动，传动杆挤压压缩弹簧并带动销子一起移动，触发接触反馈装置发出接触信号，压力消失后，传动杆和压缩弹簧复位。
进一步的，所述接触反馈装置包括动触点、静触点、电源和指示灯，动触点固定在所述销子上，静触点与动触点相对，动触点、静触点、电源和指示灯串联在电路上，当所述销子向后移动时，动触点与静触点相接使电源和指示灯构成回路，指示灯点亮作为接触信号。
进一步的，所述外套为中空套筒，后端螺接有螺钉，所述压缩弹簧的后端顶在螺钉前端上，旋进或旋出螺钉可调整压缩弹簧的压缩程度。
进一步的，所述内套后部侧边具有凹槽，所述外套前部具有内套防转销，内套防转销的一端固定在所述外套侧壁上，内套防转销的另一端卡在凹槽内，当所述内套前后移动时，内套防转销在凹槽内滑动。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
当加工零件的轴向尺寸和径向尺寸比较大时，使用本发明的测量装置可以很方便的对其进行测量；本发明的一种数控车床用的测量装置测量范围只与数控车床的加工范围有关，只需要将外套根据不同数控车床刀架形式进行更改，就可安装在不同数控车床刀架上进行测量，具有很好的通用性。
附图说明
图1为本发明实施例的数控车床用的测量装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的数控车床用的测量装置的立体图；
图3为不同测量方向测量轴向尺寸时测量方法示意图；
图4为相同测量方向测量轴向尺寸时测量方法示意图；
图1中，1测头架、2滚子轴、3滚子、4传动杆、5内套、6盖板、7外套、8压缩弹簧、9螺钉、10静触点、11指示灯、12动触点、13销子、14内套防转销、15-测头、16定位块、17定位条、18定位面、19测头盖。
具体实施方式：
实施例
如图1所示，一种数控车床用的测量装置，其特征在于，包括外套7、内套5、传动杆4、测头15、测头架1和接触反馈装置，外套7前端具有盖板6，内套5的后部伸入外套7内腔中，内套5的前部伸出外套7外，内套5的中部具有凸缘，凸缘前端顶在盖板6上，内套5可在外套7内前后滑动；外套7一侧外壁是定位面18、并具有定位块16和定位条17，定位块16位于定位面18前边，定位条17位于定位面18侧边。
测头架1固定在内套5前端，测头架1具有测头盖19，测头架1与测头盖19之间具有矩形空间，测头15通过滑键结构卡在测头架1与测头盖19之间的矩形空间内，测头15可以垂直于外套7左右移动；测头15靠近外套7的一侧具有V型槽，另一侧具有条形凸缘，条形凸缘位于矩形空间之外并垂直于滑键结构。
传动杆4的后部穿过内套5伸入外套7内腔后部，传动杆4后部具有环状凸缘，传动杆4后端与外套7内腔底部之间具有压缩弹簧8，压缩弹簧8的后端顶在外套7内腔底部，压缩弹簧8的前部套在传动杆4后段，压缩弹簧8的前端顶在环状凸缘后端上；压缩弹簧8与内套5后端之间的外套7侧壁上具有平行于传动杆4的条形槽；销子13的一部分固定传动杆4上，另一部分卡在条形槽内并伸出条形槽外与接触反馈装置相连。
传动杆4的前部穿过测头架1后伸入V型槽内，传动杆4前端具有滚子轴2，滚子轴2上具有滚子3，滚子3的外圆柱面顶住V型槽底部，传动杆4可在内套5内滑动和随测头架1与内套5一起相对于外套7向后滑动。
当条形凸缘前端面受到压力时，测头架1、内套5和传动杆4一起相对于外套7向后移动挤压压缩弹簧8，同时传动杆4带动销子13移动，触发接触反馈装置发出接触信号，压力消失后，测头架1、内套5、传动杆4和压缩弹簧8复位；当条形凸缘侧端面受到压力时，测头15垂直于传动杆4滑动，V型槽侧表面挤压滚子3的外圆柱面使传动杆4相对于外套7向后移动，传动杆4挤压压缩弹簧8并带动销子13一起移动，触发接触反馈装置发出接触信号，压力消失后，传动杆4和压缩弹簧8复位。
接触反馈装置包括动触点12、静触点10、电源和指示灯11，动触点12固定在所述销子13上，静触点10与动触点12相对，动触点12、静触点10、电源和指示灯11串联在电路上，当所述销子13向后移动时，动触点12与静触点10相接使电源和指示灯11构成回路，指示灯11点亮作为接触信号。
外套7为中空套筒，后端螺接有螺钉9，所述压缩弹簧8的后端顶在螺钉9前端上，旋进或旋出螺钉9可调整压缩弹簧8的压缩程度。
内套5后部侧边具有凹槽，所述外套7前部具有内套防转销14，内套防转销14的一端固定在所述外套7侧壁上，内套防转销14的另一端卡在凹槽内，当所述内套5前后移动时，内套防转销14在凹槽内滑动。
使用该测量装置进行测量的方法如下：
外套7可以根据不同数控车床刀架形式进行更改，可以安装在不同数控车床刀架上进行测量。本发明装置用在四方回转刀架上，以定位面18、定位块16、定位条17为定位面和定位元件将此测量装置快速安装在四方回转刀架其中一个刀位上实现六点定位并夹紧，保证测头15的侧面与车床轴线相垂直，然后就像其它刀位安装的刀具一样对测量装置进行对刀。
对测量装置进行对刀主要是对X轴对刀，对Z轴可不用对刀。对X轴对刀主要有两种方法，一种是对刀时先完成其中一把刀具的X轴对刀，然后再对测量装置进行对刀。这里先对X轴对刀，刀架带动测头15沿X轴向上一把刀具加工过的工件外径表面移动，并使测头15条形凸缘与工件外径表面接触，从而使测头15向后移动，带动传动杆4、销子13及动触点12向后移动，直到使指示灯11微微发亮，刀架停止移动，记下X轴的刀具补偿量，把它保存到数控系统中，完成X轴的对刀。另一种方法是采用定尺寸标准对刀棒对刀将标准对刀棒装在数控车床主轴前端夹盘上，刀架带动测头15沿X轴向标准对刀棒外径表面移动，并使测头15条形凸缘与标准对刀棒外径表面接触，从而使测头15向后移动，带动传动杆4、销子13及动触点12向后移动，直到使指示灯11微微发亮，刀架停止移动，记下X轴的刀具补偿量，把它保存到数控系统中，完成X轴的对刀。
X轴工件径向尺寸测量时使测头15条形凸缘与需要测量的工件外径表面接触，直到使指示灯11微微发亮，这时数控系统显示器上显示的X轴坐标值就是所要测量工件的外径尺寸。
Z轴工件轴向尺寸测量分两种，一种是如图3所示，不同测量方向测量轴向尺寸时，使测头15的条形凸缘左端面与被测量工件轴向尺寸的右端面接触，直到使指示灯11微微发亮，这时记下数控系统显示器上显示的Z轴坐标值Z1值，然后使测头15的条形凸缘右端面与被测量工件轴向尺寸的左端面接触，直到使指示灯11微微发亮，这时记下数控系统显示器上显示的Z轴坐标值Z2值，这样Z1值与Z2值的差值，再减去测头15的厚度就是要测量工件的轴向尺寸。
另一种是如图4所示，相同测量方向测量轴向尺寸时，使测头15的条形凸缘左端面与被测量工件轴向尺寸的右端面接触，直到使指示灯11微微发亮，这时记下数控系统显示器上显示的Z轴坐标值Z1值，然后使测头15的条形凸缘右端面与被测量工件轴向尺寸的左端面接触，直到使指示灯11微微发亮，这时记下数控系统显示器上显示的Z轴坐标值Z2值，这样Z1值与Z2值的差值，就是要测量工件的轴向尺寸，因此本测量装置的测量范围只与数控车床的加工范围有关。

Claims (4)

1.一种数控车床用的测量装置，包括外套(7)、传动杆(4)和接触反馈装置，传动杆(4)后端与外套(7)内腔底部之间具有压缩弹簧(8)，压缩弹簧(8)的后端顶在外套(7)内腔底部，压缩弹簧(8)的前部套在传动杆(4)后段，其特征在于，还包括内套(5)、测头(15)和测头架(1)，外套(7)前端具有盖板(6)，内套(5)的后部伸入外套(7)内腔中，内套(5)的前部伸出外套(7)外，内套(5)的中部具有凸缘，凸缘前端顶在盖板(6)上，内套(5)可在外套(7)内前后滑动；外套(7)一侧外壁是定位面(18)、并具有定位块(16)和定位条(17)，定位块(16)位于定位面(18)前边，定位条(17)位于定位面(18)侧边；
测头架(1)固定在内套(5)前端，测头架(1)具有测头盖(19)，测头架(1)与测头盖(19)之间具有矩形空间，测头(15)通过滑键结构卡在测头架(1)与测头盖(19)之间的矩形空间内，测头(15)可以垂直于外套(7)左右移动；测头(15)靠近外套(7)的一侧具有V型槽，另一侧具有条形凸缘，条形凸缘位于矩形空间之外并垂直于滑键结构；
传动杆(4)的后部穿过内套(5)伸入外套(7)内腔后部，传动杆(4)后部具有环状凸缘，压缩弹簧(8)的前端顶在环状凸缘后端上；压缩弹簧(8)与内套(5)后端之间的外套(7)侧壁上具有平行于传动杆(4)的条形槽；销子(13)的一部分固定传动杆(4)上，另一部分卡在条形槽内并伸出条形槽外与接触反馈装置相连；
传动杆(4)的前部穿过测头架(1)后伸入V型槽内，传动杆(4)前端具有滚子轴(2)，滚子轴(2)上具有滚子(3)，滚子(3)的外圆柱面顶住V型槽底部，传动杆(4)可在内套(5)内滑动和随测头架(1)与内套(5)一起相对于外套(7)向后滑动；
当条形凸缘前端面受到压力时，测头架(1)、内套(5)和传动杆(4)一起相对于外套(7)向后移动挤压压缩弹簧(8)，同时传动杆(4)带动销子(13)移动，触发接触反馈装置发出接触信号，压力消失后，测头架(1)、内套(5)、传动杆(4)和压缩弹簧(8)复位；当条形凸缘侧端面受到压力时，测头(15)垂直于传动杆(4)滑动，V型槽侧表面挤压滚子(3)的外圆柱面使传动杆(4)相对于外套(7)向后移动，传动杆(4)挤压压缩弹簧(8)并带动销子(13)一起移动，触发接触反馈装置发出接触信号，压力消失后，传动杆(4)和压缩弹簧(8)复位。
2.根据权利要求1所述的一种数控车床用的测量装置，其特征在于，所述接触反馈装置包括动触点(12)、静触点(10)、电源和指示灯(11)，动触点(12)固定在所述销子(13)上，静触点(10)与动触点(12)相对，动触点(12)、静触点(10)、电源和指示灯(11)串联在电路上，当所述销子(13)向后移动时，动触点(12)与静触点(10)相接使电源和指示灯(11)构成回路，指示灯(11)点亮作为接触信号。
3.根据权利要求1所述的一种数控车床用的测量装置，其特征在于，所述外套(7)为中空套筒，后端螺接有螺钉(9)，所述压缩弹簧(8)的后端顶在螺钉(9)前端上，旋进或旋出螺钉(9)可调整压缩弹簧(8)的压缩程度。
4.根据权利要求1所述的一种数控车床用的测量装置，其特征在于，所述内套(5)后部侧边具有凹槽，所述外套(7)前部具有内套防转销(14)，内套防转销(14)的一端固定在所述外套(7)侧壁上，内套防转销(14)的另一端卡在凹槽内，当所述内套(5)前后移动时，内套防转销(14)在凹槽内滑动。
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