一种数控加工中心机外快速便携对刀仪的制作方法

本实用新型涉及一种数控加工中心机外快速便携对刀仪。

背景技术：

在机床行业，数控加工中心可让加工变得省时省力，实现全自动化、规模化和专业化生产。对数控加工中心的加工效率要求越来越高，提高加工中心生产效率不但要提高加工速度还要缩短对刀占用机床时间(即占用机床对刀费时间)，在数控加工中，如果对刀操作不正确,直接影响零件的加工质量,也可能导致刀具与数控机床发生碰撞,发生安全事故。现有加工中心机外对刀仪机构庞大不便于携带，刀具测量过程需要反复提升测头，测量刀具时间较长，同时需要外接交流电源及配备专用测量平台，提高了测量成本。如果多台加工中心配备一台对刀仪时，需要反复到对刀仪上测量刀具长度、半径等参数，浪费加工时间，同时操作人员需要记住大量的数值再输入到数控系统，易出现差错。另外对刀仪采用单向预紧力消隙机构，长时时间使用使预紧力下降，影响传动机构精度，导致测量精度下降。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测量速度快、方便携带且测量精度高的数控加工中心机外快速便携对刀仪。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型包括底座、刀具定位座、机架立柱、位移导向装置、双向自动消隙装置、长度检测装置以及半径检测装置；所述刀具定位座和机架立柱分别安装在底座上，所述位移导向装置安装在机架立柱上，所述双向自动消隙装置、长度检测装置以及半径检测装置均安装在位移导向装置上。

本实用新型所述长度检测装置包括数显标尺和数显千分表；所述数显标尺包括数显标尺尺身及安装在数显标尺尺身上的数显标尺检测头；所述数显标尺尺身及数显标尺检测头由连接板安装在机架立柱外侧；所述位移导向装置包括安装在机架立柱上下两端的轴承、安装在轴承之间的滚珠丝杠、安装在机架立柱一侧的直线导轨、安装在直线导轨上的导轨滑块、安装在导轨滑块上的滚珠螺母座、安装在滚珠螺母座上的微测基座、安装在微测基座一端顶面上的长度测量固定杆以及安装在长度测量固定杆一端底面上的半径测量固定杆；所述长度测量固定杆与微测基座通过第一定位旋转装置铰连；所述半径测量固定杆与长度测量固定杆垂直并通过第二定位旋转装置铰连；所述数显千分表包括长度测量数显千分表和半径测量数显千分表；所述长度测量数显千分表安装在长度测量固定杆上；所述半径测量数显千分表安装在半径测量固定杆上；本实用新型所述双向自动消隙装置包括滚珠螺母、第一蝶形弹簧和内六角螺钉；所述滚珠螺母包括上滚珠螺母和下滚珠螺母；所述第一蝶形弹簧包括上第一蝶形弹簧和下第一蝶形弹簧；所述内六角螺钉包括上内六角螺钉和下内六角螺钉；所述上滚珠螺母和下滚珠螺母分别安装在滚珠螺母座的上端和下端；所述上第一蝶形弹簧安装在上滚珠螺母和滚珠螺母座的上端之间，所述下第一蝶形弹簧安装在下滚珠螺母和滚珠螺母座的下端之间；所述上内六角螺钉安装在上滚珠螺母内，所述下内六角螺钉安装在下滚珠螺母内。

本实用新型在所述第一定位旋转装置和第二定位旋转装置的结构相同，其包括安装在长度测量固定杆和半径测量固定杆内的圆头内六角螺钉、安装在圆头内六角螺钉下端的第二蝶形弹簧以及旋转垫片，所述旋转垫片分别安装在微测基座和半径测量固定杆内。

本实用新型在所述机架立柱顶端安装与滚珠丝杠上端连接的手轮。

本实用新型所述数显标尺的型号为：日本Mitutoyo，572-561。

本实用新型所述长度测量数显千分表的型号为：瑞士sylvac，μs229 905.1505；

半径测量数显千分表的型号为：瑞士sylvac，μs229905.1505。

本实用新型积极效果如下：本实用新型机架立柱两端安装的轴承用于支撑滚珠丝杠，转动手轮带动滚珠丝杠旋转，通过滚珠螺母带动滚珠螺母座及数显标尺检测头上下移动进行刀具长度检测粗调。数显千分表对刀具长度方向进行微测，数显千分表对半径方向进行测量，长度测量固定杆可以相对于基座12进行180度旋转，半径测量固定杆相对于长度测量固定杆进行360度旋转，以满足不同测量条件的需求，方便操作者进行测量。

本实用新型不需要外接电源，小巧、携带方便，可放置在数控系统旁边进行测量刀具参数，不需配置专用测量平台，只要提供平面大于底座平面100mm×200mm的空间便可安置本实用新型进行测量使用，每台机床可以配备一个对刀仪，配备成本低，测量结果直观显示，可直接将所测刀具参数结果输入到数控系统，不易出现错误，不需单独记录参数；本实用新型测量过程中不需要提升测头，长度测量固定杆旋转一个不发生干涉的角度便可实现刀具快速装卸，将长度测量固定杆扳回一定角度便可进行刀具长度、半径同时快速测量，采用本实用新型对刀仪与现有机外对刀仪相比对刀时间可节约2/3,提高企业生产效率，随着本实用新型的使用，双向自动消隙装置中第一碟形弹簧的弹力压紧上滚珠螺母和下滚珠螺母，依靠第一碟形弹簧对长度检测装置产生的间隙进行自动补偿，不影响传动精度，对刀精度达到0.001mm，使对刀精度高，操作方便，保证零件加工质量。

附图说明

附图1为本实用新型结构示意图；

附图2为本实用新型结构左视结构示意图；

附图3为本实用新型双向自动消隙装置结构示意图；

附图4为本实用新型定位旋转装置示意图。

在附图中：1底座、2机架立柱、3轴承、4滚珠丝杠、5直线导轨、6导轨滑块、7滚珠螺母座、8上滚珠螺母、9双向自动消隙装置、10手轮、11数显标尺检测头、12微测基座、13第一定位旋转装置、14长度测量固定杆、15长度测量数显千分表、16半径测量固定杆、17第二定位旋转装置、18半径测量数显千分表、19刀具定位座、、20下滚珠螺母、21数显标尺尺身、22连接板、231第一蝶形弹簧、232下第一蝶形弹簧、241上内六角螺钉、242下内六角螺钉、25旋转垫片、26圆头内六角螺钉、27第二蝶形弹簧。

具体实施方式

如附图1、2所示，本实用新型包括底座1、刀具定位座19、机架立柱2、位移导向装置、双向自动消隙装置9、长度检测装置以及半径检测装置；所述刀具定位座19和机架立柱2分别安装在底座1上，所述位移导向装置安装在机架立柱2上，所述双向自动消隙装置9、长度检测装置以及半径检测装置均安装在位移导向装置上。在所述机架立柱2顶端安装与滚珠丝杠4上端连接的手轮10。

如附图1、2所示，本实用新型所述长度检测装置包括数显标尺、长度测量数显千分表15和半径测量数显千分表18；所述数显标尺包括数显标尺尺身21及安装的数显标尺尺身21上的数显标尺检测头11；所述数显标尺尺身21及数显标尺检测头11由连接板22安装在机架立柱2外侧；所述位移导向装置包括安装在机架立柱2上下两端的轴承3、安装在轴承3之间的滚珠丝杠4、安装机架立柱2一侧的直线导轨5、安装在直线导轨5上的导轨滑块6、安装在导轨滑块6上的滚珠螺母座7、安装在滚珠螺母座7上的微测基座12、安装在微测基座12一端顶面上的长度测量固定杆14以及安装在长度测量固定杆14一端底面上的半径测量固定杆16；所述长度测量固定杆14与微测基座12通过第一定位旋转装置13铰连；所述半径测量固定杆16与长度测量固定杆14垂直并通过第二定位旋转装置17铰连；所述长度测量数显千分表15安装在长度测量固定杆14上；所述半径测量数显千分表18安装在半径测量固定杆16上，手轮10带动基座上下移动标尺精度0.01，由连接在基座上的数显千分表进行精密测量精度0.001，因而称为微测基座。所数显标尺的型号为：日本Mitutoyo，572-561；所述长度测量数显千分表15的型号为：瑞士sylvac，μs229 905.1505)；半径测量数显千分表18的型号为：瑞士sylvac，μs229 905.1505。

如附图3所示，本实用新型所述双向自动消隙装置9包括滚珠螺母、第一蝶形弹簧和内六角螺钉；所述滚珠螺母包括上滚珠螺母8和下滚珠螺母20；所述第一蝶形弹簧包括上第一蝶形弹簧231和下第一蝶形弹簧232；所述内六角螺钉包括上内六角螺钉241和下内六角螺钉242；所述上滚珠螺母8和下滚珠螺母20分别安装在滚珠螺母座7的上端和下端；所述上第一蝶形弹簧231安装在上滚珠螺母8和滚珠螺母座7的上端之间，所述下第一蝶形弹簧232安装在下滚珠螺母20和滚珠螺母座7的下端之间；所述上内六角螺钉241安装在上滚珠螺母8内，所述下内六角螺钉242安装在下滚珠螺母20内。

如附图4所示，本实用新型在所述第一定位旋转装置13和第二定位旋转装置17的结构相同，其包括安装在长度测量固定杆14和半径测量固定杆16内的圆头内六角螺钉26、安装在圆头内六角螺钉26下端的第二蝶形弹簧27以及旋转垫片25，所述旋转垫片25分别安装在微测基座12和半径测量固定杆16内。

使用本实用新型测量过程：将被测刀具安装于刀具定位座19，转动手轮10带动滚珠丝杠4旋转，通过上滚珠螺母8带动滚珠螺母座7、连接板24及数显标尺检测头11上下移动进行刀具长度检测粗调。将长度测量固定杆14扳回一定角度即附图1所示的位置便可进行刀具长度、半径同时快速测量，长度测量数显千分表15对刀具长度方向进行微测，半径测量数显千分表18对半径方向进行测量。测量完刀具长度半径后，长度测量固定杆14相对于微测基座12扳动与刀具不发生干涉的角度即附图2所示的位置，便可实现刀具快速装卸，装卸过程中不需要手摇提升长度测量测头，即可实现快速测量。长度测量固定杆14相对于微测基座12可进行180度旋转，半径测量固定杆16相对于长度测量固定杆14可进行360度旋转，以满足不同测量条件的需求，方便操作者进行测量。

本实用新型不需要外接电源，小巧、携带方便，可放置在数控系统旁边进行测量刀具参数，不需配置专用测量平台，只要提供平面大于底座平面100mm×200mm的空间便可安置本实用新型进行测量使用，每台机床可以配备一个对刀仪，配备成本低，测量结果直观显示，可直接将所测刀具参数结果输入到数控系统，不易出现错误，不需单独记录参数。

最后说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。