专利名称：一种z轴设定器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种Z轴设定器的结构改良设计，尤指一种使用在如综合切削中心机用来正确地得到刀具与工件间的距离的Z轴设定器。
Z轴设定器使用在如综合切削中心机上时，由于能够迅速且正确地取得刀具与工件之间的距离，进而将所得数据输入电脑，作为程式进行的依据，使加工作业时，既便捷又精确。因此，Z轴设定器已成为综合切削中心机不可或缺的辅助工具。再者，Z轴设定器主要由一量测校表，一磁性底座及一量测机构结合而成，为了使用时取值方便及空间干涉层面限制，故其高度均为50mm或100mm。现有技术的Z轴设定器，由于受到结合元件自身条件及产品本身所需各部尺寸的限制，在使用上仍有下述缺点(1)一般使用的量测校表由于整体架构的配合，及避免整体体积过大，均采用小表面，如此造成使用者读取不方便，且其造价亦有偏高的现象。(2)现有Z轴设定器其架构上高度均有过高的现象，故当使用于小型机台或欲加工的工件较大型时，以及使用如加长型刀具从事加工时，往往造成很难配合使用，甚至无法使用的现象，即使勉强使用，其量测数值的计算亦非常不方便。(3)现有技术的Z轴设定器，有部份型式是在Z轴设定器上钻设一孔，借以令量测校表的表针插入与量测机构结合。若此，则量表凸出设置于Z轴设定器外，当使用时，易造成碰撞受损，且其量测行程和量表的表针指示不一致，只能作归零点使用，不能直接作加工量增减的依据，常令加工者因误用误认而使得加工件报废。(4)现有的Z轴设定器当欲归零检验本身精度以利使用时，常需配合归零片或归零环来测定。若此，常会因将归零片或归零环遗忘放量处或遗失，致造成工作的停顿。亦有将其锁设于测头旁边以便于取用，但却易导致使大型刀具因触碰致受损的情形发生。
针对上述Z轴设定器诸多缺憾，本实用新型的主要目的在于Z轴设定器其具有内藏式归零结构设计，且其另设计有安全设置，当刀具探测至零点后，滑动轴仍可继续向下滑走，以便保护刀具不会因受到碰撞而损伤；且其归零杆上设有定位设计，以利于使用者使用。
本实用新型的又一目的在于可令量测校表嵌设于Z轴设定器的本体，且其探测针，针座，探针导管由原本凸出外部，变成隐藏于量测校表腹内，且连同相关配合的带动量测校表的构件结构均呈置于Z轴设定器的本体内；又具有精确的精准度，且结构设计合理、精确、实用。
本实用新型的再一个目的在于Z轴高定器的磁性底座的改良，其可将磁性底座的外体高度大幅降低，且仍保有强而有力的磁吸力进而令Z轴设定器的高度获得大幅的缩减，以更适合于便用，且减少刀具碰撞的机率而确保刀具的安全，以及各类型加工件的使用。
为达成上述目的本实用新型采用如下技术方案一种Z轴设定器，包括有一本体、一磁性底座、一量测校表及一量测机构等结合而成；其中本体，其正面具有一圆形凹孔，且自上向下开设有一纵向内孔，纵向孔与圆形凹孔之间壁面上具有一纵向槽孔，纵向槽孔的相对壁面上开设有一贯通的螺孔；纵向内孔的一侧壁面上开设有一杆孔；另外，本体以固定螺丝锁合一磁性底座；可作磁吸固定位的磁性底座；量测校表，其嵌设于本体的圆形凹孔中，其内具有一滑动杆，滑动杆的杆身上锁设有一弹簧勾杆，弹簧勾杆上结合有一弹簧的一端，弹簧的另一端为固定于量测校表的壳体适当位置；量测机构，其设置于本体中，主要由滑动轴、滑动轴套筒、挡止杆及归零杆等组件构成；其中，滑动轴穿置于滑动轴套筒的筒孔中，再与其穿置于本体的纵向内孔中；而螺设于本体的挡止杆，其杆身穿伸过滑动轴套筒的穿孔，并以前端插契于滑动轴的长条形槽孔中；所述的Z轴设定器具有一内藏式归零结构，其结构为量测机构的滑动轴其轴向内孔内，置入有一调整螺帽、一微调螺丝及一弹簧；其中，微调螺丝螺合于调整螺帽的螺孔中，并向下套设一弹簧；且该微调螺丝抵在归零杆的杆身上；该归零杆穿置在本体的杆孔中，其头端具有一转轮，前段的杆身上具有一凹环槽，于凹环槽的后部杆身的适当处钻设有一滑行孔。
该本体上开设有一与杆孔成相贯的螺孔，螺孔中可供锁设一定位螺丝，该定位螺丝的头端为可插契在归零杆的凹环槽的槽内使其得以定位并作旋转。
该本体上开设有一与杆孔同向的内孔，内孔内置入有一弹簧及一钢珠，该钢珠的外珠面抵于归零杆的头端所具有的转轮的内壁面。
量测校表的滑动杆两端分别套设有一滑动杆导管，且该滑动杆的杆身上钻设有一螺孔用来锁设一弹簧勾杆。
量测机构的滑动轴的轴向内孔，向上并具有一较小径的凹孔。
量测机构的滑动轴其轴体下部一边开设有一螺孔供一带动螺丝锁设。
量测机构的滑动轴的带动螺丝一端具有一六角内孔供量测校表的滑动杆上所锁设的弹簧勾杆的前端伸契入。
归零杆的转轮的内壁面上开设有一凹孔。
由于采用上述技术方案，Z轴设定器其具有内藏式归零结构设计，且其另设计有安全设置，当刀具探测至零点后，滑动轴仍可继续向下滑走，以便保护刀具不会因受到碰撞而损伤；且其归零杆上设有定位设计，以利于使用者使用；且可采用市售的量测校表，将其圆形表面上下各具有的一探测针及针座予以切除，再配合探针导管、量测机构等相关带动量测校表的配合设计，可令量测校表嵌设于Z轴设定器的本体，且其探测针，针座，探针导管由原本凸出外部，变成隐藏于量测校表腹内，且连同相关配合的带动量测校表的构件结构均呈置于Z轴设定器的本体内。又具有精确的精准度，且结构设计合理、精确、实用；另外，由于对Z轴设定器的磁性底座的改良，其中磁性体采用一种高磁力的永久磁铁(如钕铁硼磁石)作为磁心。不仅可将磁性底座的外体高度大幅降低，且仍保有强而有力的磁吸力。进而令Z轴设定器的高度获得大幅的缩减，以更适合于使用，且减少刀具碰撞的机率而确保刀具的安全，以及各类型加工件的使用。
以下结合附图及实施例对本实用新型进一步详述
图1所示为实用新型的立体示意图；图2所示为实用新型的立体分解示意图；图3所示为实用新型的组合剖面示意图；图4所示为本实用新型的组合局部剖面示意图；图5所示为本实用新型的动作示意图(一)；图6所示为本实用新型的动作示意图(二)。
如
图1-4所示，本实用新型的Z轴设定器，包括有一本体1、一磁性底座2，一量测校表3及一量测机构等结合而成，其中本体1，呈一正方体，其正面具有一圆形凹孔11，圆形凹孔11的一侧孔壁上开设有一向外贯穿的螺孔111，又其下方孔壁开设有一向下贯穿的通孔112。本体1自上向下开设有一纵向内孔12，内孔12的上缘具有一较大径的阶孔121。纵向内孔12与圆形凹孔11之间壁面上具有一贯通的纵向槽孔13。纵向内孔12于纵向槽孔13的相对壁面上开设有一贯通的螺孔14。又，纵向内孔12的一侧壁面近底部位置开设有一杆孔15，且在与杆孔15成垂直向下的本体1上开设有一向下贯通的螺孔16，螺孔16中可供锁设一定位螺丝161。于杆孔15的上方于本体1上开设有一与杆孔15同向的内孔17，内孔17内置入有一弹簧171及一钢珠172。另外，本体1的底部开设有具适当深度的多个螺孔18，其向下可分别借由固定螺丝181锁设结合一磁性底座2。
磁性底座2其底部向上纵向开设有多个贯穿的通孔21，底座的中段横向具有一圆形内孔22，圆形内孔22两侧的座体上各开设有一螺孔23，圆形内孔22的外缘具有一较大径阶孔221，其内可供一磁性体24插契入定位，再借螺丝251将面板25予以封闭固定，面板25上设有一旋钮26作旋动磁性体24用。
量测校表3，嵌设于本体1的圆形凹孔11中。其由普通的测校表改制而成，其改良部份主要是将普通的测校表的杆针及针座予以切除，且令其具有的滑动杆31制成与量测校表3的表面外圆周切齐的等长，再分别以一滑动杆导管32套入滑动杆31的两端，且令其呈隐藏于量测校表3的腹内。其中，该滑动杆31上钻设有一螺孔311，螺孔311上锁设一弹簧勾杆33，弹簧勾杆33上结合一弹簧34的一端，弹簧34的另端为固定于量测校表3的壳体适当处。
量测机构设置于本体1中，主要由滑动轴4、滑动轴套筒5、挡止杆6及归零杆7等组件所构成，其中滑动轴4，为一二价圆柱体，其上阶为量测头401，其轴体的轴向具有一由底向上开设的轴向内孔402，轴向内孔402向上并具有一较小径的凹孔403。滑动轴4的轴体下部一边开设有一螺孔404，螺孔404上锁设有一带动螺丝405。又，滑动轴4于螺孔404的相对向的外壁上开设有一长条形槽孔406。再者，该滑动轴4的轴向内孔402孔内置入有一调整螺帽41一微调螺丝42及一弹簧43；其中，该微调螺丝42螺合于调整螺帽41的螺孔411中，并向下套设弹簧43。上述滑动轴4穿置于滑动轴套筒5的筒孔51中。
滑动轴套筒5，其穿置于本体1的纵向内孔12中。于筒体的中心具有一纵向通孔51，一侧筒壁具有一贯穿的长条形槽孔52，相对向的另侧筒壁上具有一穿孔53，其筒体的底部筒壁上具有二相同向的内凹弧面54。
挡止杆6，螺设于本体1的螺孔14中，并借一封闭螺丝61予以配合螺闭。
归零杆7，其穿置于本体1的杆孔15中，其头端具有一转轮71，前段的杆身上具有一凹环槽72，并于凹环槽72的后部杆身适当处钻设有一滑行孔73。又，转轮71的内壁面上开设有一凹孔711。
如上述各构件的结构、特征；本实用新型Z轴设定器其组立结合及各构件彼此的动作关系及其功能、作用说明如下其中，磁性底座2的组合，先将磁性体24穿置入磁性底座2的圆形内孔22中，再借螺丝251螺锁于螺孔23，且以一面板25来封闭固定，该面板25上结合设有一旋钮26，该旋钮26可旋动磁性体24；当旋钮26将磁性体24旋转至其两极为左、右位时，则可令磁性底座2具有强磁力，使其可作磁吸固定位，反之，当旋钮26将磁性体24旋转至其两极为上、下位时。则令磁性底座2不具有磁力，面无法作磁吸固定。本实用新型的本体1与磁性底座2借螺丝181分别穿过磁性底座2所设的通孔21向上螺合于本体1所设的螺孔18上，而令本体与磁性座2结合成一体。有关量测校表3与量测机构组合本体1其方法顺序为首先将弹簧171及钢珠172依序置入本体1的内孔17中，再将归零杆7穿置入本体1的杆孔15中，再借定位螺丝161锁设入本体1的螺孔16中，并令其头端伸入而插入归零杆7的凹环槽72槽内，令归零杆7得以定位。同时，归零杆7的头端所具有的转轮71的内壁面上所开设的凹孔711挡契住钢珠172的外珠面，而令弹簧171及钢珠172不会弹出，且具有定位感示功能，并配合作标示记号时，可提示使用时，需将归零杆7借由转轮71转至使用者当使用点。再来，首先将滑动轴4穿置入滑动轴套筒5的纵向通孔51中，并令其所开设的螺孔404对应于滑动轴套筒5的长条形槽孔52，且滑动轴4另向外壁上所开设的长条形槽孔406亦为对应于滑动轴套筒5所开设的穿孔53。再由下向上依序将已螺合的调整螺帽41与微调螺丝42及弹簧43置入滑动轴4的轴向内孔402中，然后组成上述滑动轴套筒5再穿置入本体1的纵向内孔12中，且令滑动轴套筒5的长条形槽孔52为对应于本体1所开设的纵向槽孔13，而滑动轴套筒5所开设的穿孔53为对应于本体1所开设的螺孔14，又，滑动轴套筒5底部所具有的二相同向内凹弧面54正好跨骑于归零杆7的杆身上。再者，使用者可将挡止杆6锁契入本体1的螺孔14内，并令其杆身穿伸过滑动轴套筒5的穿孔53，并以前端插契于滑动轴4的长条形槽孔406，而本体1的螺孔14再借一对闭螺丝61予以封闭孔口。这样，则挡止杆6可固定住滑动轴套筒5，并可限制滑动轴4的上下位移行程。另外，使用者可以一带动螺丝405穿伸过本体1的纵向槽孔13及滑动轴筒5的长条形槽孔52，而以其一端螺锁于滑动轴4所开设的螺孔404，其另端为适当量的伸出在本体的圆形凹孔11中。再者，使用者可将量测校表3嵌设于本体1的圆形凹孔11中，并令量测校表3所设的滑动杆31所锁设的弹簧勾杆33的前端正好插契入前述滑动轴4所锁设的带动螺丝405的一端的六角内孔4051中。然后再借由螺丝35由本体1的螺孔111锁入并将量测校表3予以固定位。如上所完成的量测校表3及量测机构与本体1的组合。
如上组合完成的Z轴设定器，当滑动轴4上阶的量测头401，承受量测感应，而使滑动轴向下滑动时，其会经由下端所设的带动螺丝405连动量测校表3的弹簧勾杆33，进而带动滑动杆31，再同步驱使量测校表3的表针旋转，以指出滑动位移的数据，使用者可据以准确地读取出滑动的数据。
再者，本实用新型设计中，其滑动轴4的内孔402内置入而设有的调整螺帽41、微调螺丝42、弹簧43其与归零杆7的配合作动，其最主要的目的乃赋予本实用新型一内藏式归零结构，此亦为本实用新型Z轴设定器的主要特征之一。该归零是指量测校表3指针行定至指标零时，该Z轴设定器由底至滑动轴4的量测头401的上表面的高度，正好是设定归零的高度(如100mm)本实用新型的内藏式归零结构其是将滑动轴4的内孔402置入已结合的调整螺帽41及微调螺丝42，再于微调螺丝42的下段套入一螺丝43，且微调螺丝42的底端面上正好可抵在结合于本体1的归零杆7的杆身外径面上。此时使用者可借由调整微调螺丝42的伸出量使其至适当位置，亦即当滑动轴4向下滑行至其所设的微调螺丝41底端面抵及归零杆7的杆面，而无法再下降时，其Z轴设定器的高度正好为100mm。同时，使用者可旋转量测校表3的表面令其指针对正零的指标，即完成所谓的归零。再者，为顾及当Z轴设定器使用时，其刀具探测至零点时，易发生刀具与量测头401碰撞受损。所以，本实用新型的归零杆7的杆身于与微调螺丝41底端面按触位置的指定一面钻设有一滑行孔73，以供当刀具探测至零点后，微调螺丝41可续下降伸入滑行孔73中，此亦即其滑动轴4可继续下降，以保护刀具不受碰撞而落(如图5所示)。而当平时作归零时，使用者可利用归零杆7转轮71将归零杆7杆身旋转一定角度，以令微调螺丝41与滑行孔73成不对应位置(如图6所示)，即可令微调螺丝41抵于归零杆7的杆身上而作归零。
本实用新型Z轴设定器的设计，新颖、合理，且具实用的效益。
权利要求1.一种Z轴设定器，包括有一本体、一磁性底座、一量测校表及一量测机构等结合而成；其中本体，其正面具有一圆形凹孔，且自上向下开设有一纵向内孔，纵向孔与圆形凹孔之间壁面上具有一纵向槽孔，纵向槽孔的相对壁面上开设有一贯通的螺孔；纵向内孔的一侧壁面上开设有一杆孔；另外，本体以固定螺丝锁合一磁性底座；可作磁吸固定位的磁性底座；量测校表，其嵌设于本体的圆形凹孔中，其内具有一滑动杆，滑动杆的杆身上锁设有一弹簧勾杆，弹簧勾杆上结合有一弹簧的一端，弹簧的另一端为固定于量测校表的壳体适当位置；量测机构，其设置于本体中，主要由滑动轴、滑动轴套筒、挡止杆及归零杆等组件构成；其中，滑动轴穿置于滑动轴套筒的筒孔中，再与其穿置于本体的纵向内孔中；而螺设于本体的挡止杆，其杆身穿伸过滑动轴套筒的穿孔，并以前端插契于滑动轴的长条形槽孔中；其特征在于所述的Z轴设定器具有一内藏式归零结构，其结构为量测机构的滑动轴其轴向内孔内，置入有一调整螺帽、一微调螺丝及一弹簧；其中，微调螺丝螺合于调整螺帽的螺孔中，并向下套设一弹簧；且该微调螺丝抵在归零杆的杆身上；该归零杆穿置在本体的杆孔中，其头端具有一转轮，前段的杆身上具有一凹环槽，于凹环槽的后部杆身的适当处钻设有一滑行孔。
2.如权利要求1所述的一种Z轴设定器；其特征在于该本体上开设有一与杆孔成相贯的螺孔，螺孔中可供锁设一定位螺丝，该定位螺丝的头端为可插契在归零杆的凹环槽的槽内使其得以定位并作旋转。
3.如权利要求1所述的一种Z轴设定器；其特征在于该本体上开设有一与杆孔同向的内孔，内孔内置入有一弹簧及一钢珠，该钢珠的外珠面抵于归零杆的头端所具有的转轮的内壁面。
4.如权利要求1所述的一种Z轴设定器；其特征在于量测校表的滑动杆两端分别套设有一滑动杆导管，且该滑动杆的杆身上钻设有一螺孔用来锁设一弹簧勾杆。
5.如权利要求1所述的一种Z轴设定器，其特征在于量测机构的滑动轴的轴向内孔，向上并具有一较小径的凹孔。
6.如权利要求1所述的一种Z轴设定器；其特征在于量测机构的滑动轴其轴体下部一边开设有一螺孔供一带动螺丝锁设。
7.如权利要求1或6所述的一种Z轴设定器；其特征在于量测机构的滑动轴的带动螺丝一端具有一六角内孔供量测校表的滑动杆上所锁设的弹簧勾杆的前端伸契入。
8.如权利要求1所述的一种Z轴设定器；其特征在于归零杆的转轮的内壁面上开设有一凹孔。
专利摘要一种Z轴设定器,主要由本体,磁性底座,量测校表及量测机构等组成,磁性底座锁设于本体的下方作磁吸定位用,量测校表嵌设于本体的圆形凹孔中作为量测数据的读取,量测机构中的滑动轴其轴向内孔中依序置入一已螺合调整螺帽的微调螺丝及一弹簧,再穿过于滑轴套筒的筒孔内,再与其穿置于本体的纵向内孔中,令微调螺丝的底端面顶抵于一归零杆的杆身上,归零杆的杆身一面钻设有一滑行孔,其与微调螺丝相对应时,令微调螺丝可滑入,而一穿置于本体的挡止杆,可作滑动轴的上下位移限位,滑动轴的轴身底段锁设的一带动螺丝,其一端所具有的六角内孔供量测校表的滑动杆上所锁设的弹簧勾杆的前端伸入,令滑动轴位移时可进而带动量测校表的指针旋转指出滑动轴位移的数据,以利读取。
文档编号B23B25/00GK2516296SQ02201019
公开日2002年10月16日 申请日期2002年1月21日 优先权日2002年1月21日
发明者陈金堆 申请人:漳州昇源机械工业有限公司