CN2683287Y - 一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，属于一种机械加工的辅助工具。由底座磁性吸附块、基准块及对刀组件等三部分组成。底座磁性吸附块的下平面与基准块的上平面互相平行，对刀组件中的对刀块的对刀斜面相对于基准块的上平面的倾斜度与所要加工的圆锥面的倾角相等。使用时，该对刀装置通过底座磁性吸附块的下平面吸附在机床需转动调整的部件上，对刀调整机床时该对刀装置将随着需转动调整的部件转动，当对刀斜面与机床的导轨平行时就表示机床的调整已达到要求。该对刀装置较好地解决了通常的对刀方法中存在的步骤繁琐、效率较低的缺点，帮助操作者在机械加工圆锥面时，实现快速对刀、高精度对刀。

Description

一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种机械加工的辅助工具，特别涉及一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置。

背景技术

目前，在机械加工工件的圆锥表面时，通常是以工件圆锥部分的倾角(圆锥的母线与中心线的夹角，等于圆锥角的二分之一)为依据进行对刀的。车削圆锥面时，是通过调整(转动)车床的小拖板进行对刀后车削的；在磨削圆锥面时，则是通过调整(转动)磨床的头架进行对刀后磨削的；在万能内、外圆磨床上则还可以通过调整(转动)磨床的上工作台进行对刀，以便对较小锥度的圆锥面进行磨削。由于圆锥角的角度大都以分和秒计量的，而机床上的角度刻度的最小单位通常是度，这就产生了精度误差。为了提高工件的加工精度，在加工过程中就必须用圆锥塞规或圆锥套规来检验圆锥面的接触情况，并反复地校对机床调整(转动)的角度是否正确，直至达到加工工艺要求。显然，用这种方法进行机械加工圆锥面的对刀，不仅步骤繁琐、效率较低，而且对刀精度不高。如果工件的加工余量不多(如返修品)，用这种方法进行对刀就极容易出现试切废品。

发明内容

本实用新型的目的在于克服在进行机械加工圆锥面时，对刀步骤繁琐、效率低下且对刀精度不高的状况。本实用新型提供了一种对刀装置，该对刀装置不仅能帮助操作者在机械加工圆锥面时，实现快速对刀，而且对刀精度较高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案加以实现：一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，由底座磁性吸附块1、基准块2及对刀组件C等三部分组成。基准块2的上平面和下平面互相平行。底座磁性吸附块1带有磁性且上下平面也互相平行。两块底座磁性吸附块1固定在基准块2的下平面上，对刀组件C安装在基准块2的上平面上。对刀组件C有两种形式，一是对刀块斜度不可调式对刀组件，二是对刀块斜度可调式对刀组件。对刀块斜度不可调式对刀组件由固定斜度对刀块5及斜块磁性吸附片4组成，它不能对对刀装置的斜度进行任意调整，为适应不同圆锥度的加工要求，需加工不同斜度的固定斜度对刀块5进行更换使用。而斜度可调式对刀组件由可调斜度对刀块10，斜度调整垫片12、回转轴8、回转轴支座9及拉伸弹簧11组成，这种对刀组件C可以通过调整斜度调整垫片12的厚度来改变可调斜度对刀块10的对刀斜面。

基准块2上平面的宽度比斜度对刀块(含固定斜度对刀块5及或可调斜度对刀块10，下同)的对刀斜面的宽度大，其宽度是斜度对刀块的对刀斜面的宽度的2倍以上，以用来进行基准校对。

在进行对刀前，先要选择合适的斜度对刀块安装在本实用新型(即对刀装置)上，对于采用对刀块斜度不可调式对刀组件的对刀装置，其固定斜度对刀块5的斜度应与待加工工件的圆锥面的倾角相等；对于采用对刀块斜度可调式对刀组件的对刀装置，应选择合适的斜度调整垫片12，使可调斜度对刀块10的对刀斜面相对与基准块2的上平面的斜度与待加工工件的圆锥面的倾角相等。然后利用对刀装置的底座磁性吸附块1的磁性方便地将整个对刀装置吸附在机床可转动的部件(车床的小拖板A、磨床的头架或上工作台)上。调整机床时对刀装置将随着机床上可转动部件的转动而转动。当对刀组件C上的对刀斜块的对刀斜面与机床的导轨平行时就表示机床的调整已达到要求。对刀斜块的对刀斜面是否平行于导轨，这可以用一个带磁性表座的百分表B进行检测。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型在车床上进行对刀时进行基准校对的俯视图简图。

图2是本实用新型在车床上进行对刀时的工作状态俯视图简图。

图3是本实用新型实施例一主视图简图。

图4是本实用新型实施例一D-D剖视图简图。

图5是本实用新型实施例二主视图简图。

图6是本实用新型实施例二E-E剖视图简图。

图7是本实用新型实施例二的斜度调整垫片厚度几何计算简图。

图1与图2中，A.车床小拖板，B.百分表，C.对刀组件，1.底座磁性吸附块，2.基准块。

图3与图4中，1.底座磁性吸附块，2.基准块，3锁紧螺钉，4.斜块磁性吸附片，5.固定斜度对刀块。

图5与图6中，1.底座磁性吸附块，2.基准块，3.锁紧螺钉，6.定位圆锥销，7.支座锁紧螺钉，8.回转轴，9.回转轴支座，10.可调斜度对刀块，11.拉伸弹簧，12.斜度调整垫片。

具体实施方式

对刀过程可以分为两个步骤：一是进行基准校对，二是进行对刀。在对刀前要先进行基准校对。对于车床的小拖板A的侧面以及磨床的上工作台的侧面来说，由于其侧面是与导轨一起加工的，因此是平行的，可以不要进行基准校对。但对于磨床的头架来说，由于其侧面常涂有油漆，因此不会与其导轨平行，这就要求在对刀前进行基准校对。但如果车床的小拖板A由于长期使用而损坏，使其侧面与其导轨的不平行，就必须进行基准校对。以车床为例，如图1所示，进行基准校对时，把对刀装置吸附在小拖板A的侧面上，在车床的床身导轨上面安置一个具有电磁吸力的百分表座，并把百分表B的测头触及基准块2的上平面上没有安装斜度对刀块的半个平面上，然后将车床的大拖板作纵向移动，观察百分表B的读数变化情况，必要时用薄铜片在底座磁性吸附块1与小拖板A侧面之间进行衬垫，直到百分表B的读数没有变化。这时，基准块2的上平面与床身导轨平行。接着就可以进行第二步骤的对刀了：如图2所示，把百分表B的测头触及固定斜度对刀块5的对刀斜面上，同样将大拖板作纵向移动，并调整(转动)小拖板A的倾斜角度，直到百分表B的读数没有变化情况为止。这时，固定斜度对刀块5的对刀斜面与床身导轨平行。由于基准块2的上平面与底座磁性吸附块1的下平面平行，也与小拖板A的侧面互相平行，因此小拖板A的侧面与床身导轨的斜度就等于固定对刀斜块5的斜度，也等于待加工工件的圆锥面的倾角，这样机床就调整到位了。

以下用两个实施来加以详细说明。

实施例一的本实用新型的对刀组件C是采用对刀块斜度不可调式对刀组件。

也以车削圆锥面为例。如图3和图4所示，当待车削的工件的圆锥角度为2α时，对刀时车床小拖板A的旋转角度应当是α，这时就可以选择一块斜角为α的固定斜度对刀斜块5，利用磁性吸附块5安装(吸附)在对刀装置的基准块2的上平面上。整个对刀装置通过底座磁性吸附块1可以方便地吸附在车床的小拖板A的侧面上，再把带磁性表座的百分表B的磁性表座安置(吸附)在车床的床身导轨上。调整(转动)车床小拖板A前，先把百分表的测头触及基准块2上平面上未安装对刀块的平面，然后将大拖板作纵向移动，观察百分表的读数变化情况，必要时用薄铜片对对刀装置进行衬垫，直到百分表的读数没有变化。接着把百分表的测头触及固定对刀斜块5的对刀斜面上，同样将大拖板作纵向移动，并调整小拖板A的倾斜角度，直到百分表的读数没有变化为。这时，固定对刀斜块5的对刀斜面与床身导轨平行，也就表示小拖板转动的角度正好是要求的待加工工件的倾角α。如果工件的圆锥面需要进行磨削，则把本实用新型吸附在磨床的头架或是上工作台上，通过移动下工作台，进行基准校对和对刀。

实施例二的本实用新型的对刀组件C是采用对刀块斜度可调式对刀组件的。

也以车削圆锥角度为2α的圆锥面为例，对刀时车床小拖板A的旋转角度应当是α，这时可选择一块标有α的斜度调整垫片12，垫在可调斜度对刀块10与基准块2的顶面之间，使可调斜度对刀块10与基准块2的顶面之间的倾斜角为α。斜度调整垫片12由于拉伸弹簧11的作用，被压紧在基准块2的顶面上。与实施例一一样，底座磁性吸附块1通过锁紧螺钉3固定在基准块2的下平面上。整个对刀装置通过底座吸附磁性块1可以方便地吸附在车床的小拖板A的侧面上，再把带磁性表座的百分表B的磁性表座安置(吸附)在车床的床身导轨上。旋转车床小拖板A前，先把百分表的测头触及基准块2上平面上没有安装对刀块的半个平面上，然后将大拖板作纵向移动，观察百分表的读数变化情况，必要时用薄铜片对对刀装置进行衬垫，直到百分表的读数没有变化。接着把百分表的测头触及可调斜度对刀块10的对刀斜面上，同样将大拖板作纵向移动，并调整小刀架的倾斜角度，直到百分表的读数没有变化为止，这样就说明可调斜度对刀块10的对刀斜面与导轨平行，也就表示小拖板A旋转的角度正好是要求的α。如果工件的圆锥面需要进行磨削，则把本实用新型吸附在磨床的头架或是上工作台上，通过移动下工作台，进行基准校对和对刀。

对于斜度调整垫片12的厚度h，可以通过图7的图形关系来计算，由于回转轴8的回转中心与基准块2的上平面的距离是固定不变的值H，而回转轴8的回转中心与可调斜度对刀块10压紧斜度调整垫片12的接触点之间的距离也是固定不变的值L，接触点与基准块2的上平面的距离则是与斜度调整垫片12的厚度h是相等的，调整斜度调整垫片12的厚度h，就可以得到不同的角度α。设定斜度调整垫片12的厚度为h，则有如下公式：

$\mathrm{Sin\α}=\frac{H-h}{L}$

则有h＝H-LSinα。

如果圆锥度是以比例k的形式体现的，则有：

$h=H-\mathrm{LSin\α}=H-L\sin \left(\arctan \frac{k}{2}\right)$

现设定H＝20，L＝100，则有：

$h=20-100\mathrm{Sin\α}=20-100\sin \left(\arctan \frac{k}{2}\right)$

各种常用的圆锥度的不同的圆锥读度k值所对应的h值如下表所示。

                 加工莫氏圆锥时斜度调整垫片12的高度h值

莫氏号(圆锥度k)	斜度调整垫片12的高度h(mm)	莫氏号(圆锥度k)	斜度调整垫片12的高度h(mm)
				0号(1∶9.212)1号(1∶20.047)2号(1∶20.020)3号(1∶19.922)	17.39817.50717.50317.404	4号(1∶19.254)5号(1∶19.002)6号(1∶19.180)	17.40417.37017.394

加工一般圆锥时斜度调整垫片12的高度h值

圆锥度k	斜度调整垫片12的高度h(mm)	圆锥度k	斜度调整垫片12的高度h(mm)
				1∶2001∶1001∶501∶301∶201∶161∶151∶12	19.75019.50019.00018.33417.05116.87716.66915.837	1∶107∶641∶81∶71∶51∶4077∶241∶3	15.00614.53913.76212.87510.0507.597535693.560

在斜度调整垫片12的侧面上刻上其对应的斜度，以便于操作者更方便地识别。

Claims (8)

1.一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，由底座磁性吸附块(1)、基准块(2)及对刀组件(C)等三部分组成，其特征在于：两块底座磁性吸附块(1)固定在基准块(2)的下平面上，对刀组件(C)固定在基准块(2)的上平面上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，其特征在于：基准块(2)的上平面与下平面互相平行，

3.根据权利要求1所述的一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，其特征在于：底座磁性吸附块(1)带有磁性，其上平面与下平面互相平行。

4.根据权利要求1所述的一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，其特征在于：底座磁性吸附块(1)固定在基准块(2)的下平面上后，底座磁性吸附块(1)的下平面与基准块(2)的上平面互相平行。

5.根据权利要求1所述的一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，其特征在于：对刀组件(C)有两种形式，一是对刀块斜度不可调式对刀组件，二是对刀块斜度可调式对刀组件。

6.根据权利要求1所述的一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，其特征在于：对刀块斜度不可调式对刀组件由固定斜度对刀块(5)及斜块磁性吸附片(4)组成，它不能对对刀装置的斜度进行任意调整，为适应不同圆锥度的加工要求，需加工不同斜度的固定斜度对刀块(5)进行更换使用。

7.根据权利要求1所述的一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，其特征在于：斜度可调式对刀组件由可调斜度对刀块(10)，斜度调整垫片(12)、回转轴(8)、回转轴支座(9)及拉伸弹簧(11)组成，这种对刀组件(C)可以通过调整斜度调整垫片(12)的厚度来改变可调斜度对刀块(10)的对刀斜面。

8.根据权利要求1所述的一种适用于机械加工圆锥面的对刀装置，其特征在于：基准块(2)上平面的宽度大于对刀组件(C)中对刀块的对刀斜面的宽度。

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