专利名称：数显精镗头及数显方法
技术领域：
本发明涉及一种能够直接测量调节量，实行闭环测量并通过数字来显示 调节量的数显精镗头及数显方法，属精镗头制造领域。
背景技术：
目前常用的精镗头的调节机构如图9和图IO所示，主要是通过转动刻度 盘101并观察上面的刻度101A，将转动量通过丝杆螺母机构102、 103转化 为移动的方式来实现。由于整个调节是一个开环的测量过程，因此调节精度 受丝杆、螺母、加工精度、刻度盘刻线加工精度、丝杆螺母正反向间隙、调 节人观察角度等影响很难实现高精度调节。
发明内容
本发明的设计目的是避免背景技术中的不足之处，设计一种采用数显 测量，直接测量调节量，实行闭环测量，消除传动机构误差且直接数据读取 的数显精镗头及数显方法。
本发明的设计思想采用数显测量，直接测量调节量，实行闭环测量， 取消了传动机构的误差，直接的数据读取，使整个调节过程变的非常精确、 简单、方便、可靠，并且可方便安装多种刀杆，内置自动平衡机构，使平衡 等级大大提高。
本发明的设计方案，该镗头主要由调节机构、数字测量显示机构、锁紧 机构、自动平衡机构和刀具等组成。1、 镗头中调节机构的设计，是本发明的技术特点之一。这样做的目的在 于由于调节机构主要由本体，压板，镗头滑块，调节螺母，调节丝杆，固 定螺母等组成。本体上部开有一矩形槽，镗头滑块与该槽配合，其上有压板 和矩形槽一起将滑块约束成只有一个移动的自由度，矩形槽底部的一端设有 一腰形槽，调节螺母用螺丝固定其中，调节螺母径向与滑块移动方向开有一 螺纹孔，调节丝杆放在当中，滑块的一端与调节螺母同心处设有一螺纹孔， 调节丝杆的一头也位于其中，并由丝杆固定螺母固定，只能相对转动。当转 动调节丝杆，镗头滑块和本体就会有相对移动了，镗头滑块上的刀具(未画 出)也跟着移动，改变孔径的大小，实现了调节。
2、 数显测量机构中的数字测量传感器位于调节机构中镗头滑块的下方且 用于测量镗头滑块的移动量的设计，是本发明的技术特点之二。这样做的目 的在于由于数字测量显示机构主要由本体、数字测量传感器、显示屏、微 处理器、按键和电池盒组成，数字测量传感器中的容栅平行位于镗头滑块底 部的一个凹槽内，感应头位于本体1的矩形槽底部的凹槽内且与容栅相平行， 本体外圆处装有显示屏，显示屏的一头装有按键，微处理器位于显示屏的背 面且将感应头输入的信号经过处理后输出至显示屏，本体外径的一侧装有电 池提供电源供给。当转动调节机构中调节丝杆时，镗头滑块与本体位置发生 变化，位于镗头滑块下方的容栅直接测量镗头滑块的位移量且位移量通过感 应头传输给微处理器且经微处理器运算处理后、由显示屏显示，从而实现了 数显测量的目的。
3、 自动动平衡机构中的齿轮与镗头滑块底部的齿形槽和平衡块上的齿形 槽l相啮合的设计，是本发明的技术特点之三。这样做的百的在于由于自 动动平衡机构主要由镗头滑块、齿形槽、齿轮、定位销、平衡块、防转螺丝 等组成。在本体的径向处，矩形槽的下方开有一横向孔与镗头滑块移动方向平行，在矩形槽底面开有一 "十"字槽与横孔相通，齿轮与定位梢，装 入在该十字槽，齿轮与滑块底部的齿形槽和平衡块上的齿形槽相啮合，齿轮 中心穿有一定位销嵌入十字槽中，镗头滑块和平衡块的重量大至相当，当镗 头滑块朝一方向移动时，平衡块在齿轮作用下朝相反方向移动，达到自动平 衡的效果。
4、 镗头中镗头滑块与滑槽间的间隙锁定由锁紧机构锁定的设计，是本发 明的技术特点之四。这样做的目的在于由于锁紧机构主要由契块、压块、 圆销、锁紧螺丝、顶杆等组成，在本体矩形槽的边缘处开有一 "C"型槽1C，
"c "型槽底部打有一 圆孔，本体的径向与镗头滑块移动方向垂直处有螺纹孔， 并与"C"型槽相通，内装有锁紧螺丝，与"C"型槽相对的滑块侧开有一槽， 槽的底边为斜面，带有斜面的契块和圆柱销装入其中，契块的顶面与压板相 接触，在本体上与螺纹孔平行的下方打有一个圆孔，内装有一顶杆，在"C" 型槽下部的孔中装入一压块与圆柱销相切并压住顶杆，当锁紧螺丝锁紧时， 压块下部通过顶杆压紧平衡块，上部压紧圆销，在镗头滑块与契块的斜面作 用下，契块开始上升顶住压板，在压板反作用力下，与镗头滑块与矩形槽底 部贴紧，消除了矩形槽底面和滑块间存在的小间隙，消除了因间隙产生的微 小摇摆对镗头刀杆的影响，实现稳定锁紧。
5、 刀杆的安装有径向和轴向两种安装方式的设计，是本发明的技术特点 之五。这样做的目的在于采用径向或轴向两种刀杆安装方式，可以根据不
同的情况转换刀杆的安装方式，以适应不同产品的不同加工需求。
技术方案1:数显精镗头，它包括镗头及刀具，刀具位于镗头中调节机 构的镗头滑块上，数显测量机构中的数字测量传感器位于调节机构中镗头滑 块的下方且用于测量镗头滑块的移动量，自动动平衡机构中的齿轮与镗头滑 块底部的齿形槽和平衡块上的齿形槽相啮合，镗头中镗头滑块与滑槽间的间隙锁定由锁紧机构锁定。
技术方案2:精镗头的数显方法，它包括镗头及刀具，当转动调节机构 中调节丝杆时，镗头滑块与本体位置发生变化，位于镗头滑块下方的容栅直 接测量镗头滑块的位移量且位移量通过感应头传输给微处理器且经微处理器 运算处理后、由显示屏显示，显示屏的一头装有按键，由于齿轮与镗头滑块 底部的齿形槽和平衡块上的齿形槽相啮合，齿轮中心穿有一定位销嵌入十字 槽中，而滑块和平衡块的重量大至相当，当滑块朝一方向移动时，平衡块在 齿轮作用下朝相反方向移动，达到自动平衡的效果，锁紧机构使镗头滑块与 矩形槽底部贴紧，消除了滑槽底面和滑块间存在的小间隙，避免了因间隙产 生的微小摇摆对镗头刀杆的影响，实现稳定锁紧。
本发明与背景技术相比， 一是镗头采用数显测量，直接测量调节量，实 行闭环测量，消除了传动机构的误差；二是直接数据读取。使整个调节过程 变的非常精确、简单、方便，可方便安装多种刀杆；三是内置的自动平衡机 构动使平衡等级大大提高。
图1是数显精镗头的立体结构示意图。
图2是数显精镗头的右视结构示意图。
图3是数显精镗头的主视结构示意图。
图4是数显精镗头的左视结构示意图。
图5是图2中G-G面的剖视图。
图6是图3中F-F面的剖视图。
图7是数显精镗头的安装了径向刀具的结构示意图。
图8是数显精镗头的安装了轴向刀具的结构示意图。
图9是常用的精镗头的主视图。图io是常用的精镗头的局部剖面图。
具体实施例方式
实施例l，参照图1 8。数显精镗头，它包括镗头及刀具，刀具位于镗 头中调节机构的镗头滑块2上，数显测量机构中的数字测量传感器位于调节 机构中镗头滑块的下方且用于测量镗头滑块2的移动量，自动动平衡机构中 的齿轮13与镗头滑块2底部的齿形槽2B和平衡块12上的齿形槽12A相啮 合，镗头中镗头滑块2与滑槽1A间的间隙锁定由锁紧机构锁定，也就是说
调节机构由调节机构由本体l，压板3，镗头滑块2，调节螺母ll，调节 丝杆IO，固定螺母9组成，在镗头滑块2的中心处开有一个孔2E且用来安 装轴向刀杆；在镗头滑块的上部平面有用于定位的排齿2D，其上开有用于固 定径向刀杆的螺纹孔2A。本体1上部开有滑槽1A，滑槽1A的槽口设有压 板3，镗头滑块2位于滑槽1A内且与滑槽1A配合，滑槽1A底部的一端设 有一腰形槽1B，调节螺母11用螺丝24固定其中，调节螺母11径向与镗头 滑块2移动方向开有一螺纹孔IOA，调节丝杆IO放在当中，镗头滑块2的一 端与调节螺母11同心处设有一螺纹孔2H，调节丝杆10的一头也位于其中， 并由丝杆固定螺母9固定，只能相对转动，当转动调节丝杆IO，镗头滑块2 和本体l就会有相对移动了，刀具位于镗头滑块2上且镗头滑块2移动，改 变孔径的大小，实现了调节。
数字测量显示机构主要由本体l、数字测量传感器5、显示屏6、微处理 器7、按键21和电池盒8组成，数字测量传感器(所述数字测量传感器中栅 头为容栅4或光栅或磁栅)中的容栅4平行位于镗头滑块2底部的一个凹槽 2F内，感应头5位于本体1的矩形槽1A底部的凹槽1D内且与容栅4相平 行，为了防止切削液等，进入容栅，保证数显装置的正常使用，容栅的周围， 镗头滑块2与本体1配合面之间装有密封圈25。本体1外圆处装有显示屏6，显示屏6的一头装有按键21 ，微处理器7位于显示屏6的背面且将感应头6 输入的信号经过处理后输出至显示屏6，显示屏6的上部装有按键21，周围 有固定螺丝22。本体1外径的一侧装有电池盒8。当转动调节丝杆，镗头滑 块与本体位置发生变化，感应头便会产生信号经微处理器7运算后，由显示 屏6显示，因为容栅是直接测量滑块位移的，减少了传动机构的误差，显示 的读数方便直观减少了人为误差，因此实现了高精度调节。
所述的自动平衡机构主要由本体'l、齿轮13、定位销14、平衡块12和 防转螺丝15组成，本体1的径向处，滑槽1A的下方开有一横向孔1B与镗 头滑块2移动方向平行，滑槽1A底面开有与横向孔1B相通的十字槽1C， 齿轮13通过定位梢14位于十字槽1C内，齿轮13与镗头滑块2底部的齿形 槽2B以及平衡块12上的齿形槽12A相啮合，镗头滑块2和平衡块12的重 量大至相当。当镗头滑块朝一方向移动时，平衡块在齿轮作用下朝相反方向 移动，达到自动平衡的效果。
所述的锁紧机构主要由本体1、契块16、压块18、圆销17、锁紧螺丝 19和顶杆20组成，本体1的滑槽1A的边缘处开有一 C型槽1C， C型槽底 部打有一圆孔1F，本体1的径向与镗头滑块2移动方向垂直处有螺纹孔1D， 并与C型槽1C相通且其内装有锁紧螺丝19，与C型槽相对的镗头滑块侧开 有一槽2F，带有斜面16A的契块16和圆柱销17装入其中且契块16的顶面 与压板3相接触，在本体1上与螺纹孔1D平行的下方打有一个圆孔1E，内 装有一顶杆20， C型槽1C下部的孔1F中装有一压块18且该压块与圆柱销 17相切并压住顶杆20。
实施例2:在实施例1的基础上，精镗头的数显方法，它包括镗头及刀 具，当转动调节机构中调节丝杆10时，镗头滑块2与本体1位置发生变化， 位于镗头滑块2下方的容栅4直接测量镗头滑块的位移量且位移量通过感应头5传输给微处理器且经微处理器7运算处理后、由显示屏6显示，显示屏6的一头装有按键21 ，由于齿轮13与镗头滑块底部的齿形槽2B和平衡块上的齿形槽12A相啮合，齿轮13中心穿有一定位销14嵌入十字槽中，而滑块和平衡块的重量大至相当，当滑块朝一方向移动时，平衡块12在齿轮13作用下朝相反方向移动，达到自动平衡的效果，锁紧机构使镗头滑块与矩形槽底部贴紧，消除了滑槽底面和滑块间存在的小间隙，避免了因间隙产生的微小摇摆对镗头刀杆的影响，实现稳定锁紧。
需要理解到的是，上述实施例虽然对本发明做了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明的设计思路的限制，任何不超过本发明的设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种数显精镗头，它包括镗头及刀具，其特征是刀具位于镗头中调节机构的镗头滑块上，数显测量机构中的数字测量传感器位于调节机构中镗头滑块的下方且用于测量镗头滑块的移动量，自动动平衡机构中的齿轮与镗头滑块底部的齿形槽和平衡块上的齿形槽相啮合，镗头中镗头滑块与滑槽间的间隙锁定由锁紧机构锁定。
2、 根据权利要求1所述的数显精镗头，其特征是调节机构由调节机构由本 体、压板、镗头滑块、调节螺母、调节丝杆、固定螺母组成，本体上部开有 滑槽，滑槽的槽口设有压板，镗头滑块位于滑槽内且与滑槽配合，滑槽底部 的一端设有一腰形槽，调节螺母用螺丝固定其中，调节螺母径向与镗头滑块 移动方向开有一螺纹孔，调节丝杆放在当中，镗头滑块的一端与调节螺母同 心处设有一螺纹孔，调节丝杆的一头也位于其中，并由丝杆固定螺母固定， 只能相对转动，当转动调节丝杆，镗头滑块和本体就会有相对移动了，刀具 位于镗头滑块上且镗头滑块移动，改变孔径的大小，实现了调节。
3、 根据权利要求1或2所述的数显精镗头，其特征是在镗头滑块的中心处 开有一个孔且用来安装轴向刀杆;在镗头滑块的上部平面有用于定位的排齿， 其上开有用于固定径向刀杆的螺纹孔。
4、 根据权利要求1所述的数显精镗头，其特征是数字测量显示机构主要由 本体、数字测量传感器、显示屏、微处理器、按键和电池盒组成，数字测量 传感器中的容栅平行位于镗头滑块底部的一个凹槽内，感应头位于本体的矩 形槽底部的凹槽内且与容栅相平行，本体l外圆处装有显示屏，显示屏的一 头装有按键，微处理器位于显示屏的背面且将感应头输入的信号经过处理后 输出至显示屏，本体外径的一侧装有电池。
5、 根据权利要求1和4所述的数显精镗头，其特征是所述数字测量传感器 中栅头为容栅或光栅或磁栅。
6、 根据权利要求5所述的数显精镗头，其特征是容栅的周围，镗头滑块与 本体配合面之间装有密封圈。
7、 根据权利要求1所述的数显精镗头，其特征是所述的自动平衡机构主要 由本体、齿轮、定位销、平衡块和防转螺丝组成，本体的径向处，滑槽的下 方开有一横向孔与镗头滑块移动方向平行，滑槽底面开有一十字槽与横向孔 相通且构成一十字槽，齿轮通过定位销位于十字槽内，齿轮与镗头滑块底部 的齿形槽以及平衡块上的齿形槽相啮合，当镗头滑块朝一方向移动时，平衡 块在齿轮作用下朝相反方向移动，达到自动平衡的效果。
8、 根据权利要求7所述的数显精镗头，其特征是所述的镗头滑块和平衡块 的重量大至相当。
9、 根据权利要求1所述的数显精镗头，其特征是所述的锁紧机构主要由本 体、契块、压块、圆销、锁紧螺丝和顶杆组成，本体的滑槽的边缘处开有一 C 型槽，C型槽底部打有一圆孔，本体的径向与镗头滑块移动方向垂直处有螺纹孔，并与c型槽相通且其内装有锁紧螺丝，与c型槽相对的镗头滑块侧开有一槽，带有斜面的契块和圆柱销装入其中且契块的顶面与压板相接触，在本体上与螺纹孔平行的下方打有一个圆孔，内装有一顶杆，c型槽下部的孔中装有一压块且该压块与圆柱销相切并压住顶杆。
10、 一种精镗头的数显方法，它包括镗头及刀具，其特征是当转动调节机 构中调节丝杆时，镗头滑块与本体位置发生变化，位于镗头滑块下方的容栅 直接测量镗头滑块的位移量且位移量通过感应头传输给微处理器且经微处理 器运算处理后、由显示屏显示，显示屏的一头装有按键，由于齿轮与镗头滑 块底部的齿形槽和平衡块上的齿形槽相啮合，齿轮中心穿有一定位销嵌入十字槽中，而滑块和平衡块的重量大至相当，当滑块朝一方向移动时，平衡块 在齿轮作用下朝相反方向移动，达到自动平衡的效果，锁紧机构使镗头滑块 与矩形槽底部贴紧，消除了滑槽底面和滑块间存在的小间隙，避免了因间隙 产生的微小摇摆对镗头刀杆的影响，实现稳定锁紧。
全文摘要
本发明涉及一种能够直接测量调节量，实行闭环测量并通过数字来显示调节量的数显精镗头及数显方法，它包括镗头及刀具，刀具位于镗头中调节机构的镗头滑块上，数显测量机构中的数字测量传感器位于调节机构中镗头滑块的下方且用于测量镗头滑块的移动量，自动动平衡机构中的齿轮与镗头滑块底部的齿形槽和平衡块上的齿形槽相啮合，镗头中镗头滑块与滑槽间的间隙锁定由锁紧机构锁定。优点一是镗头采用数显测量，直接测量调节量，实行闭环测量，消除了传动机构的误差；二是直接数据读取。使整个调节过程变的非常精确、简单、方便，可方便安装多种刀杆；三是内置的自动平衡机构使平衡等级大大提高。
文档编号B23B29/03GK101474681SQ20091009582
公开日2009年7月8日 申请日期2009年2月6日 优先权日2009年2月6日
发明者廖进堃 申请人:嘉兴永佳精密机械制造有限公司