CN211904062U - 一种立铣刀几何角度自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立铣刀几何角度自动测量装置。包括底座（1），底座（1）一侧设有夹持横移机构（2），另一侧设有测量横移机构（8）；夹持横移机构（2）上设有夹持进给机构（3），夹持进给机构（3）上设有换向机构（4），换向机构（4）上设有铣刀夹持机构（5）；测量横移机构（8）上设有CCD相机工作台（6），CCD相机工作台（6）上设有CCD相机（7）；所述的夹持进给机构（3）的进给方向与夹持横移机构（2）的横移方向垂直。本实用新型具有使用简单和检测精度高的特点。

Description

一种立铣刀几何角度自动测量装置

技术领域

本实用新型涉及机加工刀具检测领域，特别是一种立铣刀几何角度自动测量装置。

背景技术

数控机床在加工制造过程中得到广泛的应用，特别是精密加工机床，对刀具质量的要求更加严格。生产过程中，高精度的刀具对提高工件的加工质量、生产效率起着至关重要的作用。而刀具的几何角度是影响加工的重要因素，刀具的角度包括前角、后角、螺旋角等。对生产的刀具或已磨损的刀具进行几何角度检测是保证切削精度的重要手段。在刀具制造企业，由于刀具角度的复杂性，采用人工检验效率过慢、检测精度较低，采用常规的检验手段难以快速准确检验刀具的几何角度（前角、后角、螺旋角、刃倾角）。在加工企业，由于刀具磨损的不规律性，以及刀具磨损的多样性，刀具的使用状况很难精确描述和计算，采用人工检验也难以满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种立铣刀几何角度自动测量装置。本实用新型具有使用简单和检测精度高的特点。

本实用新型的技术方案：一种立铣刀几何角度自动测量装置，包括底座，底座一侧设有夹持横移机构，另一侧设有测量横移机构；夹持横移机构上设有夹持进给机构，夹持进给机构上设有换向机构，换向机构上设有铣刀夹持机构；测量横移机构上设有CCD相机工作台，CCD相机工作台上设有CCD相机；所述的夹持进给机构的进给方向与夹持横移机构的横移方向垂直；所述的铣刀夹持机构包括夹持台，夹持台上设有夹持轨道，夹持轨道上设有一对V型块，其中一V型块固设于夹持轨道端部，另一V型块能沿夹持轨道移动；处于两V型块间的夹持轨道上方设有压紧滚轮，压紧滚轮与滚轮支架连接，滚轮支架与调节螺纹轴螺纹连接；调节螺纹轴一端设有调节旋钮，另一端与夹持台转动连接，滚轮支架还与调节导向轴滑动连接，调节导向轴与夹持台连接；所述的夹持台与换向机构连接。

前述的立铣刀几何角度自动测量装置中，所述的调节旋钮与滚轮支架间的调节螺纹轴上还套有压紧弹簧。

前述的立铣刀几何角度自动测量装置中，所述的换向机构包括外壳，外壳的竖向中轴线上安装有能够自由转动的换向轴，换向轴的顶端伸出外壳与换向盘连接，外壳内的换向轴经锥齿轮副与换向驱动电机连接；所述的外壳与夹持进给机构连接；所述的换向盘与夹持台连接。

前述的立铣刀几何角度自动测量装置中，所述的夹持横移机构包括夹持横移台，夹持横移台经夹持横移导轨与底座连接，夹持横移台经夹持横移丝杠副与固设于底座上的夹持横移电机连接；所述的夹持横移台与夹持进给机构连接。

前述的立铣刀几何角度自动测量装置中，所述的夹持进给机构包括夹持进给台，夹持进给台经夹持进给导轨与夹持横移台连接，夹持进给台经夹持进给丝杠副与固设于夹持横移台上的夹持进给电机连接；所述的夹持进给台与外壳连接。

前述的立铣刀几何角度自动测量装置中，所述的测量横移机构包括测量横移台，测量横移台经测量横移导轨与底座连接，测量横移台经测量横移丝杠副与固设于底座上的测量横移电机连接；所述的测量横移台与CCD相机工作台连接。

前述的立铣刀几何角度自动测量装置中，所述的CCD相机工作台包括竖向固定板，竖向固定板与相机进给板沿进给方向滑动连接，相机进给板与相机竖移板沿竖直方向滑动连接，相机竖移板上固设有相机固定夹具；所述的竖向固定板在进给方向上与进给螺杆连接，同时进给螺杆能够自转，进给螺杆与固设于相机进给板上的进给连接架螺纹连接；所述的相机进给板在竖直方向上与竖向微调螺杆连接，同时竖向微调螺杆能够自转，竖向微调螺杆与固设于相机竖移板上的竖移连接架螺纹连接。

前述的立铣刀几何角度自动测量装置中，所述的进给螺杆和竖向微调螺杆还分别与进给手轮和竖移手轮连接。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型解决了传统的立铣刀几何角度测量效率低、精度低的缺点；本实用新型将夹持刀具部分使用电机驱动横移、进给、及换向；通过该结构，使得刀具的移动更加精确，CCD相机的成像精度更高，进而测量得到的刀具参数也会更加精确。同时本实用新型采用一次装夹就能测得立铣刀多个几何角度的参数，不用频繁进行工装；该结构不仅使得操作更加简单，而且能够使得测量的一致性好，降低了测量的工装误差，进一步提高测量精度。本实用新型的刀具的装夹固定为：直接将立铣刀放置在V型块上后使用压紧滚轮压住即可，其装夹及取放均较为方便。

综上，本实用新型具有使用简单和检测精度高的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是图2的左视图；

图4是CCD相机工作台的结构示意图；

图5是换向机构的结构示意图；

图6是铣刀夹持机构的结构示意图。

附图中的标记为：1-底座，2-夹持横移机构，21-夹持横移台，22-夹持横移导轨，23-夹持横移丝杠副，24-夹持横移电机，3-夹持进给机构，31-夹持进给台，32-夹持进给导轨，33-夹持进给丝杠副，34-夹持进给电机，4-换向机构，41-外壳，42-换向轴，43-换向盘，44-锥齿轮副，45-换向驱动电机，5-铣刀夹持机构，51-夹持台，52-夹持轨道，53-V型块，54-压紧滚轮，55-滚轮支架，56-调节螺纹轴，57-调节旋钮，58-调节导向轴，59-压紧弹簧，6-CCD相机工作台，61-竖向固定板，62-相机进给板，63-相机竖移板，64-相机固定夹具，65-进给螺杆，66-进给连接架，67-竖向微调螺杆，68-竖移连接架，69-进给手轮，610-竖移手轮，7-CCD相机，8-测量横移机构，81-测量横移台，82-测量横移导轨，83-测量横移丝杠副，84-测量横移电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种立铣刀几何角度自动测量装置，构成如图1-图6所示，包括底座1，底座1一侧设有夹持横移机构2，另一侧设有测量横移机构8；夹持横移机构2上设有夹持进给机构3，夹持进给机构3上设有换向机构4，换向机构4上设有铣刀夹持机构5；测量横移机构8上设有CCD相机工作台6，CCD相机工作台6上设有CCD相机7；所述的夹持进给机构3的进给方向与夹持横移机构2的横移方向垂直；所述的铣刀夹持机构5包括夹持台51，夹持台51上设有夹持轨道52，夹持轨道52上设有一对V型块53，其中一V型块3固设于夹持轨道52端部，另一V型块3能沿夹持轨道52移动；处于两V型块3间的夹持轨道52上方设有压紧滚轮54，压紧滚轮54与滚轮支架55连接，滚轮支架55与调节螺纹轴56螺纹连接；调节螺纹轴56一端设有调节旋钮57，另一端与夹持台51转动连接，滚轮支架55还与调节导向轴58滑动连接，调节导向轴58与夹持台51连接；所述的夹持台51与换向机构4连接。另一V型块3能沿夹持轨道52移动，其目的是能够根据待测立铣刀的刀柄长度调节两V型块3的支撑跨度，使之能支撑不同型号的立铣刀。

立铣刀刀具测量时，将待测立铣刀的刀柄定位于V型块3上，之后通过调节螺纹轴56旋转使压紧滚轮54下移将待测立铣刀压紧，实现定位；之后夹持横移机构2、测量横移机构8横移使CCD相机7镜头对准立铣刀带测量部位，即可开始测量；测量完一个角度参数后，换向机构4转动换向，带动待测立铣刀旋转至下一测量角度，继续测量。

前述的调节旋钮57与滚轮支架55间的调节螺纹轴56上还套有压紧弹簧59。通过设置压紧弹簧59能够使压紧滚轮54将待测立铣刀压得更紧密，防止晃动。

前述的换向机构4包括外壳41，外壳41的竖向中轴线上安装有能够自由转动的换向轴42，换向轴42的顶端伸出外壳41与换向盘43连接，外壳41内的换向轴42经锥齿轮副44与换向驱动电机45连接；所述的外壳41与夹持进给机构3连接；所述的换向盘43与夹持台51连接。

换向机构4转动换向具体是：换向驱动电机45经锥齿轮副44驱动换向轴42旋转，带动换向盘43转动，继而带动夹持台51及其上的夹持轨道52旋转，最终将待测立铣刀旋转至下一测量角度。

前述的夹持横移机构2包括夹持横移台21，夹持横移台21经夹持横移导轨22与底座1连接，夹持横移台21经夹持横移丝杠副23与固设于底座1上的夹持横移电机24连接；所述的夹持横移台21与夹持进给机构3连接。

夹持横移机构2的横移具体是：夹持横移电机24转动，经夹持横移丝杠副23驱动夹持横移台21沿夹持横移导轨22移动，进而带动夹持进给机构3横移。

前述的夹持进给机构3包括夹持进给台31，夹持进给台31经夹持进给导轨32与夹持横移台21连接，夹持进给台31经夹持进给丝杠副33与固设于夹持横移台21上的夹持进给电机34连接；所述的夹持进给台31与外壳41连接。

夹持进给机构3的进给具体是：夹持进给电机34转动，经夹持进给丝杠副33驱动夹持进给台31沿夹持进给导轨32移动，进而带动换向机构4进给移动。

前述的测量横移机构8包括测量横移台81，测量横移台81经测量横移导轨82与底座1连接，测量横移台81经测量横移丝杠副83与固设于底座1上的测量横移电机84连接；所述的测量横移台81与CCD相机工作台6连接。

测量横移机构8的横移具体是：测量横移电机84转动，经测量横移丝杠副83带动测量横移台81沿测量横移导轨82横移，进而带动CCD相机工作台6横移。

前述的CCD相机工作台6包括竖向固定板61，竖向固定板61与相机进给板62沿进给方向滑动连接，相机进给板62与相机竖移板63沿竖直方向滑动连接，相机竖移板63上固设有相机固定夹具64；所述的竖向固定板61在进给方向上与进给螺杆65连接，同时进给螺杆65能够自转，进给螺杆65与固设于相机进给板62上的进给连接架66螺纹连接；所述的相机进给板62在竖直方向上与竖向微调螺杆67连接，同时竖向微调螺杆67能够自转，竖向微调螺杆67与固设于相机竖移板63上的竖移连接架68螺纹连接。竖向固定板61与相机进给板62的滑动连接结构，及相机进给板62与相机竖移板63的滑动连接结构均为常规结构(如可设置为燕尾槽配合滑块滑动结构)。

通过CCD相机工作台6能够实现CCD相机7的位置微调，具体分为进给方向微调和竖向微调，该微调能够实现CCD相机的精确对焦。进给方向微调时，进给螺杆65转动，在其与进给连接架66螺纹配合的驱动下，经进给连接架66推/拉动相机进给板62沿进给方向移动；竖向微调时，竖向微调螺杆67转动，在其与竖移连接架68螺纹配合的驱动下，经竖移连接架68推/拉动相机竖移板63竖向移动；通过上述的微调实现CCD相机7的位置微调。

前述的进给螺杆65和竖向微调螺杆67还分别与进给手轮69和竖移手轮610连接。该结构方便手动调节。

上述的测量仪测量完立铣刀的前后角、刃倾角、螺旋角，所需时间约为20s。

Claims (8)

1.一种立铣刀几何角度自动测量装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）一侧设有夹持横移机构（2），另一侧设有测量横移机构（8）；夹持横移机构（2）上设有夹持进给机构（3），夹持进给机构（3）上设有换向机构（4），换向机构（4）上设有铣刀夹持机构（5）；测量横移机构（8）上设有CCD相机工作台（6），CCD相机工作台（6）上设有CCD相机（7）；所述的夹持进给机构（3）的进给方向与夹持横移机构（2）的横移方向垂直；所述的铣刀夹持机构（5）包括夹持台（51），夹持台（51）上设有夹持轨道（52），夹持轨道（52）上设有一对V型块（53），其中一V型块（53）固设于夹持轨道（52）端部，另一V型块（53）能沿夹持轨道（52）移动；处于两V型块（53）间的夹持轨道（52）上方设有压紧滚轮（54），压紧滚轮（54）与滚轮支架（55）连接，滚轮支架（55）与调节螺纹轴（56）螺纹连接；调节螺纹轴（56）一端设有调节旋钮（57），另一端与夹持台（51）转动连接，滚轮支架（55）还与调节导向轴（58）滑动连接，调节导向轴（58）与夹持台（51）连接；所述的夹持台（51）与换向机构（4）连接。

2.根据权利要求1所述的立铣刀几何角度自动测量装置，其特征在于：所述的调节旋钮（57）与滚轮支架（55）间的调节螺纹轴（56）上还套有压紧弹簧（59）。

3.根据权利要求1所述的立铣刀几何角度自动测量装置，其特征在于：所述的换向机构（4）包括外壳（41），外壳（41）的竖向中轴线上安装有能够自由转动的换向轴（42），换向轴（42）的顶端伸出外壳（41）与换向盘（43）连接，外壳（41）内的换向轴（42）经锥齿轮副（44）与换向驱动电机（45）连接；所述的外壳（41）与夹持进给机构（3）连接；所述的换向盘（43）与夹持台（51）连接。

4.根据权利要求3所述的立铣刀几何角度自动测量装置，其特征在于：所述的夹持横移机构（2）包括夹持横移台（21），夹持横移台（21）经夹持横移导轨（22）与底座（1）连接，夹持横移台（21）经夹持横移丝杠副（23）与固设于底座（1）上的夹持横移电机（24）连接；所述的夹持横移台（21）与夹持进给机构（3）连接。

5.根据权利要求4所述的立铣刀几何角度自动测量装置，其特征在于：所述的夹持进给机构（3）包括夹持进给台（31），夹持进给台（31）经夹持进给导轨（32）与夹持横移台（21）连接，夹持进给台（31）经夹持进给丝杠副（33）与固设于夹持横移台（21）上的夹持进给电机（34）连接；所述的夹持进给台（31）与外壳（41）连接。

6.根据权利要求1所述的立铣刀几何角度自动测量装置，其特征在于：所述的测量横移机构（8）包括测量横移台（81），测量横移台（81）经测量横移导轨（82）与底座（1）连接，测量横移台（81）经测量横移丝杠副（83）与固设于底座（1）上的测量横移电机（84）连接；所述的测量横移台（81）与CCD相机工作台（6）连接。

7.根据权利要求6所述的立铣刀几何角度自动测量装置，其特征在于：所述的CCD相机工作台（6）包括竖向固定板（61），竖向固定板（61）与相机进给板（62）沿进给方向滑动连接，相机进给板（62）与相机竖移板（63）沿竖直方向滑动连接，相机竖移板（63）上固设有相机固定夹具（64）；所述的竖向固定板（61）在进给方向上与进给螺杆（65）连接，同时进给螺杆（65）能够自转，进给螺杆（65）与固设于相机进给板（62）上的进给连接架（66）螺纹连接；所述的相机进给板（62）在竖直方向上与竖向微调螺杆（67）连接，同时竖向微调螺杆（67）能够自转，竖向微调螺杆（67）与固设于相机竖移板（63）上的竖移连接架（68）螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的立铣刀几何角度自动测量装置，其特征在于：所述的进给螺杆（65）和竖向微调螺杆（67）还分别与进给手轮（69）和竖移手轮（610）连接。

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