CN2569969Y - 一种数控机床光电对刀仪 - Google Patents

Abstract

一种数控机床光电对刀仪，包括可装夹在机床夹盘上的卡头、与卡头相连的显示器、本体、触头，本体呈筒状，触头位于筒口处且是可沿本体轴向运动的弹性触头。在本体筒腔内有活动轴，触头体呈楔形，装配在活动轴的外端口。本实用新型的光电对刀仪与现有技术的其它对刀装置相比，适用范围更广，可以在各种数控车床上使用，亦可在数控铣床上作为工件分中器及测量工件的深度；由于只有一个触头，从而使结构更简单，大大降低了制造成本，简化了操作程序，提高了工作效率。

Description

一种数控机床光电对刀仪

技术领域

本实用新型涉及一种机床用附件，特别是指一种对数控机床对刀装置提出的改进方案。

背景技术

数控机床在加工零件时往往要用几把不同类型的刀具，为保证加工精度，除要求各个刀具的刀尖位于机床主轴线上外，还须测试出各把刀具的刀补值。公告号为CN2111163U的《数控车床电子对刀器》和为CN2139039Y的《经济型数控车床手动对刀装置》的中国专利分别公开了一种在数控车床上测量刀补值的装置，较好地解决了手工操作对刀的缺陷，实现了对刀操作简便、到位准确、精度高、效率高的目的。但它们亦有一个共同的缺陷，就是需要安装多个触头，从而使制造成本较高，制造及装配过程繁琐，使用操作过程繁复，不易掌握，工作效率提高有限。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构更简单、制造成本低廉、操作简便的电子对刀仪器。

根据上述目的设计了一种数控机床光电对刀仪，包括可装夹在机床夹盘上的卡头及与卡头依次连成一体的显示器、本体、触头，均呈T字型的卡头和本体相互以头盖对接并将显示器夹持在中间，触头安装在本体上，该本体呈筒底位于头盖处的筒状，触头位于筒口处并且是可沿本体轴向作线性运动的弹性触头。装配完成后，触头应与对刀仪同轴，且其端面C必须与卡头的定位面A的距离是固定值。在本体筒腔内设置有与本体配合的中空活动轴，活动轴内有贯通的阶梯孔，阶梯孔的大孔端朝向筒底，内设有与筒底配合的复位弹簧。而阶梯孔的小孔在其阶梯端攻有与调节螺丝匹配的内螺纹，小孔中还设置有拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端固定在调节螺丝上，另一端固定在位于活动轴外端口的触头底部。活动轴外端口呈与触头底部匹配的倒圆锥台形，触头体呈楔形，前端为C接触面，侧面为B、D接触面。

本实用新型的光电对刀仪与现有技术的其它对刀装置相比，适用范围更广，可以在各种数控车床上使用，亦可在数控铣床上作为工件分中器及测量工件的深度；由于只有一个触头，从而使结构更简单，大大降低了制造成本，简化了操作程序，提高了工作效率。

附图说明

附图1是本实用新型的全剖装配主视示意图。

具体实施方案

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型包括卡头、显示器、本体及安装在本体上的触头。卡头上有一个与卡头轴线垂直的定位面A，卡头芯部的这腔内安装有电池、导体、限流电阻和绝缘套，电池由弹簧和底盖固定；本体的前端呈筒状，可沿轴向向后和向侧退让的唯一的触头安装在本体内的活动轴前端，由定位挡盖将它限位，触头与本体同轴；卡头、显示器和本体通过螺钉固定连接成为一体，卡头与显示器和本体通过绝缘套和螺钉上的绝缘垫圈绝缘，卡头与本体共一轴线，触头的端面C与卡头的定位面A平行并保持一固定或设定的距离Z。卡头、电池、导体、限流电阻、显示器和本体相互连接构成串联支路。

如图1所示，卡头2、显示器5、本体7及安装在本体7上的触头11构成了本实用新型的主体。装配时，套有绝缘垫圈17的螺钉4把卡头、显示器和本体连接成一体，卡头与本体同轴。卡头是一个带有阶梯内孔和外法兰环的轴，法兰环上有一个与卡头轴线垂直的定位面A，当本实用新型安装到机床上时，A面与机床夹盘的端面贴合，从而卡头亦与在机床同轴线。在靠近法兰环一端的阶梯内孔中设有一个过盈配合的绝缘套3，绝缘套的孔内紧配合有一个定位导体18，该导体的一端与电池19的一极相接触，另一端与限流电阻16相连接，限流电阻的另一端连接显示器。弹簧20和底盖1将电池固定于卡头的内孔中。显示器由绝缘的透明有机玻璃圈6和安装其内的发光二极管15构成，它的另一端与本体连接。在呈T型筒状的本体内腔中设有一活动轴9，活动轴与本体内腔动配合；活动轴亦是一带阶梯内孔的轴，在其阶梯内孔中直径较小的孔内有内螺纹，螺丝13的外螺纹与之相配，螺丝的前端固定连接一条长度较孔长稍短的细小弹簧，活动轴的前端口做成倒锥台型状与触头的锥台型底部相匹配。装配时，先将螺丝旋入活动轴内孔的较深位置，让螺丝前端的小弹簧的另一端穿过活动轴的内孔露出一定的长度，把小弹簧的另一端固定在触头底部后，再把螺丝向后旋出，直到把触头拉紧在活动轴的前端口上。然后把弹簧14放在本体筒腔的底部，并从筒口放进已装好触头的活动轴，使活动轴在孔内有一定的后缩空间，再旋上定位挡盖10，定位挡盖的内孔直径与伸出挡盖外承接触头的活动轴的前端外径相配。装配好后，触头的轴芯线应与本体的轴线重合即同轴线，这样，无论压迫触头的C面抑或B、D侧面，触头都有一定轴向后缩或轴向偏离的退让空间。卡头由于绝缘套及螺钉上套有绝缘垫圈的关系，与显示器是绝缘的。所以，卡头、电池、定位导体、限流电阻、显示器5、本体、触头间形成了一个开路的有源支路。在对刀时，当刀具的尖端接触到C、B、D其中的任何一面，该面即通过刀具与卡头即与机床连接，这时前述有源支路闭合，显示器灯亮，表示刀具已经与对刀基准面接触。

本实用新型的使用方法是：

1.在数控车床上对刀的方法：

(1)在数控车床卡盘上装夹好本实用新型，在刀架上装好三把刀，分别为1号外圆刀，2号切断刀，3号螺纹刀，在自动转刀方式下转为1号刀，并取消刀补。

(2)在手转轮方式下，移动1号刀，使刀尖靠近触头的D侧面，先选择最大的手轮增量靠近触头的D侧面，使显示器发亮，然后后退一个增量值，接着选择最小的手轮增量，一个增量一个增量地靠近触头的D侧面，使显示器发亮。这样1号刀的X值方向就已对准，最后把X方向坐标值设为零。

(3)用第二步的方法，把1号刀的刀尖接近触头的C侧面，在显示器发亮时设定Z方向坐标值为零。

(4)刀架移动到转刀位置下，使自动转位刀架转过下一个刀位，即2号切断刀。用第二步的操作方式，接近触头的D侧面，使显示器发亮，这时X的坐标就为2号切断刀X方向的刀补值，并把刀补值存到存储器里。

(5)用第二步方法，把2号刀的左刀尖接近触头的C侧面，并使显示器发亮，这时Z方向的坐标值为2号刀Z方向的刀补值，并把刀补值存到存储器里。

(6)刀架移动到转刀位置下，使自动转位刀架转过下一个刀位，即3号螺旋纹刀，用第二步的操作方法。螺纹刀刀尖接近触头的D侧面，并使显示器发亮，这时X方向的坐标值就为3号螺纹刀X方向的刀补值，把刀补值存到存储器里。

(7)把螺纹刀的刀尖点移动到触头的D侧面，与C侧面的交接处，这时Z方向的坐标值为3号刀Z方向的刀补值，这样3号刀螺纹刀在Z方向的刀补值可能不够精确，这无太大的影响，因为螺纹刀一般是加工螺纹，而螺纹的Z方向的尺寸一般要求不高。

2.在数控铣床上的对方法：

(1)在数控铣床的刀头上装夹好光电对刀仪；

(2)触头的D侧面分别与截面呈四边形的工件的a、b两面接触，通过机床的坐标系可计算机床主轴轴线在工件的X轴的中点坐标值，触头的D侧面再分别与工件的c、d面接触，通过机床的坐标系可计算机床主轴轴线在工件的Y轴的中点坐标值；触头的D侧面分别与工件上的阶梯面e、f面接触，通过机床的坐标系可计算e、f面的深度差值。

Claims (5)

1、一种数控机床光电对刀仪，包括可装夹在机床夹盘上的卡头(2)及与卡头连成一体的显示器(5)、本体(7)、触头(11)，均呈T字型的卡头和本体相互以头盖对接并将显示器夹持在中间，触头安装在本体上，其特征是本体呈筒底位于头盖处的筒状，触头位于筒口处并且是可沿本体轴向运动的弹性触头。

2、根据权利要求1所述的对刀仪，其特征是所述的触头与对刀仪同轴，其端面C与卡头的定位面A的距离固定。

3、根据权利要求1或2所述的对刀仪，其特征是在本体筒腔内设置有与本体配合的中空活动轴(9)，活动轴内有贯通的阶梯孔，阶梯孔的大孔端朝向筒底，内设有与筒底配合的复位弹簧(14)。

4、根据权利要求3所述的对刀仪，其特征是所述阶梯孔的小孔，该小孔的阶梯端攻有与调节螺丝(13)匹配的内螺纹，小孔中设置有拉伸弹簧(12)，拉伸弹簧的一端固定在调节螺丝上，另一端固定在位于活动轴外端口的触头底部。

5、根据权利要求4所述的对刀仪，其特征是活动轴外端口呈与触头底部匹配的倒圆锥台形，触头体呈楔形，前端为C接触面，侧面为B、D接触面。