CN220279090U - 圆弧孔圆心找正工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆弧孔圆心找正工装，包括：刀排，刀排的一端设有轴向安装孔；第一测量杆，第一测量杆与刀排固定；与第一测量杆固定且测头轴向与第一测量杆径向平行的第一测表；伸缩杆，伸缩杆与轴向安装孔配合；第二测量杆，第二测量杆与伸缩杆固定；与第二测量杆固定且测头轴向与第二测量杆径向平行的第二测表，第二测表的轴向与第一测表的轴向形成的夹角不为180°。本实用新型能快速且精确地找到圆弧孔的圆心。

Description

圆弧孔圆心找正工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种圆弧孔圆心找正工装。

背景技术

在机械加工领域中有诸多具有圆弧特征的零件，其在数控加工过程中一般都需要以圆弧的中心作为X，Y坐标系的工件坐标零点，目前找零点的主要方法为在机床主轴上安装磁力表架，在磁力表架上安装百分百或者千分表，对于大于180°的内外圆弧，通常用百分表或者千分表在X轴方向上找零件圆弧上的两个点，对于小于180°的圆弧，通常采用探头找圆弧上的三个点，然后根据公式手动计算的方法寻找零件的零点，而且磁力架安装时的吸附力有限，造成测量出的圆心精度差，这种原始的圆弧找零点的方式费时费力，而且找零点完全依赖于操作人员的技能水平，因此如何找到一种能快速精确地确定圆弧孔零点的装置和方法已经成为机加工行业增速提效的迫切需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种圆弧孔圆心找正工装，本实用新型能快速且精确地找到圆弧孔的圆心。

圆弧孔圆心找正工装，包括：

刀排，刀排的一端设有轴向安装孔；

第一测量杆，第一测量杆与刀排固定；

与第一测量杆固定且测头轴向与第一测量杆径向平行的第一测表；

伸缩杆，伸缩杆与轴向安装孔配合；

第二测量杆，第二测量杆与伸缩杆固定；

与第二测量杆固定且测头轴向与第二测量杆径向平行的第二测表，第二测表的轴向与第一测表的轴向形成的夹角不为180°。

本实用新型具有如下优点：

1：装置结构简单易于操作，不用操作工计算而是直接由测表(例如千分表)示数判断，简单可靠。

2：装置制作简单，制作费用廉价。

3：应用范围广，可根据实际测量孔的大小安装测量杆，第一测量杆、第二测量杆以及伸缩杆的长度均可根据实际需要进行调整，可测量直径范围广，例如测量直径范围为φ50至φ500mm，可测量深度范围广，例如测量深度为60-700mm。

4：本测量装置的结构刚性好，测量过程中不会产生变形，测量精度高，测量速度快，效率高。

5：通用性强，可在所有的数控机床上应用。

附图说明

图1为本实用新型的圆弧孔圆心找正工装在的立体图；

图2为刀排的立体图；

图3为本实用新型的圆弧孔圆心找正工装在的俯视图；

图4为零件的俯视图；

图5为圆弧孔圆心找正工装下降到零件孔内的示意图。

图6为在图5的基础上使圆弧孔圆心找正工装在零件孔内移动后与圆弧面形成接触的示意图。

附图中的标记：

圆弧孔圆心找正工装A，刀排1，轴向安装孔2，第一螺孔3，第一测量杆4，第一测表5，柄部6，伸缩杆7，伸缩杆本体7a、第二锁紧螺钉7b，第一装配孔8，第二测量杆9，第二测表10，第一锁紧螺钉11，第二螺孔12，第三螺孔13，第二装配孔14，第三锁紧螺钉15，零件B，中心O1，圆心O2，圆弧面C。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，本实用新型的圆弧孔圆心找正工装，包括刀排1、第一测量杆4、第一测表5、伸缩杆7、第二测量杆9，下面对各部分以及各部分间的关系进行详细说明：

刀排1的一端设有轴向安装孔2，轴向安装孔2用于安装伸缩杆7，伸缩杆7可沿着轴向安装孔2的轴向移动，从而调节伸缩杆7位于轴向安装孔2外部的高度。

刀排1的另一端设有用于连接数控机床主轴的柄部6，柄部6为莫氏锥柄，柄部6优先与刀排1一体成型，例如通过铸造一体成型。将柄部6与数控机床主轴固定后，向数控机床发送指令，则可驱动整个圆弧孔圆心找正工装移动，由于数控机床的精度高，因此，可使圆弧孔圆心找正工装在移动过程中减小误差。

第一测量杆4与刀排1固定，本实施例中，刀排1的周面上间隔布置有多个第一螺孔3以及第一装配孔8，每个第一螺孔3与一个第一装配孔8贯通，第一螺孔3的轴向和第一装配孔8的轴向形成90°的夹角。

本实用新型还包括第一锁紧螺钉11，第一测量杆4的端部与任意一个第一装配孔8间隙配合，第一锁紧螺钉11与第一螺孔3螺纹连接后与第一测量杆4配合使第一测量杆4与刀排1固定。第一锁紧螺钉11优先与第一测量杆4的周面顶紧，从而使第一测量杆4锁紧在刀排1上。

优选地，所述第一测量杆4的端部穿过第一装配孔8后暴露在刀排1的外部，因此，第一测量杆4可以根据需要沿着第一装配孔8的轴向移动，从而调整第一测量杆4的有效长度，以适用于不同半径的圆弧的圆心找正。

优选地，第一螺孔3和第一装配孔8分别与轴向安装孔2贯通，这样有利于使轴向安装孔2的长度能更长，使伸缩杆7的高度调节范围更大。

第一测表5与第一测量杆4固定，第一测表5的测头轴向与第一测量杆4径向平行，第一测表5可以采用百分表或千分表，第一测表5优先采用千分表，第一测表5的测头位于第一测量杆4的外侧，第一测表5的测头用于与圆弧面接触。

伸缩杆7与轴向安装孔2配合，优选地，刀排1的周面上设有与轴向安装孔2贯通的第二螺孔12，伸缩杆7包括伸缩杆本体7a、第二锁紧螺钉7b，伸缩杆本体7a与轴向安装孔2间隙配合，第二锁紧螺钉7b与第二螺孔12螺纹连接后与伸缩杆本体7a配合使伸缩杆本体7a与刀排1固定。第二锁紧螺钉7b优先与伸缩杆本体7a的周面顶紧，从而使伸缩杆本体7a锁紧在刀排1上。

伸缩杆本体7a在轴向安装孔2内可以旋转，在旋转到需要的位置后，再采用第二锁紧螺钉7b将其与刀排1锁固成一体。这样的好处在于：由于第二测量杆9固定在伸缩杆本体7a上，第二测表10固定在第二测量杆9上，因此，当旋转伸缩杆本体7a时，则第二测量杆9以及第二测表10跟随伸缩杆本体7a旋转，从而可以改变第二测表10的轴向与第一测表5的轴向形成的夹角。

第二测量杆9与伸缩杆7固定；伸缩杆7的周面上间隔布置有多个第三螺孔13以及第二装配孔14，每个第三螺孔13与一个第二装配孔14贯通。还包括第三锁紧螺钉15，第二测量杆9与任意一个第二装配孔14间隙配合，第三锁紧螺钉15与第三螺孔13螺纹连接后与第二测量杆9配合使第二测量杆9与伸缩杆7固定。

本实施例中，第二装配孔14为通孔，所述第二测量杆9的端部穿过第二装配孔14并暴露在伸缩杆7的外部。第三螺孔13和第二装配孔14均设置在伸缩杆本体7a，第三螺孔13的轴向和第二装配孔14的轴向形成90°的夹角。

第二测表10与第二测量杆9固定，且第二测表10测头轴向与第二测量杆9径向平行，第二测表10的轴向与第一测表5的轴向形成的夹角不为180°。

如图4所示，为待找正圆弧圆心的零件B，从图4的示意可知，该零件B的圆弧面C圆心O2与其中心O1并不在同一直线上，因此，采用本实用新型的圆弧孔圆心找正工装A来判断圆弧面C的圆心O2与零件B的中心O1是否满足图上的要求。

下面结合图5和图6，对上述圆弧孔圆心找正工装的使用过程进行如下说明：

S1：将具有上述圆弧孔的零件B安装在数控机床的工作台上，同时保证零件B的回转中心与数控机床的主轴平行，并对零件B进行夹紧：

S2：启动数控机床，圆弧孔圆心找正工装A通过柄部6与数控机床的主轴固定，根据圆弧孔的直径或半径，对第一测量杆4和第二测量杆9的长度进行调整，确定第一测量杆4和第二测量杆9的最终长度，拧紧第一锁紧螺钉11，使第一测量杆4与刀排1固定，拧紧第三锁紧螺钉15，使第二测量杆9与伸缩杆本体7a固定，在第一测量杆4上安装上第一测表5(千分表)，在第二测量杆9上安装上第二测表10(千分表)，使千分表测出的数值加上测量杆的调整长度为测量点到数控机床主轴中心的距离；

S3：操纵数控机床，使数控机床的主轴移动并带动圆弧孔圆心找正工装A进入到孔内至第一测表5和第二测表10均能够测量到的圆弧面C为止。

S4：控制数控机床，使数控机床的主轴移动并带动圆弧孔圆心找正工装A从中心O1向圆心O2移动，该移动过程为：中心O1到圆弧圆心O2的X,Y两轴距离先按照图纸要求进行移动，当第一测表5和第二测表10的测头均与圆弧面C接触时，查看第一测表5和第二测表10上的读数，如果读数为零，那就说明数控机床X.Y轴数据没有变化，如果有变化那说明实际机床X,Y轴的移动量有误差，这时就必须要修正，否则加工出来就不能满足图纸要求。

上述过程中，当零件B的加工精度高求高于数控机床自身精度时，数控机床数显走动的数值都是不能满足零件B的精度要求，此时，按照图纸的要求移动圆弧孔圆心找正工装A时，会形成较大的误差，即圆弧面的实际圆心与圆弧孔圆心找正工装A移动到指定位置时的圆心不重合，因此需要找正圆弧面C的圆心。例如，数控机床的数显走动精度为0.03mm，而圆弧面C的加度精度为0.008mm时，显然数控机床的走动时的精度是低于零件B要求加工精度的，在此要求下，数控机床带动圆弧孔圆心找正工装A按图纸要求走动后是不能直接与实现圆心O2重合的。因此，当第一测表5和第二测表10的测头均与圆弧面C接触时，第一测表5和第二测表10上的读数有变化，此时就必须根据第一测表5和第二测表10上的显示的实际数值进行修正，直到第一测表5和第二测表10上的读数为0，此时找正圆弧面C的圆心，加工人员再根据圆心O2到圆弧面C的实际半径或直径，来计算圆弧面C的切削余量。

Claims (7)

1.圆弧孔圆心找正工装，其特征在于，包括：

刀排(1)，刀排(1)的一端设有轴向安装孔(2)；

第一测量杆(4)，第一测量杆(4)与刀排(1)固定；

与第一测量杆(4)固定且测头轴向与第一测量杆(4)径向平行的第一测表(5)；

伸缩杆(7)，伸缩杆(7)与轴向安装孔(2)配合；

第二测量杆(9)，第二测量杆(9)与伸缩杆(7)固定；

与第二测量杆(9)固定且测头轴向与第二测量杆(9)径向平行的第二测表(10)，第二测表(10)的轴向与第一测表(5)的轴向形成的夹角不为180°。

2.根据权利要求1所述的圆弧孔圆心找正工装，其特征在于，刀排(1)的周面上间隔布置有多个第一螺孔(3)以及第一装配孔(8)，每个第一螺孔(3)与一个第一装配孔(8)贯通；

还包括第一锁紧螺钉(11)，第一测量杆(4)的端部与任意一个第一装配孔(8)间隙配合，第一锁紧螺钉(11)与第一螺孔(3)螺纹连接后与第一测量杆(4)配合使第一测量杆(4)与刀排(1)固定。

3.根据权利要求2所述的圆弧孔圆心找正工装，其特征在于，所述第一测量杆(4)的端部穿过第一装配孔(8)后暴露在刀排(1)的外部。

4.根据权利要求1所述的圆弧孔圆心找正工装，其特征在于，刀排(1)的另一端设有用于连接数控机床主轴的柄部(6)。

5.根据权利要求1所述的圆弧孔圆心找正工装，其特征在于，刀排(1)的周面上设有与轴向安装孔(2)贯通的第二螺孔(12)，伸缩杆(7)包括伸缩杆本体(7a)、第二锁紧螺钉(7b)，伸缩杆本体(7a)与轴向安装孔(2)间隙配合，第二锁紧螺钉(7b)与第二螺孔(12)螺纹连接后与伸缩杆本体(7a)配合使伸缩杆本体(7a)与刀排(1)固定。

6.根据权利要求1所述的圆弧孔圆心找正工装，其特征在于，伸缩杆(7)的周面上间隔布置有多个第三螺孔(13)以及第二装配孔(14)，每个第三螺孔(13)与一个第二装配孔(14)贯通；

还包括第三锁紧螺钉(15)，第二测量杆(9)与任意一个第二装配孔(14)间隙配合，第三锁紧螺钉(15)与第三螺孔(13)螺纹连接后与第二测量杆(9)配合使第二测量杆(9)与伸缩杆(7)固定。

7.根据权利要求6所述的圆弧孔圆心找正工装，其特征在于，所述第二测量杆(9)的端部穿过第二装配孔(14)并暴露在伸缩杆(7)的外部。