利用激光笔进行四轴加工中心机床尾座定位的装置的制作方法

本实用新型属于机床尾座定位装置，具体涉及一种利用激光笔进行四轴加工中心机床尾座定位的装置。

背景技术：

四轴加工中心机床尾座与三爪卡盘需要保持较高的同轴度，才能够实现对工件准确定位，一般采用圆柱检验棒与千分表配合完成。但是，对于较长的工件，圆柱检验棒需要伸出相应的长度，这将导致圆柱检验棒基于自身的重力产生弯曲变形，会影响尾座准定位精度，从而影响工件加工质量。此外，采用圆柱检验棒对机床尾座定位存在工序繁琐，效率较低的问题。因此，需要一种能够在基于机床尾座定位基本原理的基础上，提供一种实现机床尾座快速、准确定位的装置，以提高定位效率和定位精度。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本实用新型提供一种利用激光笔进行四轴加工中心机床尾座定位的装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供了一种利用激光笔进行四轴加工中心机床尾座定位的装置，包括锥度钻夹头、激光笔、标准圆棒、检验棒，所述的锥度钻夹头通过锥度配合的方式装夹在机床尾座内，所述的激光笔装夹在锥度钻夹头上，所述的标准圆棒装夹在机床主轴上，所述的检验棒装夹在三爪卡盘上，所述检验棒相对激光笔的前端面设置有与激光笔的激光光斑形状相同的小槽，所述小槽区域涂有反光材料。

进一步地，所述激光光斑形状包括点形、线形或者十字形。

进一步地，所述标准圆棒直径为5~20mm，长度为50~150mm。

进一步地，所述检验棒呈阶梯轴形状，其前端尺寸较大且直径为30~80mm，后端尺寸较小且直径为20~60mm。

进一步地，当激光光斑形状为一字形或十字形时，所述检验棒圆周面加工有小平台，所述小平台与光斑线形保持平行或者垂直。

进一步地，所述检验棒的尾部设置有通过锥度配合的方式装夹在机床尾座内的锥度部。

本实用新型针对使用传统圆柱检验棒与千分表配合实现机床尾座定位，工序繁琐，效率较低的问题的情况下提出的，是对现有机床尾座定位装置的有益补充。其通过利用激光笔的较强方向性和高亮度特性，将激光笔夹持在装夹有机床尾座的锥度钻夹头上，将端面有小槽的检验棒夹持在三抓卡盘上，将圆柱棒料装夹在三爪卡盘上，通过相互之间几何关系以及相应位置的调整，实现机床尾座的精确定位，结构简单、定位速度块，适用于机床尾座的快速定位。

附图说明

图1为本实用新型实施例在加工中心机床装夹后整体结构示意图。

图2 为检验棒结构示意图。

图3 为利用激光笔进行尾座调整过程示意图。

图中所示为：1-机床工作台；2-数控分度头；3-三爪卡盘；4-小平台；5-检验棒；6-机床主轴；7-标准圆棒；8-前端面；9-激光笔；10-锥度钻夹头；11-尾座手柄；12-机床尾座；13-尾座手轮；14-机床尾座螺栓；15-激光光斑；16-小槽；17-尾部。

具体实施方式

为更好理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，但是本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例所表示的范围。

实施例一

如图1，图2所示，一种利用激光笔进行四轴加工中心机床尾座定位的装置，包括锥度钻夹头10、激光笔9、标准圆棒7、检验棒5，所述的锥度钻夹头10通过锥度配合的方式装夹在机床尾座12内，所述的激光笔9装夹在锥度钻夹头10上，所述的标准圆棒7装夹在机床主轴6上，所述的检验棒5装夹在三爪卡盘3上，所述检验棒5相对激光笔9的前端面8设置有与激光笔9的激光光斑15形状相同的小槽16，所述小槽16区域涂有反光材料。

本实施例的四轴加工中心机床包括机床工作台1、相对设置在所述机床工作台1上的机床尾座12和数控分度头2，所述三爪卡盘3固定在数控分度头2上并与机床尾座12相对，所述机床尾座12设置有用于锁紧的尾座手柄11、调节伸出长度的尾座手轮13。

本实施例中，所述激光光斑15形状为十字形。

具体而言，所述标准圆棒7直径为5~20mm，长度为50~150mm。

具体而言，所述检验棒5呈阶梯轴形状，其前端尺寸较大且直径为30~80mm，后端尺寸较小且直径为20~60mm，同时，所述检验棒5的尾部17设置有通过锥度配合的方式装夹在机床尾座12内的锥度部。

具体而言，所述检验棒5圆周面加工有小平台4，所述小平台4与光斑线形保持平行或者垂直，即所述小平台4与十字形激光光斑15的其中一条线性光斑平行，与另一条线性光斑垂直。

实施例二

如图3所示，一种利用所述装置进行四轴加工中心机床尾座定位的方法，所述装置的激光光斑15及小槽16的形状为十字形，包括步骤：

1）将检验棒5装夹在三爪卡盘3上，借助于固定在机床主轴6上的千分表对小平台4进行Y方向水平调整，将小平台4在Y向水平方向跳动范围控制在0.001mm以内，以确保检验棒5端面的十字形小槽16分别与Y轴、Z轴平行；

2）将激光笔9装夹在锥度钻夹头10上，通过多次调整，确保十字形激光光斑15的Y向水平光线与检验棒5端面的十字形小槽16水平方向槽重合，通过锥度钻夹头10紧固激光笔9，防止旋转；

3）通过移动机床尾座12，使十字形的激光光斑15的X向竖直光线与检验棒5端面的十字形小槽16竖值方向槽重合；

4）将标准圆棒7装夹在机床主轴6上，通过将标准圆棒7分别沿Y正、或者Y负方向移动向激光光斑15方向移动，直至完全遮挡住十字形激光光斑15照射在检验棒5端面的十字形小槽16的Z向光线，并移动标准圆棒7沿X轴向机床尾座12方向移动，在移动过程中，若检验棒5前端面8的十字形小槽16的Z向有光线产生，测需要调整机床尾座12，通过重复操作，当标准圆棒7沿X轴向移动过程中，检验棒5前端面8的十字形小槽16的Z向没有光线产生时，紧固机床尾座螺栓14，即可实现机床尾座12与三爪卡盘3的中心同轴。

此外，可将激光笔9与检验棒5互换装夹，即将激光笔9装在三爪卡盘3上，将检验棒5装在机床尾座12上，重复步骤1)~ 步骤4)，实现对机床尾座12与三爪卡盘3的中心同轴度检验和二次调整，进一步确定和提高调节精度。

本实施例在结构上实现激光特性与定位工具组合，制造成本低，操作过程简单，实用性强。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。