CN215317450U - 一种组合式寻边器 - Google Patents

Abstract

一种组合式寻边器，包括用于与机床连接的夹持杆、与所述夹持杆同轴且活动连接的测量杆、两端分别固定所述夹持杆与所述测量杆内且与所述夹持杆同轴的测量弹簧以及与所述测量杆活动连接的可变量具；所述可变量具包括轴线均与所述夹持杆轴线重合第一量具和第二量具；所述第一量具的外圆直径均大于所述第二量具的外圆直径和所述测量杆的杆径，以按照需要选择所述第一量具或所述第二量具进行测量。与现有技术相比，本实用新型的组合式寻边器能对具有阶梯形状被加工工件进行测量。

Description

一种组合式寻边器

技术领域

本实用新型涉及机械加工检测工具领域，特别是涉及一种组合式寻边器。

背景技术

寻边器是一种在机床加工中用于精确定位被加工工件中心位置的检测工具。其工作原理是：将寻边器夹持在机床上并使其低速旋转，通过偏心作用调整定位被加工工件中心。

具体地，请参阅图1，现有技术中常用的一种寻边器，包括位于靠近数控机床(图未示) 装夹刀具一侧的夹持轴1、位于靠近被加工工件一侧的测量轴2以及弹簧3。所述夹持轴1 与所述测量轴2均设有沿其轴向延伸通孔，且所述夹持轴1与所述测量轴2同轴活动连接，所述测量轴2可相对于所述夹持轴1沿与所述夹持轴1轴线垂直的方向移动。所述弹簧3 两端分别固设在所述夹持轴1与所述测量轴2的通孔内且轴线均与所述夹持轴1与所述测量轴2的轴线重合。所述测量轴2远离所述夹持轴1的一端设有测头4，所述测头4为与所述测量轴2同轴的圆柱体，且直径小于所述测量轴2轴体直径。

请参阅图2，使用上述寻边器进行测量以获取被加工工件中心，包括以下步骤：

步骤S1：数控机床(图未示)夹持所述夹持轴1并带动其低速转动，所述测量杆2随之转动。

步骤S2：以边缘A为待测量边缘，控制数控机床带动所述测量杆2的测头4缓慢靠近被加工工件100的边缘A。

步骤S3：所述测头4轻触所述待测量边缘，且使得所述测量轴2与所述夹持轴1发生错位。

步骤S4：调整数控机床移动方向使所述夹持轴1与所述测量轴2恢复同轴连接，并通过数控机床读取此时所述待测量边缘在X轴和Y轴上的坐标值。

步骤S5：以位于另一侧的边缘A’为待测量边缘，重复步骤S2到S4以获取所述边缘A’的X轴和Y轴坐标值。

步骤S6：步骤S4、S5所获得的X轴和Y轴坐标值计算处连接在所述边缘A与所述边缘A’之间的边缘B与边缘B’的中点位置。

步骤S7：分别以所述边缘B与所述边缘B’为待测量边缘，重复上述步骤S2到S6，并获取所述边缘A与所述边缘A’的中点位置。

步骤S8：连接所述边缘A与所述边缘A’的中点、以及所述边缘B与所述边缘B’的中点，从而获得所述被加工工件100的中心O。

从上述寻边器的结构以及测量步骤可以看出，现有技术中由于寻边器需要直接与边缘接触获取坐标值才能计算出被加工工件的中心位置。而对于一些具有阶梯形状的被加工工件，例如图2中的被加工工件100，正面完成加工后反装以进行反面加工时，由于加工中心依然以位于远离数控机床一侧的正面为基准，即反装后需要测量位于远离数控机床一侧的边缘C 与边缘D的中点位置。此时，由于被位于上方未加工毛坯材料的阻挡，即由于被加工工件 100的大端位于靠近数控机床装夹刀具的上侧，小端位于远离数控机床装夹刀具的下侧，因此边缘C与边缘D凹陷，寻边器无法直接对边缘C与边缘D接触以完成进行测量。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种组合式寻边器，通过具有不同大小的外圆直径组合量具实现对具有阶梯形状被加工工件的测量。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种组合式寻边器，包括用于与机床连接的夹持杆、与所述夹持杆同轴且活动连接的测量杆、两端分别与所述夹持杆以及所述测量杆固定连接且与所述夹持杆同轴的测量弹簧、以及与所述测量杆活动连接的可变量具；所述可变量具包括第一量具和第二量具；所述第一量具与所述第二量具的轴线均与所述夹持杆轴线重合；所述第一量具的外圆直径均大于所述第二量具的外圆直径和所述测量杆的杆径，以按照需要选择所述第一量具或所述第二量具进行测量。

与现有技术相比，本实用新型的组合式寻边器中使用外圆直径大于测量杆杆径的第一量具实现大端位于上方、小端位于下方的阶梯形状被加工工件的小端侧进行测量，第二量具实现对大端侧进行测量。测量不再受到被加工工件的形状影响，扩大测量范围。

进一步，所述第一量具和所述第二量具为分体式结构，根据实际需要进行选择，提高测量精度。

进一步，所述第一量具和所述第二量具为一体式结构，且与所述测量杆连接时，所述第一量具位于所述测量杆与所述第二量具之间，测量时无需进行更换，提高工作效率。

进一步，安装时所述第一量具或所述第二量具旋入所述测量杆的方向与测量时所述夹持杆的转动方向相同，以实现测量时第一量具或第二量具在测量杆上的自锁。

进一步，所述第一量具为圆板件，所述测量杆的轴线垂直于所述第一量具的板面，扁平的第一量具能伸入狭窄处并与被加工工件的侧面接触。

进一步，所述第一量具和所述第二量具均与所述测量杆螺纹连接，使得连接稳固。

进一步，所述第一量具和所述第二量具均与所述测量杆卡接，实现快速连接。

进一步，所述第二量具的外圆直径等于所述测量杆的杆径，以便于测量。

进一步，所述第一量具的外周直径为所述第二量具的外周直径的3倍以上，使得第一量具可测量深度较大的侧面。

进一步，所述第一量具和所述第二量具的螺纹方向均为右旋螺纹，右旋螺纹加工较为简单。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为现有技术中一种寻边器的结构示意图；

图2为现有技术中寻边器进行测量时的示意图；

图3为本实用新型中组合式寻边器的结构示意图；

图4为本实用新型中组合式寻边器的横截面剖视图；

图5为本实用新型一个实施例中第一量具的结构示意图；

图6为本实用新型一个实施例中第一量具与测量杆连接时的横截面剖视图；

图7为本实用新型一个实施例中第二量具与测量杆连接时的横截面剖视图；

图8为本实用新型另一个实施例中第一量具的结构示意图；

图9为本实用新型另一个实施例中第二量具的结构示意图；

图10为本实用新型另一个实施例中第一量具的结构示意图；

图11为本实用新型一个实施例中第一量具与测量杆连接时的局部横截面剖视图；

图12为实用新型另一个实施例中第二量具的结构示意图；

图13为实用新型另一个实施例中第一量具与第二量具一体成型时的结构示意图。

具体实施方式

具体地，请结合参阅图3与图4，本实用新型的组合式寻边器包括被加工机床(图未示) 夹持并随之转动的夹持杆10、与所述夹持杆10同轴活动连接的测量杆20、与所述夹持杆10 同轴的测量弹簧30以及与所述测量杆20活动连接的可变量具40。所述夹持杆10设有沿其轴线方向延伸且与其杆体轴线重合的夹持通孔11。所述测量杆20设有与所述夹持通孔11连通且轴线重合的测量通孔21。所述测量弹簧30两端分别固设在所述夹持通孔11与所述测量通孔21内。通过所述测量弹簧30使得所述夹持杆10与所述测量杆20活动连接。所述测量杆20可沿与所述夹持杆10轴线垂直的方向相对于所述夹持杆10移动。所述可变量具40包括轴线与所述夹持杆10杆体轴线重合且外圆直径不相同的第一量具41和第二量具42，其中所述第一量具41的外圆直径均大于所述第二量具42的外圆直径以及所述测量杆20的杆径，所述第一量具41与位于所述第二量具42与所述测量杆20之间。测量时，可根据被加工工件100的形状选择使用所述第一量具41或所述第二量具42进行测量。其中，以下实施例对所述第一量具41和所述第二量具42的结构做进一步的说明：

实施例一：

所述第一量具41和所述第二量具42为分体式结构，根据需要选择所述第一量具41或所述第二量具42与所述测量杆20进行连接以进行测量。

请结合参阅图5与图6，所述第一量具41用于测量被加工工件100的凹陷部位置，包括设有外螺纹的安装件411以及位于所述测量杆20外的圆板件412。所述测量通孔21设有内螺纹，安装时，所述安装部411旋入所述测量通孔21远离所述夹持杆10的一端，实现所述第一量具41与所述测量杆20的螺纹连接。所述圆板件412为圆形板件，并位于所述安装件 411远离所述测量杆20的一端。所述测量杆20的轴线垂直于所述圆板件412的板面并通过其圆心。所述圆板件412的圆周直径大于所述测量杆20的杆径。优选地，所述安装件411的旋入所述测量通孔21的方向与测试时所述夹持杆10的转向相同，以实现所述第一量具41在所述测量杆20上的自锁。在本实施例中，所述安装件411的螺纹方向右旋螺纹，即旋入方向为顺时针方向，加工机床带动所述夹持杆10的转动方向为顺时针方向。进一步，所述圆板件 412圆周直径为所述测量杆20杆径的3倍以上，以测量具有较大阶梯面的被加工工件。

请参阅图7，所述第二量具42为与所述测量杆20同轴的圆柱体，其一端为设有外螺纹的连接端421，安装时所述连接端421与所述测量通孔21远离所述夹持杆10的一端螺纹连接，另一端为用于测量的测量端422。所述测量端422的外圆直径小于等于所述测量杆20的杆径。优选地，所述连接端421的旋入方向与测试时所述夹持杆10的转向相同，以实现所述第二量具42在所述测量杆20上的自锁。

此外，还可以同时在所述测量杆20杆体、所述安装件411以及所述连接端421上设置沿所述测量杆20径向延伸的通孔，并通过插销将所述第一量具41或所述第二量具42与所述测量杆20进行固定连接，由于该结构为现有技术中常见连接方式，此处不做详细说明。

实施例二：

请结合参阅图8与图9，所述第一量具41与所述第二量具42的形状与实施例一基本相同，不同之处在于：

所述测量通孔21设有外螺纹。所述第一量具41的安装件411为设有内螺纹的圆筒状，使用时，所述安装件411与所述测量通孔21螺纹连接。

所述第二量具42的连接端421为设有内螺纹的圆筒状，使用时，所述连接端421与所述测量通孔21螺纹连接。

此外，还可以同时在所述测量杆20杆体、所述安装件411以及所述连接端421上设置沿所述测量杆20径向延伸的通孔，并通过插销进行连接，由于该结构为现有技术中常见连接方式，此处不做详细说明。

实施例三：

为实现卡合连接方式，请结合参阅图10至图12，所述第一量具41与所述第二量具42 的形状与实施例二基本相同，不同之处在于：

所述测量杆20还设有两凸起22，所述凸起22位于所述测量杆20杆体外侧，且在其轴线所在的横截面内，两凸起22以所述测量杆20的轴线对称设置。

所述第一量具41的安装件411为圆筒状，且设有两第一卡合部413。每个第一卡合部413 包括第一安装槽4131和第一支撑部4132。所述第一安装槽4131与所述安装件411的内壁连通，其开口设在所述安装件411朝向所述测量杆20的端面上并沿所述测量杆20轴向延伸，所述第一支撑部4132位于所述第一安装槽4131的开口处，且其一端与所述第一安装槽4131 不连接，从而形成第一入口4133。使用时，两凸起22分别从两第一卡合部413的第一入口 4133进入所述第一安装槽4131后，转动所述第一量具41，使得两凸起22分别与两第一支撑部4132连接实现所述凸起22对其支撑。优选地，安装时所述第一量具41的转动方向与测试时所述夹持杆10的转向相同。在本实施例中，测试时所述夹持杆10为顺时针方向，沿顺时针方向，所述第一支撑部4132位于所述第一入口4133的前方，以实现自锁。

同样地，所述第二量具42的连接端421为圆筒状，且设有两第二卡合部423。每个第一卡合部423包括第二安装槽4231和第二支撑部4232。所述第二安装槽4231与所述连接端421 的内壁连通，其开口设在所述连接端421朝向所述测量杆20的端面上并沿所述测量杆20轴向延伸，所述第二支撑部4232位于所述第二安装槽4231的开口处，且其一端与所述第二安装槽4231不连接，从而形成第二入口4233。使用时，两凸起22分别从两第二卡合部423的第二入口4233进入所述第二安装槽4231后，转动所述第二量具42，使得两凸起22分别与两第二支撑部4232连接实现所述凸起22对其支撑。优选地，安装时所述第二量具42的转动方向与测试时所述夹持杆10的转向相同。在本实施例中，所述夹持杆10为顺时针方向，沿顺时针方向，所述第二支撑部4232位于所述第二入口4233的前方，以实现自锁。

实施例四：

请参阅图13，所述第一量具41和所述第二量具42一体成型从而形成第三量具43，所述第三量具43包括与所述测量杆20活动连接的固定部431、大径测量部432以及小径测量部 433。所述固定部431以及所述测量杆20的形状以及所述固定部431与所述测量杆20之间连接方式与实施一、或实施例二、或实施例三中的安装件411相同。所述大径测量部432为圆板件，所述测量杆20轴线与所述大径测量部432的轴线重合且垂直于其板面。所述小径测量部433为与所述测量杆20同轴的圆柱体，所述大径测量部432位于所述固定部431与所述小径测量部433之间，且所述大径测量部432的外圆直径均小于所述测量杆20与所述小径测量部433的外径。优选地，所述测量杆20杆径与所述小径测量部433的外径相同，所述大径测量部432的外圆直径大小为所述小径测量部433的外径3倍以上。

相比于现有技术，本实用新型。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种组合式寻边器，其特征在于：包括用于与机床连接的夹持杆、与所述夹持杆同轴且活动连接的测量杆、两端分别与所述夹持杆以及所述测量杆固定连接且与所述夹持杆同轴的测量弹簧、以及与所述测量杆活动连接的可变量具；所述可变量具包括第一量具和第二量具；所述第一量具与所述第二量具的轴线均与所述夹持杆轴线重合；所述第一量具的外圆直径均大于所述第二量具的外圆直径和所述测量杆的杆径，以按照需要选择所述第一量具或所述第二量具进行测量。

2.根据权利要求1所述的组合式寻边器，其特征在于：所述第一量具和所述第二量具为分体式结构。

3.根据权利要求1所述的组合式寻边器，其特征在于：所述第一量具和所述第二量具为一体式结构，且与所述测量杆连接时，所述第一量具位于所述测量杆与所述第二量具之间。

4.根据权利要求2所述的组合式寻边器，其特征在于：安装时所述第一量具或所述第二量具旋入所述测量杆的方向与测量时所述夹持杆的转动方向相同。

5.根据权利要求2所述的组合式寻边器，其特征在于：所述第一量具为圆板件，所述测量杆的轴线垂直于所述第一量具的板面。

6.根据权利要求4所述的组合式寻边器，其特征在于：所述第一量具和所述第二量具均与所述测量杆螺纹连接。

7.根据权利要求4所述的组合式寻边器，其特征在于：所述第一量具和所述第二量具均与所述测量杆卡接。

8.根据权利要求1到7任一项所述的组合式寻边器，其特征在于：所述第二量具的外圆直径等于所述测量杆的杆径。

9.根据权利要求8所述的组合式寻边器，其特征在于：所述第一量具的外周直径为所述第二量具的外周直径的3倍以上。

10.根据权利要求6所述的组合式寻边器，其特征在于：所述第一量具和所述第二量具的螺纹方向均为右旋螺纹。

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