CN2139039Y

CN2139039Y - 经济型数控车床手动对刀装置

Info

Publication number: CN2139039Y
Application number: CN 92234261
Authority: CN
Inventors: 王林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-10
Filing date: 1992-10-10
Publication date: 1993-07-28
Anticipated expiration: 2002-10-10

Abstract

一种经济型数控车床手动对刀装置，包括一组与机床主轴保持固定位置关系的、与机床绝缘的弹性触头和一个对刀显示装置，弹性触头安装在对刀装置的本体上，其端面构成对刀基准面，共有四个弹性触头，分别对刀具的中心高、距车床主轴的径向距离X和距车床夹盘端面的距离Z。当刀具与触头上的基准面刚刚接触时，显示器即给出信号。本对刀装置结构简单，使用方便，适用于各种型号的经济型或者简易型数控车床，对刀精度为±0.01毫米。

Description

本实用新型属于机床附件，涉及到经济型数控车床对刀装置的改进。

目前经济型数控车床在机械加工行业得到广泛的应用，数控车床在加工零件时往往要用几把不同类型的刀具，为了保证加工精度要求各个刀具的刀尖应位于车床主轴的轴线上，同时每把刀具的刀尖位置相对于编程时设定的刀尖参考点的位移量X_i、Z_i值应当是已知的，其中X_i是垂直于主轴轴线的位移量，Z_i是平行于主轴轴线的位移量，为此在加工前需要调整刀具刀尖的位置，称作对刀。但是经济型数控车床在出厂时大都不附带对刀装置。在实际生产中经常使用试切零件的方法对刀，造成时间和材料的浪费。中国专利86206836号给出一种用于经济型数控车床的自动对刀装置，它的技术方案是在尾架上安装一个带有4个基准撞块的对刀装置，撞块与车床绝缘，分别与微机的PIO接口连接，当刀尖与撞块接触时，相应的PIO接点通过刀具与机床（地电平）连通，向微机内送入对刀信号，按预置的程序由微机控制进行自动对刀。这种对刀装置的缺点是：①不能对刀具的中心高，即不能把刀尖准确地调整到主轴轴线上；②对刀装置的安装位置不好，使用不方便；③需要编专用对刀程序，由于各种不同的刀具需要不同的对刀程序，因而给使用带来很大的麻烦。

本实用新型的目的是：提供一种结构简单、使用方便，不仅能对刀具的X_i、Z_i坐标，而且能对中心高的、低成本高效率的手动对刀装置。

本实用新型的技术方案是：一种经济型数控车床手动对刀装置，可以装夹在车床的夹盘上，包括一组与机床主轴和夹盘端面保持固定位置关系的、与机床绝缘的弹性触头、一个指示刀具与弹性触头接触的电气显示装置，其特征在于，①、有4个安装在本体（5）上的弹性触头，本体（5）通过绝缘套（8）与套筒（10）紧配合，套筒（10）的轴线在触头（4）端部的平面E内，触头（1）端部的平面B与套筒（10）的轴线垂直，B面与套筒（10）上的定位面A平行并保持固定的距离Z，触头（2）端部的平面D和触头（3）端部的平面C与套筒（10）的轴线平行并保持固定的距离X_N和X_W，②、套筒（10）和本体（5）的中心有安装电池（9）和限流电阻（7）的空腔，由螺堵（11）和弹簧（16）将电池固定，显示器（13）安装在本体（5）上，电池（9）、套筒（10）、限流电阻（7）、显示器（13）和本体（5）相互连接构成串联支路。

本实用新型的优点是：①对刀功能强，可以对刀具的中心高；②结构简单，成本低廉；③对刀效率高，对4把刀只需要3～4分钟；④对刀精度高，可达±0.01毫米；⑤适用范围广，可以在各种经济型和简易型数控车床上使用。

下面结合附图给出的实施例详细说明本实用新型的结构特点和使用方法，图1是本对刀装置总体结构图，图2是图1的右侧视图。图3是图2的K－K剖面局部视图。参见图1，本对刀装置由本体（5）和套筒（10）两个组件构成，本体（5）一端有一个空心轴（17）和一个与之同心的供校正用的环面（6），本体（5）的另一端安装着4个弹性触头（1）、（2）、（3）、（4），为了减少对刀时的运动障碍，除了安装弹性触头的部位以外，多余的金属尽量切除，因此本体（5）的另一端形成一个不规则的阶梯形状。套筒（10）是一个带有阶梯内孔和外法兰环的轴，法兰环上有一个与套筒（10）的轴线垂直的定位面A。当对刀装置安装到机床上时，A面应与机床夹盘的端面贴合。在阶梯内孔中的直径大的孔内压配一个用绝缘材料制成的绝缘套（8），本体（5）上的空心轴（17）压配在绝缘套（8）的内孔中。这样，本体（5）和套筒（10）就通过绝缘套（8）连成整体并保持相互绝缘。在套筒（10）和本体（5）的内孔中有安装电池（9）和限流电阻的空间，由弹簧（16）和螺堵（11）将电池固定，限流电阻（7）一端接电池的一极，例如正极，另一端与安装在本体（5）上的显示器（13）的一端连接，显示器的另一端与本体（5）连接。螺堵（11）与套筒（10）的内螺纹配合压紧弹簧（16）固定电池（9），这样套筒（10）┈电池（9）┈限流电阻（7）┈显示器（13）┈本体（5）构成一个开路的有源支路。触头（10）安装在本体（5）沿Z轴的最远端，其端面B与套筒（10）的轴线垂直，B面与套筒（10）上的定位面A平行而且保持固定的距离。触头（2）朝向套筒轴线的方向安装，其端面D与套筒轴线平行。触头（3）背对套筒轴线安装，其端面C与套筒轴线平行。C、D两平面至套筒轴线的距离是预先调定的，分别为X_W和X_N。触头（4）的端面E为对刀具中心高的基准面，套筒轴线位于E面中。C、D、E三个面相互平行。为了在使用中便于找正，本体（5）上加工出三个找正面（12）、（14）、（15），参见图2。平面（12）平行于（15）并与（14）垂直，平面（14）与触头端面C、D、E平行，当平面（14）处在水平位置时，C、D、E亦为水平，把套筒（10）夹持到车床夹盘上以后，套筒轴线即与车床主轴重合。由于定位面A紧贴夹盘端面，因此B面到夹盘端面的距离必定为预先调定的Z值，而C面和D面到主轴轴线的距离必定为X_W和X_N，同时E面即为车床主轴轴线所在的平面。

4个弹性触头都安装在本体（5）上相应的孔内，由孔口的定位挡圈将触头限位，孔内有弹簧将触头向挡圈方向顶紧，挡圈可以通过压配合或者螺纹与孔口结合。弹性触头的安装方法还可以采用其他各种形式。使用本装置对刀时，当刀具的尖端接触到B、C、D、E其中的任何一个面时，该面即通过刀具与机床连接，也就是与套筒（10）连接，这时上面叙述过的由（10）┈（9）┈（7）┈（13）┈（5）构成的有源支路闭合，显示器（13）立即给出信号，表示刀具已经与对刀基准面接触。显示器可以采用光、声等多种形式。本实施例中采用发光二极管作显示器，参见图3。其点亮表示刀尖与对刀面接触。也可以采用蜂鸣器或其他发声器件作显示器。

本装置的使用方法是：

1、装夹对刀装置，把对刀装置装夹在车床夹盘上，A面与夹盘端面靠紧。打表使校正环（6）径向跳动量小于0.01毫米，当被加工件的公差大于0.06毫米时，打表步骤可以取消。

2、调整各刀具的中心高，转动夹盘，使触头（4）上的E面朝下并保持水平，利用手动进给和调整垫片的方法使刀尖刚好与E面接触，即发光二极管刚点亮，这时刀尖即位于主轴轴线上，将刀具的固定螺钉拧紧。

3、对刀，将找正平面（15）转到水平位置，利用手动进给分别将4把刀具的刀尖与C面和B面或者D面和B面接触（以发光二极管点亮为准），由于Z、X_W、X_N均为已知，因此刀具的坐标与编程时设定的参考点的坐标差值△X、△Z即可计算出来。对外圆刀具时利用C面和B面，对内圆刀具时利用D面和B面，使用本对刀装置对刀时可以任意设定参考点，迅速确定刀尖实际位置与参考点之间的坐标差。

Claims

1、一种经济型数控车床手动对刀装置，可以装夹在车床的夹盘上，包括一组与机床主轴和夹盘端面保持固定位置关系的、与机床绝缘的弹性触头、一个指示刀具与弹性触头接触的电气显示装置，其特征在于，

①、有4个安装在本体(5)上的弹性触头，本体(5)通过绝缘套(8)与套筒(10)紧配合，套筒(10)的轴线在触头(4)端部的平面E内，触头(1)端部的平面B与套筒(10)的轴线垂直，B面与套筒(10)上的定位面A平行并保持固定的距离Z，触头(2)端部的平面D和触头(3)端部的平面C与套筒(10)的轴线平行并保持固定的距离X_N和X_W，

②、套筒(10)和本体(5)的中心有安装电池(9)和限流电阻(7)的空腔，由螺堵(11)和弹簧(16)将电池固定，显示器(13)安装在本体(5)上，电池(9)、套筒(10)、限流电阻(7)、显示器(13)和本体(5)相互连接构成串联支路。

2、根据权利要求1所述的对刀装置，其特征在于，显示器（13）是发光二极管。