CN208977429U - 一种麻花钻角度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种麻花钻角度测量装置，该测量装置包括有底座、夹持座、角度测量装置、辅助测量装置；夹持座包括有夹紧钉；角度测量装置包括有箱体外壳，夹紧钉，钻头夹套，测量块，主轴，大齿轮，编码器，齿轮轴，手轮等；辅助测量装置包括有底板，丝杆，导向杆，顶板，支撑板，定位块，钢针，基准块等；底座起到支撑和固定作用；夹持座横向固定麻花钻；角度测量装置用于实现麻花钻顶角、螺旋角和横刃斜角的测量；辅助测量装置用于辅助麻花钻螺旋角和横刃斜角的测量；本实用新型装置能够准确有效地测量麻花钻的顶角、螺旋角和横刃斜角，提高了麻花钻的加工质量，有效地延缓了麻花钻的使用寿命。

Description

一种麻花钻角度测量装置

技术领域

本实用新型是一种测量麻花钻角度的装置，具体涉及到一种可用于麻花钻顶角、螺旋角和横刃斜角的测量装置。

背景技术

在机械加工中钻孔是一个非常重要的环节，钻头的质量好坏直接影响加工生产过程中被加工件的质量、效率和成本。为了使刀具寿命得到有效延长，并提高刀具加工中的使用效率，在设计刀具时要选择正确的刀具几何形状，合理地选用刀具材料和热处理方式，还有在加工制造过程中对刀具精度尺寸进行严格的检验。现阶段大多是使用角度尺或基于虚拟仿真的测量方法，使用测量尺测量角度无法保证很高的精度，基于虚拟仿真的测量方法过于复杂且需要一定的专业知识。采用机电一体式的麻花钻角度测量装置代替传统测量方式，提高麻花钻角度测量精度，降低仪器操作的繁琐性，提高测量装置的使用效率，从而提高了麻花钻的加工质量，有效地延缓了麻花钻的使用寿命。

发明内容

1.本实用新型设计了一种麻花钻角度测量装置，其目的是为了能够准确有效地测量麻花钻的顶角、螺旋角和横刃斜角，提高了麻花钻的加工质量，有效地延缓了麻花钻的使用寿命。

2.本实用新型采用如下技术方案实现：

一种麻花钻角度测量装置，包括有底座（1）、夹持座（14）、角度测量装置（38）、辅助测量装置（39）。

所述夹持座（14）固定有夹紧钉（13）。

所述角度测量装置（38）包括有箱体外壳（17）、夹紧钉（13）、钻头夹套（25）、测量块（16）、主轴（27）、轴承座（24）、轴承端盖1（26）、深沟球轴承1（23）、轴套（19）、大齿轮（22）、圆螺母（21）、轴瓦2（20）、编码器（2）、齿轮轴（30）、深沟球轴承2（29）、小轴承座（32）、小轴承端盖（28）、小端盖（31）、手轮1（3）；安装有大齿轮（22）的主轴（27）通过轴套（19）、深沟球轴承1（23）与轴承座（24）连接，圆螺母（21）固定大齿轮（22）的下端，轴承座（24）通过螺栓固定在箱体外壳（17），套有轴瓦2（20）的主轴（27）与箱体外壳（17）连接，轴承端盖1（26）通过螺栓安装在轴承座（24），钻头夹套（25）通过螺栓与主轴（27）连接，测量块（16）通过螺栓与主轴（27）上端连接，编码器（2）通过螺栓与主轴（27）下端连接，齿轮轴（30）通过大齿轮（22）与主轴（27）啮合，齿轮轴（30）通过深沟球轴承2（29）与箱体外壳（17）连接，齿轮轴（30）通过深沟球轴承2（29）与小轴承座（32）连接，齿轮轴（30）通过螺钉与手轮1（3）连接，小轴承座（32）通过螺栓固定在箱体外壳（17），小轴承端盖（28）通过螺栓固定在小轴承座（32），小端盖（31）通过螺栓固定在箱体外壳（17），

箱体外壳（17）通过螺栓固定在底座（1）。

所述辅助测量装置（39）包括有底板（4）、丝杆（6）、导向杆（5）、深沟球轴承3（35）、直线轴承（34）、轴瓦1（37）、顶板（8）、轴承端盖（36）、手轮2（9）、外端盖（33）、支撑板（7）、定位块（11）、钢针（18）、基准块（12）、螺钉（10）；底板（4）通过螺栓固定在底座（1），丝杆（6）通过螺栓固定在底板（4），两条导向杆（5）通过螺栓固定在底板（4），外端盖（33）通过螺栓固定在底板（4），丝杆（6）通过轴瓦1（37）与底板（4）连接，支撑板（7）通过螺母与丝杆（6）连接，支撑板（7）通过直线轴承（34）与两条导向杆（5）连接，两条导向杆（5）通过螺栓安装在顶板（8），丝杆（6）通过深沟球轴承3（35）与顶板（8）连接，轴承端盖（36）通过螺栓固定在顶板（8），手轮2（9）通过螺栓与丝杆（6）连接。

一种麻花钻角度测量装置，其特征在于：所述夹持座（14）上的夹紧钉（13）用于旋紧横向放置的麻花钻，防止麻花钻（15）松脱或者掉落。

一种麻花钻角度测量装置，其特征在于：所述编码器（2）与主轴（27）下端连接，在使用时编码器（2）外接有数据采集系统，用于麻花钻（15）顶角、螺旋角和横刃斜角的测量。

具体测量方式如下：

（1）顶角（2φ）的测量

在夹持座（14）上调整麻花钻（15）使其横刃与测量块（16）棱边重合，用手轮调整测量块（16）使其左侧面与麻花钻（15）的半个后刀面贴合，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度θ；将麻花钻（15）的另半个后刀面用同样的方法进行测量，得到新的角度η，顶角的角度为2φ=360°—θ—η。

（2）螺旋角（β）的测量

使用手轮2（9）调整钢针（18）使其与麻花钻螺旋刃上的一点重合，然后用手轮1（3）调整固定在钻头夹套（25）的麻花钻（15）使其旋转一定角度，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度Φ；使用手轮2（9）调整钢针（18）上移使其接触麻花钻（15）的螺旋刃，使用游标卡尺测量出钢针上移的距离L，则麻花钻（15）的螺旋角为β=arctan[(Φ/360°)x2πR/L]。

（3）横刃斜角（ψ）的测量

用手轮2（9）调节定位块（11）的高度使得麻花钻(15)的横刃能够嵌入定位块的测量尖角中，然后旋松螺钉（10）使得定位块（11）能够移走；用手轮1（3）调整固定在钻头夹套（25）的麻花钻（15），使得横刃与基准块（12）的刃面在基准平面内垂直，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度；因为手轮旋转方向的不同导致读出的数也不同，所以要在不同情况下对横刃斜角进行计算；若为顺时针旋转得到的角度则为横刃斜角ψ；若为逆时针旋转的角度γ，则横刃斜角为ψ=180°—γ。

一种麻花钻角度测量装置，其特征在于：所述角度测量装置（38）有一个钻头夹套（25）与主轴（27）连接，钻头夹套（25）可用于纵向固定麻花钻（15），防止麻花钻（15）松脱或者掉落，钻头夹套（25）与辅助测量装置（39）配合使用，用于麻花钻（15）螺旋角和横刃斜角的测量；钻头夹套（25）可换成测量块（16），测量块（16）与夹持座（14）配合使用，用于麻花钻（15）顶角的测量。

一种麻花钻角度测量装置，其特征在于：所述辅助测量装置（39）中的支撑板（7）可以通过手轮2（9）调节其高度，支撑板（7）与角度测量装置（38）的钻头夹套（25）配合使用可满足不同长度麻花钻（15）螺旋角和横刃斜角的测量。

有益效果

本实用新型的有益效果在于角度测量装置的钻头夹套与辅助支撑装置配合使用，方便用于麻花钻螺旋角和横刃斜角的测量；钻头夹套可换成测量块，测量块与夹持座配合使用，方便麻花钻顶角的测量；在使用时装置中的编码器外接有数据采集系统，方便麻花钻角度的测量数据采集；装置操作简单，使用方便，能有效地测量麻花钻的顶角、螺旋角和横刃斜角。

附图说明

附图1为本实用新型测量麻花钻顶角的结构图。

附图2为本实用新型测量麻花钻螺旋角和横刃斜角的结构图。

附图3为本实用新型的角度测量装置俯视剖面图。

附图4为本实用新型的角度测量装置主视剖面图。

附图5为本实用新型的辅助测量装置主视剖面图。

附图6为本实用新型测量顶角（2φ）的示意图。

附图7为本实用新型测量螺旋角（β）的示意图。

附图8为本实用新型测量横刃斜角（ψ）的示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构及实施方式。

本实用新型的结构组成如附图1、附图2所示。用于测量麻花钻角度的麻花钻角度测量装置，由底座（1）、夹持座（14）、角度测量装置（38）、辅助测量装置（39）构成。夹持座（14）、角度测量装置（38）和辅助测量装置（39）分别固定在底座（1）上。

夹持座（14）上固定有夹紧钉（13），用于旋紧横向放置的麻花钻，防止麻花钻（15）松脱或者掉落。

如附图3、附图4所示。角度测量装置（38）包括有箱体外壳（17）、夹紧钉（13）、钻头夹套（25）、测量块（16）、主轴（27）、轴承座（24）、轴承端盖1（26）、深沟球轴承1（23）、轴套（19）、大齿轮（22）、弹性挡圈（21）、轴瓦2（20）、编码器（2）、齿轮轴（30）、深沟球轴承2（29）、小轴承座（32）、小轴承端盖（28）、小端盖（31）、手轮1（3）。安装有大齿轮（22）的主轴（27）通过轴套（19）、深沟球轴承1（23）与轴承座（24）连接，弹性挡圈（21）固定在大齿轮（22）的下端，轴承座（24）通过螺栓固定在箱体外壳（17），主轴（27）套有轴瓦2（20）与箱体外壳（17）连接，轴承端盖1（26）通过螺栓安装在轴承座（24），钻头夹套（25）通过螺栓与主轴（27）连接，测量块（16）通过螺栓与主轴（27）上端连接，编码器（2）通过螺栓与主轴（27）下端连接，齿轮轴（30）通过大齿轮（22）与主轴（27）啮合，齿轮轴（30）通过深沟球轴承2（29）与箱体外壳（17）连接，齿轮轴（30）通过深沟球轴承2（29）与小轴承座（32）连接，齿轮轴（30）通过螺钉与手轮1（3）连接，小轴承座（32）通过螺栓固定在箱体外壳（17），小轴承端盖（28）通过螺栓固定在小轴承座（32），小端盖（31）通过螺栓固定在箱体外壳（17），箱体外壳（17）通过螺栓固定在底座（1）。通过手动控制手轮1（3）转动，把动力和扭矩通过齿轮轴（30）与主轴（27）传递给编码器（2）、测量块（16）或者装有麻花钻（15）的钻头夹套（25）。在本实用新型使用时，编码器（2）外接有数据采集系统，用于麻花钻（15）的顶角、螺旋角和横刃斜角的测量。

如附图1、附图5所示辅助测量装置（39）包括有底板（4）、丝杆（6）、导向杆（5）、深沟球轴承3（35）、直线轴承（34）、轴瓦1（37）、顶板（8）、轴承端盖（36）、手轮2（9）、外端盖（33）、支撑板（7）、定位块（11）、钢针（18）、基准块（12）、螺钉（10）。底板（4）通过螺栓固定在底座（1），丝杆（6）通过螺栓固定在底板（4），两条导向杆（5）通过螺栓固定在底板（4），外端盖（33）通过螺栓固定在底板（4），丝杆（6）通过轴瓦1（37）与底板（4）连接，支撑板（7）通过螺母与丝杆（6）连接，支撑板（7）通过直线轴承（34）与两条导向杆（5）连接，两条导向杆（5）通过螺栓安装在顶板（8），丝杆（6）通过深沟球轴承3（35）与顶板（8）连接，轴承端盖（36）通过螺栓固定在顶板（8），手轮2（9）通过螺栓与丝杆（6）连接。通过手动控制手轮2（9）转动，把动力和扭矩通过丝杆（6）传递给支撑板（7），用于调整支撑板（7）的高度。定位块（11）、钢针（18）和基准块（12）通过螺钉（10）调整它们的移动，以便于麻花钻（15）的横刃斜角、螺旋角和顶角的测量。

具体实施方式：

如附图6所示。夹持座（14）与角度测量装置（38）中的测量块（16）配合使用，用于麻花钻（15）顶角的测量。在夹持座（14）上调整麻花钻（15）使其横刃与测量块（16）棱边重合，通过手轮调整测量块（16）使其左侧面与麻花钻（15）的半个后刀面贴合，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度θ；将麻花钻（15）的另半个后刀面用同样的方法进行测量，得到新的角度η，则顶角的角度为2φ=360°—θ—η。

如附图7所示。角度测量装置（38）中的钻头夹套（25）用于纵向固定麻花钻（15），防止麻花钻（15）松脱或者掉落。钻头夹套（25）与辅助测量装置（39）中的钢针（18）配合使用，用于麻花钻（15）螺旋角的测量。通过手轮2（9）调整钢针（18）使其与麻花钻螺旋刃上的一点重合，再通过手轮1（3）调整固定在钻头夹套（25）的麻花钻（15）使其旋转一定角度，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度Φ；使用手轮2（9）调整钢针（18）上移使其接触麻花钻（15）的螺旋刃，配合使用游标卡尺测量出钢针上移的距离L, 则麻花钻（15）的螺旋角为β=arctan[（Φ/360°）x2πR/L]。

如附图8所示。角度测量装置（38）中的钻头夹套（25）与辅助测量装置（39）中的定位块（11）和基准块（12）配合使用，用于麻花钻（15）横刃斜角的测量。通过手轮2（9）调节定位块（11）的高度使得固定在钻头夹套（25）的麻花钻(15)横刃能够嵌入定位块的测量尖角中，然后旋松螺钉（10）使得定位块（11）能够移走；用手轮1（3）调整固定在钻头夹套（25）的麻花钻（15），使得横刃与基准块（12）的刃面在基准平面内垂直，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度。由于手轮旋转方向的不同导致读出的数也不同，因此要在不同情况下对横刃斜角进行计算；若为顺时针旋转得到的角度则为横刃斜角ψ；若为逆时针旋转的角度γ，则横刃斜角为ψ=180°—γ。

Claims (5)

1.一种麻花钻角度测量装置，其特征在于，包括有底座（1）、夹持座（14）、角度测量装置（38）、辅助测量装置（39）；

所述夹持座（14）固定有夹紧钉（13）；

所述角度测量装置（38）包括有箱体外壳（17）、夹紧钉（13）、钻头夹套（25）、测量块（16）、主轴（27）、轴承座（24）、轴承端盖1（26）、深沟球轴承1（23）、轴套（19）、大齿轮（22）、圆螺母（21）、轴瓦2（20）、编码器（2）、齿轮轴（30）、深沟球轴承2（29）、小轴承座（32）、小轴承端盖（28）、小端盖（31）、手轮1（3）；

安装有大齿轮（22）的主轴（27）通过轴套（19）、深沟球轴承1（23）与轴承座（24）连接，圆螺母（21）固定大齿轮（22）的下端，轴承座（24）通过螺栓固定在箱体外壳（17），套有轴瓦2（20）的主轴（27）与箱体外壳（17）连接，轴承端盖1（26）通过螺栓安装在轴承座（24），钻头夹套（25）通过螺栓与主轴（27）连接，测量块（16）通过螺栓与主轴（27）上端连接，编码器（2）通过螺栓与主轴（27）下端连接，齿轮轴（30）通过大齿轮（22）与主轴（27）啮合，齿轮轴（30）通过深沟球轴承2（29）与箱体外壳（17）连接，齿轮轴（30）通过深沟球轴承2（29）与小轴承座（32）连接，齿轮轴（30）通过螺钉与手轮1（3）连接，小轴承座（32）通过螺栓固定在箱体外壳（17），小轴承端盖（28）通过螺栓固定在小轴承座（32），小端盖（31）通过螺栓固定在箱体外壳（17），箱体外壳（17）通过螺栓固定在底座（1）；

所述辅助测量装置（39）包括有底板（4）、丝杆（6）、导向杆（5）、深沟球轴承3（35）、直线轴承（34）、轴瓦1（37）、顶板（8）、轴承端盖（36）、手轮2（9）、外端盖（33）、支撑板（7）、定位块（11）、钢针（18）、基准块（12）、螺钉（10）；底板（4）通过螺栓固定在底座（1），丝杆（6）通过螺栓固定在底板（4），两条导向杆（5）通过螺栓固定在底板（4），外端盖（33）通过螺栓固定在底板（4），丝杆（6）通过轴瓦1（37）与底板（4）连接，支撑板（7）通过螺母与丝杆（6）连接，支撑板（7）通过直线轴承（34）与两条导向杆（5）连接，两条导向杆（5）通过螺栓安装在顶板（8），丝杆（6）通过深沟球轴承3（35）与顶板（8）连接，轴承端盖（36）通过螺栓固定在顶板（8），手轮2（9）通过螺栓与丝杆（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种麻花钻角度测量装置，其特征在于：所述夹持座（14）上的夹紧钉（13）用于旋紧横向放置的麻花钻，防止麻花钻（15）松脱或者掉落。

3.根据权利要求1所述的一种麻花钻角度测量装置，其特征在于：所述编码器（2）与主轴（27）下端连接，在使用时编码器（2）外接有数据采集系统，用于麻花钻（15）顶角、螺旋角和横刃斜角的测量；

具体测量方式如下：

（1）顶角（2φ）的测量

在夹持座（14）上调整麻花钻（15）使其横刃与测量块（16）棱边重合，用手轮调整测量块（16）使其左侧面与麻花钻（15）的半个后刀面贴合，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度θ；将麻花钻（15）的另半个后刀面用同样的方法进行测量，得到新的角度η，顶角的角度为2φ=360°—θ—η；

（2）螺旋角（β）的测量

使用手轮2（9）调整钢针（18）使其与麻花钻螺旋刃上的一点重合，然后用手轮1（3）调整固定在钻头夹套（25）的麻花钻（15）使其旋转一定角度，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度Φ；使用手轮2（9）调整钢针（18）上移使其接触麻花钻（15）的螺旋刃，使用游标卡尺测量出钢针上移的距离L，则麻花钻（15）的螺旋角为β=arctan[(Φ/360°)x2πR/L]；

（3）横刃斜角（ψ）的测量

用手轮2（9）调节定位块（11）的高度使得麻花钻(15)的横刃能够嵌入定位块的测量尖角中，然后旋松螺钉（10）使得定位块（11）能够移走；用手轮1（3）调整固定在钻头夹套（25）的麻花钻（15），使得横刃与基准块（12）的刃面在基准平面内垂直，在数据采集系统中记录下这期间转过的角度；因为手轮旋转方向的不同导致读出的数也不同，所以要在不同情况下对横刃斜角进行计算；若为顺时针旋转得到的角度则为横刃斜角ψ；若为逆时针旋转的角度γ，则横刃斜角为ψ=180°—γ。

4.根据权利要求1所述的一种麻花钻角度测量装置，其特征在于：所述角度测量装置（38）有一个钻头夹套（25）与主轴（27）连接，钻头夹套（25）可用于纵向固定麻花钻（15），防止麻花钻（15）松脱或者掉落，钻头夹套（25）与辅助测量装置（39）配合使用，用于麻花钻（15）螺旋角和横刃斜角的测量；钻头夹套（25）可换成测量块（16），测量块（16）与夹持座（14）配合使用，用于麻花钻（15）顶角的测量。

5.根据权利要求1所述的一种麻花钻角度测量装置，其特征在于：所述辅助测量装置（39）中的支撑板（7）可以通过手轮2（9）调节其高度，支撑板（7）与角度测量装置（38）的钻头夹套（25）配合使用可满足不同长度麻花钻（15）螺旋角和横刃斜角的测量。