数控机床的制作方法

本发明涉及一种数控机床。

背景技术：

在数控车床进行面加工前，都必须进行对刀的动作。对刀的就是找出欲加工工件

开始加工的位置，并设定此位置之坐标，以便控制车削量及确定进刀位置。现在的数控车床

通常都是使用手动式的对刀方式，即将刀具移至欲加工面接触后再设定其坐标点。

然而由于此方法需手动调整刀具位移量，因此往往一旦操作不慎就会造成刀具撞

上工件而断裂，尤其超精密车床加工的刀具价格更是不斐。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种防止刀具对位时碰撞工件的数控机床。

一种数控机床，其包括卡盘、工作台、刀具及伺服装置。所述卡盘及伺服装置固定

于所述工作台上，所述卡盘用于夹持工件，所述刀具由所述伺服装置驱动实现运动。所述数

控机床还包括观察装置、驱动装置及控制器，所述驱动装置固定于所述工作台上，所述观察

装置固定于所述驱动装置上，所述观察装置视窗中设置有标记，所述控制器与所述驱动装

置电连接，所述控制器包括位置模块、移动模块及计算模块，所述移动模块用于控制所述驱

动装置移动所述观察装置使得所述标记与视窗中的刀尖或所述工件欲加工表面对齐，所述

位置模块用于获取所述标记与刀尖对齐时的坐标，及获取所述标记与所述工件欲加工表面

对齐时的坐标，所述计算模块用于计算所述刀尖的坐标与所述工件欲加工表面的坐标之间

的位移量，所述数控机床将所述计算模块获得的位移量作为对刀时伺服装置驱动刀具相对

工件的移动量。

本发明提供的数控机床利用观察装置即可得到刀具与工件欲加工面之间的位移

量，从而得到对刀时刀具相对工件需要移动的位移量，由于刀具与工件不直接接触，所以可

防止操作不慎造成的刀具损坏。

附图说明

图1为本发明提供的数控机床的示意图。

图2为图1的数控机床控制器的模块示意图。

图3为图1的数控机床第一对位状态时的视窗示意图。

图4为图1的数控机床第二对位状态时的视窗示意图。

具体实施方式

请参见图1至图3，为本发明实施方式提供的数控机床100。本实施方式中，所述

数控机床100是数控车床。所述数控机床100包括观察装置10、显示器20、驱动装置30、控

制器40、卡盘50、工作台60、刀具70及伺服装置80。所述驱动装置30、卡盘50、伺服装置80均安装在工作台60上。

所述卡盘50用于夹持工件200。所述工件200在所述卡盘50的带动下，绕卡盘

50的旋转中心轴oo’旋转。所述工件200具有欲加工表面210。本实施方式中，所述工件

200是圆柱体，所述工件200的欲加工表面210包括侧壁211及端面212。所述刀具70是

车刀，所述刀具70包括刀柄71及刀尖72。所述刀具70的刀柄71固定于所述伺服装置80

上。所述伺服装置80既可以带动所述刀具70沿卡盘50的旋转中心轴oo’移动，也可以沿

垂直于所述中心轴oo’的水平方向x移动。本实施方式中，所述伺服装置80是步进马达。

所述观察装置10可以是高倍显微镜，也可以是高倍数摄影机。本实施方式中，所

述观察装置10是高倍数摄影机。请参阅图3，所述观察装置10的视窗11中设置有标记12。

所述标记12可以是x线、十字线或方框等标记。本实施方式中，所述标记12是十字线。所

述标记12包括沿所述卡盘50的旋转中心轴oo’方向的横线120及与横线120垂直的纵线

121。所述显示器20用于将所述观察装置10观察到的图像显示出来，以方便观察及操作。

所述驱动装置30是步进马达。所述观察装置10固定于所述驱动装置30上。本实施方式

中，所述驱动装置30可以带动所述观察装置10沿卡盘50的旋转中心轴oo’移动，还可以

带动所述观察装置10沿垂直于所述中心轴oo’的水平方向x移动。所述控制器40与所述

驱动装置30电连接。

技术特征：

技术总结
一种数控机床，其包括卡盘、工作台、刀具及伺服装置。卡盘及伺服装置固定工作台上。卡盘夹持工件，伺服装置驱动刀具。数控机床还包括观察装置、驱动装置及控制器。驱动装置固定工作台上，观察装置固定驱动装置上，观察装置视窗中设有标记。控制器与驱动装置电连接，控制器包括位置模块、移动模块及计算模块。移动模块控制驱动装置移动观察装置使标记与视窗中刀尖或工件欲加工表面对齐，位置模块获取标记与刀尖，及工件欲加工表面对齐时坐标，计算模块计算刀尖坐标与工件欲加工表面坐标之间位移量，数控机床将获得的位移量作为对刀时刀具相对工件的移动量。本发明用观察装置得到刀具对刀时位移量，无需刀具与工件接触，防止操作不慎造成刀具损坏。

技术研发人员：钟泽
受保护的技术使用者：钟泽
技术研发日：2016.06.29
技术公布日：2018.01.05