CN111730413A - 一种机床外装料同轴度打表辅助装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机床外装料同轴度打表辅助装置及方法，所述装置包括旋转机构、固定底板、零点快换组件和千分表组件；所述旋转机构和千分表组件均分别安装在所述固定底板上，所述零点快换组件用于快速定位和夹紧毛坯料；所述旋转机构用于安装所述零点快换组件，并带动所述毛坯料绕所述毛坯料的轴心旋转；所述千分表组件用于毛坯料装料时的打表测量。在机床外将毛坯料按照安装要求打表装好，机床内装料时只需将其快速装入零点快换便可，能够有效减少机床的停机等待时间，提升系统稼动率。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种机床外装料同轴度打表辅助装置及方法。
背景技术
目前在利用五轴机床进行喷丝板加工过程中，装料时需要保证喷丝板毛坯料和转台C轴旋转中心的同轴度，同轴度公差要求≤0.01mm。传统的做法是先将喷丝板毛坯料粗定位在转台工装上，然后在机床内部固定部件处架上千分表，利用手轮慢慢旋转C轴，打表调节喷丝板毛坯料和转台旋转中心的同轴度，使得满足装料要求后拧紧喷丝板固定螺钉，拧紧螺钉后需要重新打表检验同轴度，满足要求后则装料完成，否则需要重新打表调节。以上操作对于熟练的操作工人来说需要3到5分钟时间才能完成，对于不熟练的操作工来说装料所需时间则更长。机床内装料过程占用了机床的有效加工时间，降低了机床的稼动率。
发明内容
本发明旨在提供一种机床外装料同轴度打表辅助装置及方法，将原本机床内装料的工序转移到机床外完成，有效减少机床的停机等待时间，提高设备的整体运行稼动率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种机床外装料同轴度打表辅助装置，包括旋转机构、固定底板、零点快换组件和千分表组件；
所述旋转机构和千分表组件均安装在所述固定底板上，所述零点快换组件用于快速定位和夹紧毛坯料；所述旋转机构用于安装所述零点快换组件，并带动所述毛坯料绕所述毛坯料的轴心旋转；所述千分表组件用于毛坯料装料时的打表测量。
进一步的，所述旋转机构包括：安装底板、快插接头、固定外壳和旋转芯轴；所述安装底板固定在所述固定底板上，所述固定外壳安装在所述安装底板上，所述旋转芯轴的下端通过角接触轴承安装在所述固定外壳的内部；
所述快插接头安装于安装底板预留的横孔处，用于给零点快换组件提供压缩气体；压缩气体通过安装底板上的横孔、旋转芯轴中间的竖孔传递到旋转芯轴上表面，最终通入零点快换组件。
进一步的，所述旋转芯轴的底部套设有径向锁紧螺母。
进一步的，所述旋转芯轴的下端与所述角接触轴承之间设置轴承隔套。
进一步的，还包括密封圈，所述密封圈安装于安装底板预留的凹槽内，同时套入旋转芯轴的下侧，防止气体泄漏。
进一步的，所述零点快换组件包括零点快换和托盘，所述零点快换用于安装在旋转芯轴的上端面。
进一步的，所述零点快换和旋转芯轴的同轴度小于或等于0.005mm。
进一步的，所述固定底板为钢件，能够吸附千分表组件的磁性表座。
本发明的另一个技术方案是：
一种机床外装料同轴度打表方法，基于所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，包括以下步骤：
1)将毛坯料预装在零点快换组件上；
2)将千分表组件靠近预装好的毛坯料的侧壁，手动旋转一周旋转机构，确保千分表触头在毛坯料的转动过程中始终和毛坯料的侧壁接触；
3)然后一边旋转旋转机构，一边调节毛坯料的位置，直至旋转机构旋转一圈时千分表指针跳动量小于0.01mm为止，此时打表调节完成。
进一步的，还包括步骤4)：将千分表组件搬离旋转机构，然后重新架好千分表组件，复检毛坯料的同轴度精度，如果还是小于0.01mm，则机床外装料工序完成。
本发明的有益效果如下：
本发明实施例提供的机床外装料同轴度打表辅助装置，包括旋转机构、固定底板、零点快换组件和千分表组件；所述旋转机构和千分表组件均分别安装在所述固定底板上，所述零点快换组件用于快速定位和夹紧毛坯料；所述旋转机构用于安装所述零点快换组件，并带动所述毛坯料绕所述毛坯料的轴心旋转；所述千分表组件用于毛坯料装料时的打表测量。能够提前在机床外将毛坯料按照安装要求打表装好，机床内装料时只需将其快速装入零点快换便可，能够有效减少机床的停机等待时间，提升系统稼动率。而且旋转精度高，结构简洁，使用和维护成本极低。
进一步的，本发明实施例提供的机床外装料同轴度打表辅助装置，其中旋转机构预留控制气路，用于零点快换的夹紧松开控制。实现对装料时有同轴度要求的工件毛坯料的快速打表调节，提高装料效率。
进一步的，本发明实施例提供的机床外装料同轴度打表辅助装置，其中旋转机构的旋转芯轴上表面结构可以根据不同零点快换结构进行个性化定制，适合不同规格型号零点快换的配合安装。
本发明实施例提供的机床外装料同轴度打表方法，通过将原有的机床内打表装料过程转移到机床外进行，能够有效推进该类零件的自动化改造进程，为后续配置自动线打好基础。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的机床外装料同轴度打表辅助装置的整体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的机床外装料同轴度打表辅助装置的旋转机构的内部结构示意图；
图3是本发明实施例提供的机床外装料同轴度打表辅助装置的旋转机构的外部立体结构示意图；
其中：1-千分表组件，2-毛坯料，3-托盘，4-零点快换，5-旋转芯轴，6-固定外壳，7-安装底板，8-快插接头，9-固定底板，10-角接触球轴承，11-轴承隔套，12-径向锁紧螺母，13-密封圈。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
遵从上述技术方案，如图1至图2所示，本实施例给出一种机床外装料同轴度打表辅助装置及方法，应用于将原本机床内打表装料的工序转移到机床外进行。
本发明实施例提供的机床外装料同轴度打表辅助装置包括：旋转机构、固定底板7、零点快换组件和千分表组件1。所述旋转机构和千分表组件1均分别安装在所述固定底板9上，所述零点快换组件用于快速定位和夹紧毛坯料2；所述旋转机构用于安装所述零点快换组件，并带动所述毛坯料2绕所述毛坯料2的轴心旋转；所述千分表组件1用于毛坯料2装料时的打表测量。
所述旋转机构具有高精度旋转的功能，用于将毛坯料2绕其轴心旋转。旋转机构包括安装底板7、快插接头8、密封圈13、径向锁紧螺母12、轴承隔套11、角接触球轴承10、固定外壳6和旋转芯轴5。所述安装底板7固定在所述固定底板9上，所述固定外壳6安装在所述安装底板7上，所述旋转芯轴5的下端通过角接触轴承10安装在所述固定外壳6的内部；所述旋转芯轴5的底部套设径向锁紧螺母12，所述旋转芯轴5的下端与所述角接触轴承10之间设置轴承隔套11。所述快插接头8安装于安装底板7预留的气孔处，用于给零点快换组件提供压缩气体。压缩气体通过安装底板7上的横孔、旋转芯轴5中间的竖孔，传递到旋转芯轴5上表面，最终通入零点快换4。
所述密封圈13安装于安装底板7预留的凹槽内，同时套入旋转芯轴5的下侧，防止气体泄漏。所述固定外壳6、角接触球轴承10、轴承隔套11、径向锁紧螺母12和旋转芯轴5组成高精度旋转部件，打表时手动转动旋转芯轴5。所述固定底板7用于承载旋转机构和千分表组件1，固定底板9为钢件，可以吸附磁性表座。所述零点快换组件用于毛坯料2的快速定位和夹紧。零点快换组件包括零点快换4和托盘3。所述零点快换4安装于旋转机构旋转芯轴5上端面上，安装时需要保证零点快换4和旋转机构旋转轴心同轴度小于或等于0.005mm。所述千分表组件放置于固定底板9上。所述千分表组件1用于毛坯料2装料时的打表测量，保证其同轴度满足装料要求。
本发明的另一个技术方案是：一种机床外装料同轴度打表辅助方法，具体步骤为：
首先是工件毛坯料2的预装：装料时先通过螺钉将工件毛坯料2固定在托盘3上，稍稍用力将螺钉拧紧。给快插接头8通气，将零点快换4打开，然后将装有毛坯料2的托盘3放入零点快换4上，断气夹紧毛坯料2。
其次是毛坯料2的打表调节：将千分表组件1靠近预装好的毛坯料2的侧壁，使表头指针旋转到合适的位置，手动旋转一周旋转机构，确保千分表触头在毛坯料2的转动过程中始终和其侧壁接触。然后边旋转边调节毛坯料2的位置，直至旋转机构旋转一圈时千分表指针跳动量小于0.01mm为止，此时打表调节完成。
最后拧钉并复检：将千分表组件1搬离旋转机构，然后用内六角扳手拧紧固定毛坯料2的螺钉，拧紧后重新架好千分表，复检其同轴度精度，如果还是小于0.01mm，则机床外装料工序完成，然后断气解锁零点快换，将装有毛坯料的托盘3取下送入机床内进行加工。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，包括旋转机构、固定底板(9)、零点快换组件和千分表组件(1)；
所述旋转机构和千分表组件(1)均安装在所述固定底板(9)上，所述零点快换组件用于快速定位和夹紧毛坯料(2)；所述旋转机构用于安装所述零点快换组件，并带动所述毛坯料(2)绕所述毛坯料(2)的轴心旋转；所述千分表组件(1)用于毛坯料(2)装料时的打表测量。
2.根据权利要求1所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，所述旋转机构包括：安装底板(7)、快插接头(8)、固定外壳(6)和旋转芯轴(5)；
所述安装底板(7)固定在所述固定底板(9)上，所述固定外壳(6)安装在所述安装底板(7)上，所述旋转芯轴(5)的下端通过角接触轴承(10)安装在所述固定外壳(6)的内部；所述快插接头(8)安装于安装底板(7)预留的横孔处，用于给零点快换组件提供压缩气体；压缩气体通过安装底板(7)上的横孔、旋转芯轴(5)中间的竖孔传递到旋转芯轴(5)上表面，最终通入零点快换组件。
3.根据权利要求2所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，所述旋转芯轴(5)的底部套设有径向锁紧螺母(12)。
4.根据权利要求2所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，所述旋转芯轴(5)的下端与所述角接触轴承(10)之间设置轴承隔套(11)。
5.根据权利要求2所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，还包括密封圈(13)，所述密封圈(13)安装于安装底板(7)预留的凹槽内，同时套入旋转芯轴(5)的下侧，防止气体泄漏。
6.根据权利要求1所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，所述零点快换组件包括零点快换(4)和托盘(3)，所述零点快换(4)用于安装在旋转芯轴(5)的上端面。
7.根据权利要求5所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，所述零点快换(4)和旋转芯轴(5)的同轴度小于或等于0.005mm。
8.根据权利要求1所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，所述固定底板(9)为钢件，能够吸附千分表组件(1)的磁性表座。
9.一种机床外装料同轴度打表方法，基于权利要求1所述的机床外装料同轴度打表辅助装置，其特征在于，包括以下步骤：
1)将毛坯料(2)预装在零点快换组件上；
2)将千分表组件(1)靠近预装好的毛坯料(2)的侧壁，手动旋转一周旋转机构，确保千分表触头在毛坯料(2)的转动过程中始终和毛坯料(2)的侧壁接触；
3)然后一边旋转旋转机构，一边调节毛坯料(2)的位置，直至旋转机构旋转一圈时千分表指针跳动量小于0.01mm为止，此时打表调节完成。
10.根据权利要求9所述的机床外装料同轴度打表辅助方法，其特征在于，还包括步骤4)：将千分表组件(1)搬离旋转机构，然后重新架好千分表组件(1)，复检毛坯料(2)的同轴度精度，如果还是小于0.01mm，则机床外装料工序完成。
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