CN212578170U - 一种数控车床旋转刀架的对刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控车床旋转刀架的对刀装置，用于对数控车床上的旋转刀架进行对刀，对刀装置包括支架和深度千分尺，支架安装在数控车床上，深度千分尺的探测端受支架固定和支撑，并正对旋转刀架的中心，用于测量旋转刀架各个刀的高度；支架包括底座和支撑杆，底座固定连接数控车床，支撑杆设有连接孔，支撑杆的连接孔壁上设有锁紧件，连接孔供深度千分尺的探测端伸入，锁紧件用于固定深度千分尺的探测端；在支架上安装并锁紧深度千分尺后，通过深度千分尺测量旋转刀架各个刀的高度，根据差值计算刀补参数，并将该刀补参数输入数控机床对旋转刀架进行对刀。与现有技术相比，本实用新型具有对刀精度高、稳定可靠、便于制造和成本低等优点。

Description

一种数控车床旋转刀架的对刀装置

技术领域

本实用新型涉及数控车床旋转刀架领域，尤其是涉及一种数控车床旋转刀架的对刀装置。

背景技术

数控车床的旋转刀架上多把刀的对刀方法主要有以下两种。

1、试切法对刀

试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。试切法对刀的流程如下：

工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X坐标不变移动刀具远离工件，测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面，在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系Z原点的位置。

事实上，找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置，而是找刀尖点到达(0，0)时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀，在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。

2、对刀仪自动对刀

现在很多车床上都装备了对刀仪，使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差，大大提高对刀精度。由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值，并将其存入系统中在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀，这样就大大节约了时间。需要注意的是使用对刀仪对刀一般都设有标准刀具，在对刀的时候先对标准刀具进行校准。

自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。自动对刀过程如图1所示。

这两种对刀方法分别有以下的不足：

1)车床上的旋转刀架通常是多工位的，可以安装6把或更多的车刀。选用试切法对刀的效率很低。

2)自动对刀仪的自动化程度高，可以实现全自动对刀的功能，但不能满足高精度加工需求。如马波斯自动对刀仪成本高，对刀后加工产品的精度误差0.03毫米；不能满足产品0.02毫米的加工精度需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种对刀效率高且精度高的数控车床旋转刀架的对刀装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种数控车床旋转刀架的对刀装置，用于对数控车床上的旋转刀架进行对刀，所述对刀装置包括支架和深度千分尺，所述支架安装在所述数控车床上，所述深度千分尺的探测端受所述支架固定和支撑，并正对所述旋转刀架的中心，用于测量所述旋转刀架各个刀的高度；

所述支架包括底座和支撑杆，所述底座固定连接所述数控车床，所述支撑杆设有连接孔，所述支撑杆的连接孔壁上设有锁紧件，所述连接孔供所述深度千分尺的探测端伸入，所述锁紧件用于固定所述深度千分尺的探测端；

在支架上安装深度千分尺，并由锁紧件锁紧后，通过深度千分尺测量旋转刀架各个刀的高度，根据各个刀高度的差值计算刀补参数，并将该刀补参数输入所述数控机床对所述旋转刀架进行对刀。

进一步地，所述深度千分尺的数显精度为1微米。

进一步地，所述深度千分尺具有数显功能。

进一步地，所述连接孔为圆形，所述锁紧件的数量为多个，所述锁紧件均匀分布在所述支撑杆的连接孔壁上。

进一步地，所述锁紧件的数量为四个。

进一步地，所述锁紧件为插销。

进一步地，所述锁紧件为紧定螺钉。

进一步地，所述底座通过螺栓固定连接所述数控车床。

进一步地，所述支架设有凸起，所述连接孔位于所述凸起的中心，该凸起位于支架与所述深度千分尺连接的一侧，所述插销位于所述凸起内。

进一步地，所述深度千分尺包括相互连接的主体和探测端，所述主体与所述探测端连接的连接部为圆盘状，所述凸起与所述探测端的圆盘状连接部的形状和大小相对应。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型数控车床旋转刀架的对刀装置可以实现自动线的数控车床旋转刀架上的8把刀一次对刀完成，且深度千分尺的数显精度为1微米，在实际使用中，对刀误差可以保证在3微米以内，对刀精度高；

采用本实用新型对刀装置对数控车床的改造成本低，只需要设计制造好支架和购买高精度的数显千分尺即可；支架固定安装即可实现对刀功能，无需具备移动调节功能，结构简单，便于制造，降低成本；

(2)本实用新型通过支架固定深度千分尺的探测端，保证探测端探测的稳定性，提升了后续的对刀的可靠性；

(3)本实用新型支架通过锁紧件固定深度千分尺的探测端，并且锁紧件的数量为多个，均匀分布在支撑杆的连接孔壁上，可消除深度千分尺在高度方向上的安装误差，且保证了深度千分尺探测端固定的稳固性；

(4)本实用新型在支架上设有凸起，该凸起的截面大小与深度千分尺探测端的壳体大小相配合，增大了支架与深度千分尺的接触面积，提供了竖向支撑，提高了支架对深度千分尺固定的稳定性；

(5)本实用新型数控车床旋转刀架的对刀方法，通过深度千分尺探测数控车床旋转刀架各个刀位的高度，从而计算各个刀位的刀补参数，进行对刀，该方法相较于现有的试切法对刀和对刀仪自动对刀，既保证了对刀精度又保证了对刀效率，且成本低，实用性高，易于实施。

附图说明

图1为本实用新型数控车床旋转刀架的对刀装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例数控车床旋转刀架的对刀装置的使用流程示意图；

图中，1、旋转刀架，2、刀，3、支架，31、底座，32、支撑杆，33、凸起，4、深度千分尺。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种数控车床旋转刀架的对刀装置，用于对数控车床上的旋转刀架1进行对刀，对刀装置包括支架3和深度千分尺，支架3安装在数控车床上，深度千分尺的探测端受支架3固定和支撑，并正对旋转刀架的中心，用于测量旋转刀架各个刀2的高度；

支架3包括底座31和支撑杆32，底座31固定连接数控车床，支撑杆32设有连接孔，支撑杆32的连接孔壁上设有锁紧件，连接孔供深度千分尺的探测端伸入，锁紧件用于固定深度千分尺的探测端；

在支架3上安装深度千分尺，并由锁紧件锁紧后，通过深度千分尺测量旋转刀架1各个刀2的高度，根据各个刀2高度的差值计算刀补参数，并将该刀补参数输入数控机床对旋转刀架1进行对刀。

下面对深度千分尺和支架3进行详细描述。

1、深度千分尺

深度千分尺的数显精度为1微米、具有数显功能。

2、支架3

连接孔为圆形，锁紧件的数量为多个，锁紧件均匀分布在支撑杆32的连接孔壁上。锁紧件为插销或紧定螺钉。

底座31通过螺栓固定连接数控车床。

支架3设有凸起33，连接孔位于凸起33的中心，该凸起33位于支架3与所述深度千分尺连接的一侧，插销位于凸起33内。

具体地，深度千分尺4包括相互连接的主体和探测端，主体与所述探测端连接的连接部为圆盘状，凸起33与探测端的圆盘状连接部的形状和大小相对应。

本实施例中采用四个插销作为锁紧件，四个插销均匀分布在凸起的连接孔壁上。将深度千分尺的探测端插入连接孔中后，通过锁紧四个插销固定深度千分尺。

如图2所示，本实施例还提供一种采用上述数控车床旋转刀架的对刀装置的对刀方法，包括以下步骤：

S1：在数控车床上安装支架3；

S2：获取深度千分尺，并将该深度千分尺固定在支架3上，使得深度千分尺的探测端正对旋转刀架的中心；

S3：通过数控车床控制旋转刀架旋转，使得旋转刀架的一个刀位正对深度千分尺的探测端，深度千分尺探测并记录该刀位的高度；

本实施例中通过数控车床控制旋转刀架旋转，使得旋转刀架的一个刀位的刀尖正对深度千分尺的探测端，深度千分尺探测并记录该刀尖的高度，将该刀尖的高度作为该刀位的高度。

S4：重复执行步骤S3，直至深度千分尺探测并记录有旋转刀架中所有刀位的高度；

S5：根据所有刀位的高度，计算各刀位与预设的标准刀位的差值，从而获取刀补参数；

S6：将刀补参数输入数控车床，对旋转刀架进行对刀。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种数控车床旋转刀架的对刀装置，用于对数控车床上的旋转刀架(1)进行对刀，其特征在于，所述对刀装置包括支架(3)和深度千分尺(4)，所述支架(3)安装在所述数控车床上，所述深度千分尺(4)的探测端受所述支架(3)固定和支撑，并正对所述旋转刀架的中心，用于测量所述旋转刀架各个刀(2)的高度；

所述支架(3)包括底座(31)和支撑杆(32)，所述底座(31)固定连接所述数控车床，所述支撑杆(32)设有连接孔，所述支撑杆(32)的连接孔壁上设有锁紧件，所述连接孔供所述深度千分尺的探测端伸入，所述锁紧件用于固定所述深度千分尺的探测端；

在支架(3)上安装深度千分尺，并由锁紧件锁紧后，通过深度千分尺测量旋转刀架各个刀的高度，根据各个刀高度的差值计算刀补参数，并将该刀补参数输入所述数控车床对所述旋转刀架进行对刀。

2.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述深度千分尺的数显精度为1微米。

3.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述深度千分尺具有数显功能。

4.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述连接孔为圆形，所述锁紧件的数量为多个，所述锁紧件均匀分布在所述支撑杆(32)的连接孔壁上。

5.根据权利要求4所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述锁紧件的数量为四个。

6.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述锁紧件为插销。

7.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述锁紧件为紧定螺钉。

8.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述底座(31)通过螺栓固定连接所述数控车床。

9.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述支架(3)设有凸起(33)，所述连接孔位于所述凸起(33)的中心，该凸起(33)位于支架(3)与所述深度千分尺连接的一侧，所述锁紧件位于所述凸起(33)内。

10.根据权利要求9所述的一种数控车床旋转刀架的对刀装置，其特征在于，所述深度千分尺(4)包括相互连接的主体和探测端，所述主体与所述探测端连接的连接部为圆盘状，所述凸起(33)与所述探测端的圆盘状连接部的形状和大小相对应。

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