CN217493603U - 一种用于竖直面元素的坐标系设定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，所述转动表夹松紧螺钮，杠杆表夹头上的燕尾槽与杠杆表上的燕尾型夹持部位连接；转动表夹转向夹头松紧螺钮，表夹转向夹头球面与杠杆表夹头连接；表夹转向夹头末端直柄圆柱部位与转向轴承内孔连接，换向表杆内孔与转向轴承外圆连接；换向表杆通过第一换向表杆定位销孔或第二换向表杆定位销孔与换向表杆定位圆柱销和换向表杆定位削边销进行定位配合；换向表杆拉紧螺栓与第一换向表杆拉紧螺纹孔或第二换向表杆拉紧螺纹孔经螺纹配合与表杆主体下端连接；角度盘轴承内圈与表杆主体固定连接，角度盘轴承外圈与角度盘罩壳连接；数控加工中心刀柄与表杆主体上端固定连接。

Description

一种用于竖直面元素的坐标系设定装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于竖直面元素的坐标系设定装置。

背景技术

由于立式加工中心主轴为竖直方向，现有方法使用的杠杆表无法直接对零件竖直方向元素直接压表测量操作，进行坐标系设定，而是对零件上水平元素或辅件设定坐标系后，再经计算将坐标系平移到竖直方向的元素上。由于零件存在制造误差，实际坐标系设定位置与待设定坐标系的距离与图纸要求尺寸存在差值，因此偏移坐标系会造成设定误差，影响加工精度。

现有技术状况为：

1、坐标系设定在零件水平面上元素的方法：

零件加工坐标系设定方法步骤如下，以方体上表面的凸台为例，将坐标系设定在凸台上表面中点位置(图1-2为X轴方向原点设定，图3-4为Y轴方向原点设定，其原理为选定零件上待设坐标系的点位周围对称的两组元素，使用杠杆表进行相同数值的两次压表操作，取中间数值即为两次压表测量的中点位置，也即为坐标系原点位置)：

将杠杆表装于数控立式加工中心刀柄上，再将刀柄装于数控立式加工中心主轴上，具体操作步骤如下(1-4为坐标系X轴设定步骤，5-8为坐标系Y轴设定步骤)：

1)如图1所示，将杠杆表表针移动到凸台的左端面，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近凸台左端面，压表至示数为±10内数值的位置停止移动，转动刀柄使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置时停止移动；

2)将数控立式加工中心显示面板上的位置参数中，相对坐标X值设为0；

3)如图2将杠杆表表针移动到凸台的右端面，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近凸台右端面，压表至示数为±10内数值的位置停止靠近，转动刀柄使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置时停止移动；

4)记录此时数控立式加工中心显示面板上位置参数中相对坐标的数值，此数值的一半位置即为两次压表测量面的中点，也为坐标系X轴的原点位置。

5)如图3所示，将杠杆表表针移动到凸台的前端面，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近凸台前端面，压表至示数为±10内数值的位置停止移动，转动刀柄使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置时停止移动；

6)将数控立式加工中心显示面板上的位置参数中，相对坐标Y值设为0；

7)如图4将杠杆表表针移动到凸台的后端面，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近凸台后端面，压表至示数为±10内数值的位置停止靠近，转动刀柄使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置时停止移动；

8)记录此时数控立式加工中心显示面板上位置参数中相对坐标的数值，此数值的一半位置即为两次压表测量面的中点，也为坐标系Y轴的原点位置。

2、坐标系设定在零件竖直面上元素的方法：

1)竖直方向凸台元素的坐标系设定

如图5所示，将零件加工坐标系设定在方体竖直面上的凸台中间位置，由于此元素为竖直方向面凸出的台阶，X、Y轴方向坐标系的设定百分表可以直接两次压表测量台阶面取中点设定坐标系，但由于主轴为竖直方向，杠杆表无法直接测量凸台的下面，所以在Z轴坐标系设定时，需要将Z轴坐标系设定在其他元素面上后再进行数值计算，偏移坐标系位置。

X轴坐标系原点设定：

1)将杠杆表表针移动到零件凸台的右端面附近，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近右端面，压表至示数为±10内数值的位置停止靠近，转动刀柄使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置；

2)将数控立式加工中心显示面板上的位置参数中，相对坐标X值设为0；

3)取用一块标准量块，将量块紧贴于右端面；

4)再次将杠杆表表针移动到标准量块的左端面附近，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近左端面，压表至示数为±10内数值的位置停止靠近，转动刀柄使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0 位置；

5)记录此时数控立式加工中心显示面板上X轴的位置参数中相对坐标的数值，此数值的一半位置即为两次压表测量面的中点，此位置也为坐标系X轴的原点位置。

Y轴坐标系原点设定：

1)将杠杆表表针移动到零件凸台的前面附近，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近凸台前面，压表至示数为±10内数值的位置停止靠近，转动刀柄使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置；

2)将数控立式加工中心显示面板上的位置参数中，相对坐标Y值设为0；

3)再次将杠杆表表针移动到零件凸台的后面附近，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近凸台后面，压表至示数为±10内数值的位置停止靠近，转动刀柄使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0 位置；

4)记录此时数控立式加工中心显示面板上Y轴的位置参数中相对坐标的数值，此数值的一半位置即为两次压表测量面的中点，此位置也为坐标系Y轴的原点位置。

Z轴坐标系原点设定：

1)将Z轴坐标系设定器放置于此零件方体的上表面，数控立式加工中心主轴装已知长度的刀具；

2)移动刀具位置于Z轴设定器上方，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近Z轴设定器上表面，压表至示数为0的位置停止刀具移动；

3)记录此时数控立式加工中心显示面板上Z轴的位置数值，此数值减已知刀具的长度值即为Z轴坐标系原点位置；

4)根据零件图纸计算方体上表面与方体竖直面凸台的尺寸差值，再将方体上表面的坐标系移动到方体竖直面的凸台中间位置。

2)竖直方向型腔元素的坐标系设定

如图6所示，将零件加工坐标系设定在竖直面上的型腔内中点位置，由于立式加工中心的主轴为竖直方向，与型腔所在平面为同向，杠杆表无法直接测量型腔内壁进行压表取中点，因此在X、Y、Z轴坐标系设定时，需要将坐标系设定在方体其他方便测量的元素上(如方体零件上表面的凸台或型腔元素)，再经数值计算(参照零件图纸上标注的元素间尺寸)，将坐标系偏移到竖直面上的型腔中点位置。

但现有的测量装置存在的缺陷为：对竖直方向元素的坐标系原点设定时受主轴方向限制，杠杆表无法直接测量元素壁边，只能通过间接设定坐标系原点在其他元素位置，再偏移坐标系到所需竖直面元素上时所产生的误差以及受辅助件的制造精度和配合间隙大小的影响，引起坐标系设定的精确程度。

实用新型内容

本实用新型解决了现有的测量装置对竖直方向元素的坐标系原点设定时受主轴方向限制，杠杆表无法直接测量元素壁边的问题。

本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，所述装置包括杠杆表夹头1、表夹松紧螺钮2、角度盘罩壳22、角度盘轴承23、数控加工中心刀柄25、杠杆表26、转向部件、表杆部件和换向部件；

所述转向部件包括表夹转向夹头3、表夹转向夹头松紧螺钮4、换向表杆5、第一换向表杆拉紧螺纹孔7和第一换向表杆定位销孔8；

所述表杆部件包括第二换向表杆定位销孔10、第二换向表杆拉紧螺纹孔11 和转向轴承13；

所述换向部件包括表杆主体14、换向表杆定位圆柱销17、换向表杆定位削边销19和换向表杆拉紧螺栓20；

转动表夹松紧螺钮2，杠杆表夹头1上的燕尾槽与杠杆表26上的燕尾型夹持部位连接；

转动表夹转向夹头松紧螺钮4，表夹转向夹头3球面与杠杆表夹头1连接；

所述表夹转向夹头3末端直柄圆柱部位与转向轴承13内孔连接，换向表杆5内孔与转向轴承13外圆连接；

所述换向表杆5通过第一换向表杆定位销孔8或第二换向表杆定位销孔10 与换向表杆定位圆柱销17和换向表杆定位削边销19进行定位配合；所述换向表杆拉紧螺栓20与第一换向表杆拉紧螺纹孔7或第二换向表杆拉紧螺纹孔11 经螺纹配合与表杆主体14下端连接；

所述角度盘轴承23内圈与表杆主体14固定连接，角度盘轴承23外圈与角度盘罩壳22连接；

所述数控加工中心刀柄25与表杆主体14上端固定连接。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述杠杆表夹头1上的燕尾槽为开口槽，外圆轮廓为锥面形状，末端为直柄圆柱形，并带有外螺纹；

所述表夹松紧螺钮2内部为圆锥面孔形，末端为直柄圆柱孔形，并带有内螺纹；

所述表夹松紧螺钮2与杠杆表夹头1锥面配合螺纹连接。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述表夹转向夹头3为半球形花瓣状，内部为凹球面，外部为凸球面；

所述表夹转向夹头松紧螺钮4内部为圆锥面孔形，末端为直柄圆柱孔形，并带有内螺纹；

所述表夹转向夹头松紧螺钮4与表夹转向夹头3锥面配合螺纹连接。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述转向部件还包括弹簧顶丝调节旋钮6；

所述弹簧顶丝调节旋钮6通过螺纹与换向表杆5连接，弹簧顶丝调节旋钮6 的尖端顶一根弹簧，弹簧另一端顶在转向轴承13上。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述转向部件还包括第一换向表杆滑轨9；

所述换向部件还包括第一换向表杆滑道18；

所述第一换向表杆滑轨9与第一换向表杆滑道18配合滑动。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述表杆部件还包括第二换向表杆滑轨12；

所述换向部件还包括第二换向表杆滑道21；

所述第二换向表杆滑轨12与第二换向表杆滑道21配合滑动。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述表杆主体14下端装有第一换向表杆滑道18、第二换向表杆滑道21、换向表杆定位圆柱销17和换向表杆定位削边销19。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述换向部件还包括角度盘15；

角度盘15与表杆主体14固定连接。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述角度盘15上标注角度为0°～ 360°。

进一步地，在本实用新型的实施方式中，所述换向部件还包括换向表杆拉紧旋钮16；

所述换向表杆拉紧螺栓20经过表杆主体14与换向表杆拉紧旋钮16连接。

本实用新型解决了现有的测量装置对竖直方向元素的坐标系原点设定时受主轴方向限制，杠杆表无法直接测量元素壁边的问题。具体有益效果包括：

1、本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，此装置通过转换方式设定竖直方向元素坐标系时，解决了现有装置由于对竖直方向元素的坐标系原点设定时受主轴方向限制，产生杠杆表无法直接测量元素壁边的问题。

2、本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，表夹处为开口燕尾型，对于大部分杠杆表均适用，不用特意为其配备一块杠杆表，以达到一表多用的目的，降低成本，方便使用。

3、本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，表夹及表夹转向处的锁紧采用锥面配合螺纹传动缩紧的机构，此机构通过螺纹传动，可以更便捷的调整松紧程度，锥面配合夹紧使受力更均匀，燕尾槽及球面夹紧更牢固、稳定。

4、本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，表夹转向处为球面配合活动机构，表夹装置的一端为凸球面，转向夹一端内部为凹球面，通过锥面配合螺纹传动缩紧的机构调整表夹装置的松紧程度，可以更便捷，更灵活的调整表夹的方向，扩大表针测量范围。

5、本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，转向旋转机构处装有轴承和弹簧顶丝装置，并通过销轴配合，保证两装置在转动时的同轴度，可以更顺畅且精准的转动，依据不同操作人员的手劲，通过调整弹簧顶丝压力改变转动阻力。

6、本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，根据被设定坐标系在零件上的位置，可以改变横向或竖向使用。在表杆主体和转向杆主体连接处为圆柱销、菱形销、配合面的原理配合，通过外部旋转机构带动中间螺杆转动拉紧转向杆主体，保证改变使用方向后的重复定位精度。

7、本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，表杆主体处装有角度盘，使每次坐标系设定过程中数控加工中心主轴均在同一圆周位置处测量设定，保证坐标系的设定精度。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是背景技术所述的X轴方向原点设定图。

图2是背景技术所述的X轴方向原点设定图。

图3是背景技术所述的Y轴方向原点设定图。

图4是背景技术所述的Y轴方向原点设定图。

图5是背景技术所述的将坐标系原点设定在方体竖直面凸台中点图。

图6是背景技术所述的将坐标系原点设定在方体竖直面型腔内中点图。

图7是具体实施方式所述的杠杆表夹及表夹转向装置的轴向视图；1为杠杆表夹头；2为表夹松紧螺钮；3为表夹转向夹头；4为表夹转向夹头松紧螺钮；5 为换向表杆；6为弹簧顶丝调节旋钮；7为第一换向表杆拉紧螺纹孔；8为第一换向表杆定位销孔；9为第一换向表杆滑轨。

图8是具体实施方式所述的表夹转向装置的轴向视图；10为第二换向表杆定位销孔；11为第二换向表杆拉紧螺纹孔；12为第二换向表杆滑轨；13为转向轴承。

图9是具体实施方式所述的表杆主体正面轴向视图；14为表杆主体；15为角度盘；16为换向表杆拉紧旋钮；17为换向表杆定位圆柱销；18为第一换向表杆滑道。

图10是具体实施方式所述的表杆主体后面轴向视图；19为换向表杆定位削边销；20为换向表杆拉紧螺栓；21为第二换向表杆滑道。

图11是具体实施方式所述的角度盘轴向视图；22为角度盘罩壳；23为角度盘轴承。

图12是具体实施方式所述的横向应用测量竖面型腔轴向视图；24为样件； 25为数控加工中心刀柄。

图13是具体实施方式所述的竖向应用测量凸台轴向视图；26为杠杆表。

图14是具体实施方式所述的横向应用测量凸台底面轴向视图。

具体实施方式

下面结合附图将对本实用新型的多种实施方式进行清楚、完整地描述。通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施方式所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，所述装置包括杠杆表夹头1、表夹松紧螺钮2、角度盘罩壳22、角度盘轴承23、数控加工中心刀柄25、杠杆表26、转向部件、表杆部件和换向部件；

所述转向部件包括表夹转向夹头3、表夹转向夹头松紧螺钮4、换向表杆5、第一换向表杆拉紧螺纹孔7和第一换向表杆定位销孔8；

所述表杆部件包括第二换向表杆定位销孔10、第二换向表杆拉紧螺纹孔11 和转向轴承13；

所述换向部件包括表杆主体14、换向表杆定位圆柱销17、换向表杆定位削边销19和换向表杆拉紧螺栓20；

转动表夹松紧螺钮2，杠杆表夹头1上的燕尾槽与杠杆表26上的燕尾型夹持部位连接；

转动表夹转向夹头松紧螺钮4，表夹转向夹头3球面与杠杆表夹头1连接；

所述表夹转向夹头3末端直柄圆柱部位与转向轴承13内孔连接，换向表杆 5内孔与转向轴承13外圆连接；

所述换向表杆5通过第一换向表杆定位销孔8或第二换向表杆定位销孔10 与换向表杆定位圆柱销17和换向表杆定位削边销19进行定位配合；所述换向表杆拉紧螺栓20与第一换向表杆拉紧螺纹孔7或第二换向表杆拉紧螺纹孔11 经螺纹配合与表杆主体14下端连接；

所述角度盘轴承23内圈与表杆主体14固定连接，角度盘轴承23外圈与角度盘罩壳22连接；

所述数控加工中心刀柄25与表杆主体14上端固定连接。

本实施方式中，所述杠杆表夹头1上的燕尾槽为开口槽，外圆轮廓为锥面形状，末端为直柄圆柱形，并带有外螺纹；

所述表夹松紧螺钮2内部为圆锥面孔形，末端为直柄圆柱孔形，并带有内螺纹；

所述表夹松紧螺钮2与杠杆表夹头1锥面配合螺纹连接。

本实施方式中，所述表夹转向夹头3为半球形花瓣状，内部为凹球面，外部为凸球面；

所述表夹转向夹头松紧螺钮4内部为圆锥面孔形，末端为直柄圆柱孔形，并带有内螺纹；

所述表夹转向夹头松紧螺钮4与表夹转向夹头3锥面配合螺纹连接。

本实施方式中，所述转向部件还包括弹簧顶丝调节旋钮6；

所述弹簧顶丝调节旋钮6通过螺纹与换向表杆5连接，弹簧顶丝调节旋钮6 的尖端顶一根弹簧，弹簧另一端顶在转向轴承13上。

本实施方式中，所述转向部件还包括第一换向表杆滑轨9；

所述换向部件还包括第一换向表杆滑道18；

所述第一换向表杆滑轨9与第一换向表杆滑道18配合滑动。

本实施方式中，所述表杆部件还包括第二换向表杆滑轨12；

所述换向部件还包括第二换向表杆滑道21；

所述第二换向表杆滑轨12与第二换向表杆滑道21配合滑动。

本实施方式中，所述表杆主体14下端装有第一换向表杆滑道18、第二换向表杆滑道21、换向表杆定位圆柱销17和换向表杆定位削边销19。

本实施方式中，所述换向部件还包括角度盘15；

角度盘15与表杆主体14固定连接。

本实施方式中，所述角度盘15上标注角度为0°～360°。

本实施方式中，所述换向部件还包括换向表杆拉紧旋钮16；

所述换向表杆拉紧螺栓20经过表杆主体14与换向表杆拉紧旋钮16连接。

结合本实用新型所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，给出具体实施例：

如图7-14所示，此装置包括杠杆表夹头1、表夹松紧螺钮2、表夹转向夹头 3、表夹转向夹头松紧螺钮4、换向表杆5、弹簧顶丝调节旋钮6、第一换向表杆拉紧螺纹孔7、第一换向表杆定位销孔8、第一换向表杆滑轨9、第二换向表杆定位销孔10、第二换向表杆拉紧螺纹孔11、第二换向表杆滑轨12、转向轴(13、表杆主体14、角度盘15、换向表杆拉紧旋钮16、换向表杆定位圆柱销17、第一换向表杆滑道18、换向表杆定位削边销19、换向表杆拉紧螺栓20、第二换向表杆滑道21、角度盘罩壳22、角度盘轴承23、样件24、数控加工中心刀柄25 和杠杆表26。

杠杆表26上的燕尾型夹持部位与杠杆表夹头1上的燕尾槽配合连接，杠杆表夹头1上的燕尾槽为开口槽，杠杆表夹头1外圆轮廓为锥面形状，末端为直柄圆柱形，并带有外螺纹，表夹松紧螺钮2与杠杆表夹头1锥面配合螺纹连接，表夹松紧螺钮2内部为圆锥面孔形，与杠杆表夹头1外圆锥面配合，表夹松紧螺钮2末端为直柄圆柱孔形，并带有内螺纹，与杠杆表夹头1末端外螺纹连接，经转动表夹松紧螺钮2，依靠螺纹传动，锥面配合挤压，夹紧杠杆表26。

杠杆表夹头1与表夹转向夹头)球面配合活动连接，杠杆表夹头1末端为球形，表夹转向夹头3为半球形花瓣状，内部为凹球面，外部为凸球面，并与表夹转向夹头3中间圆柱部分锥面过渡，圆柱部分末端带有外螺纹，表夹转向夹头松紧螺钮4表夹转向夹头3锥面配合螺纹连接，表夹转向夹头松紧螺钮4 内部为圆锥面孔形，与表夹转向夹头3外圆锥面配合，表夹转向夹头松紧螺钮4 末端为直柄圆柱孔形，并带有内螺纹，与表夹转向夹头3中间圆柱部分外螺纹连接，经转动表夹转向夹头松紧螺钮4，依靠螺纹传动，锥面配合挤压，夹紧杠杆表夹头1末端球形部位。

表夹转向夹头3末端直柄圆柱部位与转向轴承13内孔连接，换向表杆5内孔与转向轴承13外圆连接，弹簧顶丝调节旋钮6通过螺纹与换向表杆5连接，弹簧顶丝尖端顶一根弹簧，弹簧另一端顶在转向轴承13上，转动表夹转向夹头 3，带动杠杆表夹头1和杠杆表26转动，通过调节弹簧顶丝调节旋钮6，改变弹簧对换向轴承13的压力，调节表夹转向夹头3转动时的阻力，以达到定角定位作用。

换向表杆5通过第一换向表杆定位销孔8或第二换向表杆定位销孔10与换向表杆定位圆柱销17和换向表杆定位削边销19进行定位配合，换向表杆拉紧螺栓20与第一换向表杆拉紧螺纹孔7或第二换向表杆拉紧螺纹孔11经螺纹配合与表杆主体14下端连接，根据所需杠杆表的使用方向，选用第一换向表杆定位销孔8或第二换向表杆定位销孔10与换向表杆定位圆柱销17和换向表杆定位削边销19配合定位后，通过换向表杆拉紧螺栓20与第一换向表杆拉紧螺纹孔7或第二换向表杆拉紧螺纹孔11螺纹配合，拉紧换向表杆5，第一换向表杆滑轨9和第一换向表杆滑道18配合滑动，第二换向表杆滑轨12与第二换向表杆滑道21配合滑动，限制换向表杆5在固定轨道滑动。

表杆主体14下端装有第一换向表杆滑道18和第二换向表杆滑道21，换向表杆定位圆柱销17和换向表杆定位削边销19，换向表杆拉紧螺栓20经过表杆主体14与换向表杆拉紧旋钮16连接，通过表杆主体14内部的齿轮机构将换向表杆拉紧旋钮16的转动传递给换向表杆拉紧螺栓20，换向表杆拉紧旋钮16为环形，内环为齿条，与换向表杆拉紧螺栓20上端的齿轮配合，用于传递换向表杆拉紧螺栓20的转动。

角度盘15与表杆主体14固定连接，角度盘15上标注0°-360°，角度盘轴承23内圈与表杆主体14固定连接，角度盘轴承23外圈与角度盘罩壳22连接，表杆主体14连同角度盘15在角度盘罩壳22内转动，角度盘罩壳22与数控立式加工中心本体固定连接，角度盘罩壳22上的角度指针会指向角度盘15 上的角度数值，从而显示出表杆主体14所在的圆周角度位置。

表杆主体14上端与数控加工中心刀柄25固定连接。

使用前的组装及调试：

如图12-13所示，表杆主体14的上端安装在数控加工中心刀柄25上，数控加工中心刀柄25安装在数控加工中心主轴上；拧动换向表杆拉紧旋钮16，使换向表杆拉紧螺栓20向松开方向转动，直至脱落第一换向表杆拉紧螺纹孔7或第二换向表杆拉紧螺纹孔11；

沿第一换向表杆滑道18和第二换向表杆滑道21向下移动换向表杆5部分，根据加工坐标系原点设定在零件上的位置，选择竖向应用此装置或横向应用此装置，坐标系设定方法不受换向表杆5的朝向影响，更改方向只是为了便于压表测量。

若竖向应用此装置，使第一换向表杆定位销孔8与换向表杆定位圆柱销17 和换向表杆定位削边销19配合，沿第一换向表杆滑道18和第二换向表杆滑道 21向上移动换向表杆5部分，拧动换向表杆拉紧旋钮16，使换向表杆拉紧螺栓 20向拉紧方向转动，直至将换向表杆5固定；

若横向应用此装置，第二换向表杆定位销孔10与换向表杆定位圆柱销17 和换向表杆定位削边销1)配合，沿第一换向表杆滑道18和第二换向表杆滑道 21向上移动换向表杆5部分，拧动换向表杆拉紧旋钮16，使换向表杆拉紧螺栓 20向拉紧方向转动，直至将换向表杆5固定；

拧动表夹松紧螺钮2，使杠杆表夹头1处的燕尾型表夹张开，将杠杆表26 燕尾型夹持部位装在杠杆表夹头1的燕尾型夹头上，拧动表夹松紧螺钮2，使杠杆表26固定在杠杆表夹头1上；

移动数控加工中心主轴位置，使杠杆表26靠近零件上待设定坐标系原点位置；

拧动表夹转向夹头松紧螺钮4，使表夹转向夹头3的夹持端松开，转动杠杆表夹头1，使杠杆表26处于一个方便测量且无干涉的角度位置上，拧紧表夹转向夹头松紧螺钮4，固定杠杆表夹头1位置；

通过磁力表架将角度盘罩壳22与数控立式加工中心主轴壳体固定。

坐标系设定方法：

坐标系设定原理：坐标系设定位置多为零件上特殊点位，如零件上的角点或对称面中点，使用杠杆表分别在两对称元素上压表读数至同一数值，数控控立式加工中心主轴因两次压表读数所移动的距离的中点即为两对称元素中点，也为坐标系原点中点，由于压表测量零件上对称元素方法相同，以如图13所示为例，将坐标系设定在方体竖直面上，且位于长圆型腔中间位置，选择横向应用此装置

X轴坐标系原点设定：

转动表杆主体14和表夹转向夹头3，使杠杆表26表盘朝向零件右视图一侧，并记录当前角度盘15示值；

移动数控加工中心主轴位置，使表针移动到方体零件右端面距离2mm后，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近右端面，压表至示数为±10内的数值位置停止靠近，转动表夹转向夹头3使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置；

将数控立式加工中心显示面板上的位置参数中，相对坐标X值设为0；

取用一块标准量块，将量块紧贴于方体零件右端面；

移动数控立式加工中心主轴位置，使表针远离零件，转动表夹头3，使杠杆表26表盘朝向零件左视图一侧，转动表杆主体14,保持角度盘15上的角度值不变；

再次移动数控立式加工中心主轴位置，将杠杆表26的表针移动到标准量块的左端面距离2mm后，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近左端面，压表至示数为±10内的数值位置停止靠近，转动表夹转向夹头3使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置；

记录此时数控立式加工中心显示面板上X轴的位置参数中相对坐标的数值，此数值的一半位置即为两次压表测量面的中点，此中点位置也为坐标系X 轴的原点位置。

Y轴坐标系原点设定：

移动数控立式加工中心主轴位置，使表针远离零件，转动表杆主体14和表夹转向夹头3，使杠杆表26表盘朝向零件前视图一侧，并记录当前角度盘15示值；

移动数控加工中心主轴位置，使表针移动到方体零件竖直面长圆型腔后侧壁距离2mm后，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近长圆型腔后侧壁，压表至示数为±10内的数值位置停止靠近，转动表夹转向夹头3使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置；

将数控立式加工中心显示面板上的位置参数中，相对坐标Y值设为0；

移动数控立式加工中心主轴位置，使表针远离零件，转动表夹头3，使杠杆表26表盘朝向零件后视图一侧，转动表杆主体14,保持角度盘15上的角度值不变；

再次移动数控立式加工中心主轴位置，将杠杆表26的表针移动到方体零件竖直面长圆型腔前侧壁距离2mm后，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近左端面，压表至示数为±10内的数值位置停止靠近，转动表夹转向夹头3使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置；

记录此时数控立式加工中心显示面板上X轴的位置参数中相对坐标的数值，此数值的一半位置即为两次压表测量面的中点，此中点位置也为坐标系Y 轴的原点位置。

Z轴坐标系原点设定：

移动数控立式加工中心主轴位置，使表针远离零件，转动表杆主体14和表夹转向夹头3，使杠杆表26表盘朝向零件俯视图一侧，并记录当前角度盘15示值；

移动数控加工中心主轴位置，使表针移动到方体零件竖直面长圆型腔下圆弧面距离2mm后，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近长圆型腔下圆弧面，压表至示数为±10内的数值位置停止靠近，转动表夹转向夹头3使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置；

将数控立式加工中心显示面板上的位置参数中，相对坐标Z值设为0；

保持数控立式加工中心主轴Y轴方向位置不移动(由于长圆型腔上下面为圆弧面，两次测量需要选取在同一弧度点上)，移动X轴方向位置，使表针远离零件，转动表夹头3，使杠杆表26表盘朝向零件底视图一侧，转动表杆主体14, 保持角度盘15上的角度值不变；

再次移动数控立式加工中心主轴位置，将杠杆表26的表针移动到方体零件竖直面长圆型腔上圆弧面距离2mm后，选用手轮的低倍率进给模式，缓慢靠近上圆弧面，压表至示数为±10内的数值位置停止靠近，转动表夹转向夹头3使表盘示数为最大值时停止转动，再次缓慢移动主轴，使表盘示数为整数0位置；

记录此时数控立式加工中心显示面板上X轴的位置参数中相对坐标的数值，此数值的一半位置即为两次压表测量面的中点，此中点位置也为坐标系Z 轴的原点位置。

Claims (10)

1.一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述装置包括杠杆表夹头(1)、表夹松紧螺钮(2)、角度盘罩壳(22)、角度盘轴承(23)、数控加工中心刀柄(25)、杠杆表(26)、转向部件、表杆部件和换向部件；

所述转向部件包括表夹转向夹头(3)、表夹转向夹头松紧螺钮(4)、换向表杆(5)、第一换向表杆拉紧螺纹孔(7)和第一换向表杆定位销孔(8)；

所述表杆部件包括第二换向表杆定位销孔(10)、第二换向表杆拉紧螺纹孔(11)和转向轴承(13)；

所述换向部件包括表杆主体(14)、换向表杆定位圆柱销(17)、换向表杆定位削边销(19)和换向表杆拉紧螺栓(20)；

转动表夹松紧螺钮(2)，杠杆表夹头(1)上的燕尾槽与杠杆表(26)上的燕尾型夹持部位连接；

转动表夹转向夹头松紧螺钮(4)，表夹转向夹头(3)球面与杠杆表夹头(1)连接；

所述表夹转向夹头(3)末端直柄圆柱部位与转向轴承(13)内孔连接，换向表杆(5)内孔与转向轴承(13)外圆连接；

所述换向表杆(5)通过第一换向表杆定位销孔(8)或第二换向表杆定位销孔(10)与换向表杆定位圆柱销(17)和换向表杆定位削边销(19)进行定位配合；所述换向表杆拉紧螺栓(20)与第一换向表杆拉紧螺纹孔(7)或第二换向表杆拉紧螺纹孔(11)经螺纹配合与表杆主体(14)下端连接；

所述角度盘轴承(23)内圈与表杆主体(14)固定连接，角度盘轴承(23)外圈与角度盘罩壳(22)连接；

所述数控加工中心刀柄(25)与表杆主体(14)上端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述杠杆表夹头(1)上的燕尾槽为开口槽，外圆轮廓为锥面形状，末端为直柄圆柱形，并带有外螺纹；

所述表夹松紧螺钮(2)内部为圆锥面孔形，末端为直柄圆柱孔形，并带有内螺纹；

所述表夹松紧螺钮(2)与杠杆表夹头(1)锥面配合螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述表夹转向夹头(3)为半球形花瓣状，内部为凹球面，外部为凸球面；

所述表夹转向夹头松紧螺钮(4)内部为圆锥面孔形，末端为直柄圆柱孔形，并带有内螺纹；

所述表夹转向夹头松紧螺钮(4)与表夹转向夹头(3)锥面配合螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述转向部件还包括弹簧顶丝调节旋钮(6)；

所述弹簧顶丝调节旋钮(6)通过螺纹与换向表杆(5)连接，弹簧顶丝调节旋钮(6)的尖端顶一根弹簧，弹簧另一端顶在转向轴承(13)上。

5.根据权利要求1所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述转向部件还包括第一换向表杆滑轨(9)；

所述换向部件还包括第一换向表杆滑道(18)；

所述第一换向表杆滑轨(9)与第一换向表杆滑道(18)配合滑动。

6.根据权利要求1所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述表杆部件还包括第二换向表杆滑轨(12)；

所述换向部件还包括第二换向表杆滑道(21)；

所述第二换向表杆滑轨(12)与第二换向表杆滑道(21)配合滑动。

7.根据权利要求1或5或6所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述表杆主体(14)下端装有第一换向表杆滑道(18)、第二换向表杆滑道(21)、换向表杆定位圆柱销(17)和换向表杆定位削边销(19)。

8.根据权利要求1所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述换向部件还包括角度盘(15)；

角度盘(15)与表杆主体(14)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述角度盘(15)上标注角度为0°～360°。

10.根据权利要求1所述的一种用于竖直面元素的坐标系设定装置，其特征在于，所述换向部件还包括换向表杆拉紧旋钮(16)；

所述换向表杆拉紧螺栓(20)经过表杆主体(14)与换向表杆拉紧旋钮(16)连接。

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