CN214322740U - 一种数控机床刀具用自动对刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控机床刀具用自动对刀装置，具体涉及数控机床领域，包括数控机床和钻头刀具，数控机床的顶面放置有对刀基盘，对刀基盘的表面嵌入安装有平面对刀机构和纵轴对刀机构，纵轴对刀机构的外侧活动套接有电极环套，平面对刀机构的端部与电极环套的外侧相互抵接，平面对刀机构包括若干石墨滑块和绝缘端排，石墨滑块和绝缘端排依次首尾连接，纵轴对刀机构包括定位基座和对刀滑帽，定位基座的内侧开设有限位滑槽。本实用新型通过设置新型纵轴对刀结构，利用刀具端作为电极一端并通过抵压纵轴对刀机构的运动进行滑动变阻，通过阻值的变化进行纵向刀轴位置的确定，进行基准位置确定，实现精准对刀，提高机床生产加工质量。

Description

一种数控机床刀具用自动对刀装置

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，更具体地说，本实用新型具体为一种数控机床刀具用自动对刀装置。

背景技术

数控机床通过根据加工程序的指令控制刀架的位置来对工件进行加工，但是，由于实际对工件进行加工的是安装于刀架的刀具的刀头，若不知道刀架的位置与刀头的位置之间的相对位置关系，则无法将工件加工成正确的形状，因此，在将刀具安装到刀架后，针对安装于刀架的各刀具，测量表示刀架的基准位置与刀具刀头的位置的偏差的刀具偏移值并登记到数控装置进行对刀。

现有的机床对刀装置多采用感应器的方式进行刀具位置检测，感应器收容在收容孔内，下压对刀轴，对刀轴触发感应器，通过感应器输出该对刀轴的位移信息，结构复杂操作繁琐，且现有的对刀装置难以实现对刀头高度位置的对刀操作，导致刀头竖直方向的基准位置具有偏差，在加工深度上具有一定误差，影响产品质量。

因此亟需提供一种数控机床刀具用自动对刀装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种数控机床刀具用自动对刀装置，通过设置新型纵轴对刀结构，利用刀具端作为电极一端并通过抵压纵轴对刀机构的运动进行滑动变阻，且利用刀具与平面对刀机构的滑动接触，通过向电阻值缩小方向的运动实现刀具的平面平移对刀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种数控机床刀具用自动对刀装置，包括数控机床和钻头刀具，所述数控机床的输入端电性连接有控制器，所述数控机床的顶面放置有位于钻头刀具下方的对刀基盘，所述对刀基盘的表面嵌入安装有平面对刀机构和纵轴对刀机构，所述纵轴对刀机构的外侧活动套接有电极环套，所述平面对刀机构的端部与电极环套的外侧相互抵接，所述平面对刀机构包括若干石墨滑块和绝缘端排，所述石墨滑块和绝缘端排依次首尾连接，所述纵轴对刀机构包括定位基座和对刀滑帽，所述定位基座的内侧开设有限位滑槽，所述限位滑槽的内部固定安装有静电极座，所述对刀滑帽滑动套接于静电极座的外侧，所述静电极座的外侧嵌入安装有电阻金属条，所述对刀滑帽的内侧固定安装有导电碳刷。

在一个优选地实施方式中，所述平面对刀机构的数量为若干，所述平面对刀机构呈圆周方向均匀布置于电极环套的周侧，所述平面对刀机构呈长条状结构，所述平面对刀机构的顶面开设有滑槽，所述纵轴对刀机构和电极环套的顶端与滑槽的底端位于同一水平面。

在一个优选地实施方式中，所述石墨滑块为石墨材质构件，相邻所述石墨滑块之间开设有连接槽孔，相邻所述石墨滑块之间电连接有位于连接槽孔之间的电阻，所述钻头刀具和电极环套分别与控制器输入端的两级电连接。

在一个优选地实施方式中，所述对刀滑帽和导电碳刷为金属材质构件，所述导电碳刷通过对刀滑帽与钻头刀具的端部电连接，所述电阻金属条的端部与控制器输入端的一极电连接，所述控制器的内部设有电阻测量模块。

在一个优选地实施方式中，所述对刀滑帽的内侧设有回复弹簧，所述回复弹簧的两端分别于对刀滑帽内腔的底面和静电极座的顶面相抵接。

在一个优选地实施方式中，所述导电碳刷为石墨材质构件，所述电阻金属条为金属钨条结构，所述导电碳刷的一侧与电阻金属条的外侧滑动抵接。

在一个优选地实施方式中，所述对刀滑帽的顶面开设有与钻头刀具底端相适配的凹槽，所述对刀滑帽的外侧与电极环套的内侧设有间隙。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过设置新型纵轴对刀结构，利用刀具端作为电极一端并通过抵压纵轴对刀机构的运动进行滑动变阻，通过阻值的变化进行纵向刀轴位置的确定，进行基准位置确定，实现精准对刀，提高机床生产加工质量；

2、本实用新型通过设置滑动变阻式对刀结构，利用刀具与平面对刀机构的滑动接触，通过向电阻值缩小方向的运动实现刀具的平面平移对刀，且通过阻值的变化进行纵向刀轴位置的确定，结构简单，便于操作，可进行自动化对刀操作。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的对刀基盘顶面结构示意图。

图3为本实用新型的图2的A处结构示意图。

图4为本实用新型的平面对刀机构结构示意图。

图5为本实用新型的纵轴对刀机构结构示意图。

附图标记为：1、数控机床；2、对刀基盘；3、平面对刀机构；4、纵轴对刀机构；5、电极环套；6、导电碳刷；7、电阻金属条；11、钻头刀具；31、石墨滑块；32、绝缘端排；33、连接槽孔；34、电阻；41、定位基座；42、限位滑槽；43、对刀滑帽；44、静电极座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图1-5所示的一种数控机床刀具用自动对刀装置，包括数控机床1和钻头刀具11，数控机床1的输入端电性连接有控制器，数控机床1的顶面放置有位于钻头刀具11下方的对刀基盘2，对刀基盘2的表面嵌入安装有平面对刀机构3和纵轴对刀机构4，纵轴对刀机构4的外侧活动套接有电极环套5，平面对刀机构3的端部与电极环套5的外侧相互抵接，平面对刀机构3包括若干石墨滑块31和绝缘端排32，石墨滑块31和绝缘端排32依次首尾连接，纵轴对刀机构4包括定位基座41和对刀滑帽43，定位基座41的内侧开设有限位滑槽42，限位滑槽42的内部固定安装有静电极座44，对刀滑帽43滑动套接于静电极座44的外侧，静电极座44的外侧嵌入安装有电阻金属条7，对刀滑帽43的内侧固定安装有导电碳刷6，对刀滑帽43的顶面开设有与钻头刀具11底端相适配的凹槽，对刀滑帽43的外侧与电极环套5的内侧设有间隙。

实施方式具体为：通过设置新型纵轴对刀结构，利用刀具端作为电极一端并通过抵压纵轴对刀机构4的运动进行滑动变阻，通过阻值的变化进行纵向刀轴位置的确定，进行基准位置确定，实现精准对刀，提高机床生产加工质量；另外，本实用新型通过设置滑动变阻式对刀结构，利用刀具与平面对刀机构3的滑动接触，通过向电阻值缩小方向的运动实现刀具的平面平移对刀，且通过阻值的变化进行纵向刀轴位置的确定，结构简单，便于操作，可进行自动化对刀操作。

其中，平面对刀机构3的数量为若干，平面对刀机构3呈圆周方向均匀布置于电极环套5的周侧，平面对刀机构3呈长条状结构，平面对刀机构3的顶面开设有滑槽，纵轴对刀机构4和电极环套5的顶端与滑槽的底端位于同一水平面，石墨滑块31为石墨材质构件，相邻石墨滑块31之间开设有连接槽孔33，相邻石墨滑块31之间电连接有位于连接槽孔33之间的电阻34，钻头刀具11和电极环套5分别与控制器输入端的两级电连接，利用刀具与平面对刀机构3的滑动接触，通过向电阻值变化实现平面内的对刀。

其中，对刀滑帽43和导电碳刷6为金属材质构件，导电碳刷6通过对刀滑帽43与钻头刀具11的端部电连接，电阻金属条7的端部与控制器输入端的一极电连接，控制器的内部设有电阻测量模块，实现电阻测量确定基准位置。

其中，对刀滑帽43的内侧设有回复弹簧，回复弹簧的两端分别于对刀滑帽43内腔的底面和静电极座44的顶面相抵接，实现对刀滑帽43的自动复位。

其中，导电碳刷6为石墨材质构件，电阻金属条7为金属钨条结构，导电碳刷6的一侧与电阻金属条7的外侧滑动抵接，利用导电碳刷6和电阻金属条7的不同抵接状态形成不同的电阻差。

其中，控制器的型号为FXRN-4MR型PLC控制器。

本实用新型工作原理：

第一步：手动调节钻头刀具11的位置，使得钻头刀具11的底端与平面对刀机构3或纵轴对刀机构4的顶面进行抵接，即可；

第二步：当钻头刀具11底端与平面对刀机构3顶面抵接时，钻头刀具11和电极环套5之间通过若干石墨滑块31和电阻34进行电连接产生通路从而出现一定的阻值，由控制器测量出阻值并控制钻头刀具11向设定的阻值缩减方向进行平移运动，从而进行平面运动对刀，当钻头刀具11底端与电极环套5接触时阻值达到最小，即通过控制器控制钻头刀具11继续沿之前运动方向运动设定量，该设定量为对刀滑帽43的半径距离，即使得钻头刀具11与纵轴对刀机构4的顶面进行抵接；

第三步：之后由控制器控制钻头刀具11进行纵向的运动对刀，控制钻头刀具11的下压运动从而推动对刀滑帽43下行运动，使得导电碳刷6和电阻金属条7之间进行滑动运动，控制器输入端感知导电碳刷6和电阻金属条7两端的阻值变化，当阻值达到预先基准位置的设定的阻值量即可确定钻头刀具11的纵向对刀的基准位置，完成整个对刀操作。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数控机床刀具用自动对刀装置，包括数控机床(1)和钻头刀具(11)，所述数控机床(1)的输入端电性连接有控制器，其特征在于：所述数控机床(1)的顶面放置有位于钻头刀具(11)下方的对刀基盘(2)，所述对刀基盘(2)的表面嵌入安装有平面对刀机构(3)和纵轴对刀机构(4)，所述纵轴对刀机构(4)的外侧活动套接有电极环套(5)，所述平面对刀机构(3)的端部与电极环套(5)的外侧相互抵接，所述平面对刀机构(3)包括若干石墨滑块(31)和绝缘端排(32)，所述石墨滑块(31)和绝缘端排(32)依次首尾连接，所述纵轴对刀机构(4)包括定位基座(41)和对刀滑帽(43)，所述定位基座(41)的内侧开设有限位滑槽(42)，所述限位滑槽(42)的内部固定安装有静电极座(44)，所述对刀滑帽(43)滑动套接于静电极座(44)的外侧，所述静电极座(44)的外侧嵌入安装有电阻金属条(7)，所述对刀滑帽(43)的内侧固定安装有导电碳刷(6)。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床刀具用自动对刀装置，其特征在于：所述平面对刀机构(3)的数量为若干，所述平面对刀机构(3)呈圆周方向均匀布置于电极环套(5)的周侧，所述平面对刀机构(3)呈长条状结构，所述平面对刀机构(3)的顶面开设有滑槽，所述纵轴对刀机构(4)和电极环套(5)的顶端与滑槽的底端位于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床刀具用自动对刀装置，其特征在于：所述石墨滑块(31)为石墨材质构件，相邻所述石墨滑块(31)之间开设有连接槽孔(33)，相邻所述石墨滑块(31)之间电连接有位于连接槽孔(33)之间的电阻(34)，所述钻头刀具(11)和电极环套(5)分别与控制器输入端的两级电连接。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床刀具用自动对刀装置，其特征在于：所述对刀滑帽(43)和导电碳刷(6)为金属材质构件，所述导电碳刷(6)通过对刀滑帽(43)与钻头刀具(11)的端部电连接，所述电阻金属条(7)的端部与控制器输入端的一极电连接，所述控制器的内部设有电阻测量模块。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床刀具用自动对刀装置，其特征在于：所述对刀滑帽(43)的内侧设有回复弹簧，所述回复弹簧的两端分别于对刀滑帽(43)内腔的底面和静电极座(44)的顶面相抵接。

6.根据权利要求1所述的一种数控机床刀具用自动对刀装置，其特征在于：所述导电碳刷(6)为石墨材质构件，所述电阻金属条(7)为金属钨条结构，所述导电碳刷(6)的一侧与电阻金属条(7)的外侧滑动抵接。

7.根据权利要求1所述的一种数控机床刀具用自动对刀装置，其特征在于：所述对刀滑帽(43)的顶面开设有与钻头刀具(11)底端相适配的凹槽，所述对刀滑帽(43)的外侧与电极环套(5)的内侧设有间隙。

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