一种CNC检测探头及其使用方法与流程

本发明涉及一种cnc加工检测设备，特别涉及一种cnc检测探头及其使用方法。

背景技术：

cnc加工通常是指计算机数字化控制精密机械加工，主要包括cnc加工车床、cnc加工铣床、cnc加工镗铣床等；cnc加工完成后需要通过检测设备来检测加工的零件是否到达尺寸的要求，检测探头的常用的检测工具，检测探头的检测面是个球面能够较好的配合所需要检测面；现阶段的检测探头的缺陷在于结构上较为复杂不便于加工、而且检测起来较为麻烦，由于检测球与所需检测面在配合的一瞬间无法准确的捕捉到导致检测的精度较差，针对这一情况有必要设计一款反应灵敏的cnc检测探头，以及该款cnc检测探头的使用方法。

技术实现要素：

【1】要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便快捷、适用于不同面的检测、反应灵敏测量精度高的cnc检测探头。

【2】解决问题的技术方案

本发明提供一种cnc检测探头，包括主体1，所述主体1为第一台阶轴，所述第一台阶轴的小径段为装夹部，所述主体1的内部设有第一放置腔13与第二放置腔15，所述第一放置腔13与所述第二放置腔15之间设有凸台17，所述凸台17上设有第一通孔，所述第一通孔连接所述第一放置腔13与所述第二放置腔15，所述第一放置腔13内设有报警灯5，所述报警灯5的下端贴合所述凸台17，所述报警灯5的上端连接有电池4，所述主体1的上端设有端盖2，所述端盖2与所述电池4之间设有第一弹簧3；所述主体1的下端设有固定座6，所述第二放置腔15内设有绝缘座8，所述绝缘座8为第二台阶轴，所述第二台阶轴的小径段贯穿所述固定座6，所述绝缘座8与所述凸台17之间设有第二弹簧7，所述绝缘座8的中部设有第二通孔81，所述第二通孔81的下端设有探测球10，所述探测球10的上端设有连接座12，所述连接座12上设有第三弹簧9，所述第三弹簧9向上依次贯穿所述第二通孔81、所述第二弹簧7与所述第一通孔后连接所述报警灯5。

进一步的，所述第一放置腔13的上端内部设有第一内螺纹结构14，所述端盖2上设有与所述第一内螺纹结构14相对应的第一外螺纹结构。

进一步的，所述主体1下端的外壁设有第二外螺纹结构16，所述固定座6的内壁设有与所述第二外螺纹结构16相对应的第二内螺纹结构。

进一步的，所述第一台阶轴的大径段的外壁设有第三通孔11，所述第三通孔11共有两个，两所述第三通孔11绕所述报警灯5对称设置。

进一步的，所述绝缘座8的下端面到所述固定座6下端的距离大于等于8mm且小于等于10mm。

进一步的，所述探测球10的直径大于所述第二通孔81的直径，所述探测球10的硬度大于60hrc且小于等于65hrc。

进一步的，如上述的cnc检测探头的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、装夹，将cnc检测探头通过所述第一台阶轴的小径段装夹在cnc机床的主轴上；

b、检测，所述检测方式包括多点检测以及运行检测，所述多点检测用于检测平面以及规则的曲面，所述运行检测用于检测任意面。

进一步的，所述多点检测包括以下步骤：

第一步：采集多点坐标，在数控编程软件中找出所需检测面的最低点坐标并记录(x1、y1、z1)、最高点坐标并记录(x2、y2、z2)以及两个中间段的坐标并分别记录(x3、y3、z3)、(x4、y4、z4)；

第二步：在cnc设备上输入(x2、y2、z2)通过cnc设备的x、y、z轴移动检测最高点的坐标(x2、y2、z2)，如果所述报警灯5提前亮并伴随有急促的蜂鸣声，表示加工有余量误差；如果移动到(x2、y2、z2)的位置后所述报警灯5亮起并伴随有短促的蜂鸣声，表示加工无误差；如果移动到(x2、y2、z2)的位置后所述报警灯5还未亮起来，表示过切误差；

第三步：重复第二步的操作分别检测两个中间段的坐标(x3、y3、z3)、(x4、y4、z4)以及最低点坐标(x1、y1、z1)。

进一步，所述运行检测包括以下步骤：

第一步：在数控编程软件中编写所需检测面的运行路径，此时所述探测球10距离所述所需检测面留有10丝的余量；

第二步：cnc设备的x、y、z轴通过所述运行路径运行一圈，如果所述报警灯5在运行过程中提前亮并伴随有急促的蜂鸣声，表示第一亮灯区域的余量至少为10丝；

第三步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第二亮灯区域的余量为9丝；

第四步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第三亮灯区域的余量为8丝；

第五步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第四亮灯区域的余量为7丝；

第六步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第五亮灯区域的余量为6丝；

第七步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第六亮灯区域的余量为5丝；

第八步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第七亮灯区域的余量为4丝；

第九步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第八亮灯区域的余量为3丝；

第十步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第九亮灯区域的余量为2丝；

第十一步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明亮第十灯区域的余量为1丝；

第十二步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第十一亮灯区域到达尺寸要求；第十三步：结合所述第一亮灯区域、所述第二亮灯区域、所述第三亮灯区域、所述第四亮灯区域、所述第五亮灯区域、所述第六亮灯区域、所述第七亮灯区域、所述第八亮灯区域、所述第九亮灯区域、所述第十亮灯区域、所述第十一亮灯区域与所述所需检测面相比较，看看是否有未检测出的区域，若有所述未检测出的区域说明该区域存在过切，每次进刀1丝运行一圈检测所述未检测出的区域的过切量，直到完成检测出所述未检测出的区域的过切量停止进刀；若没有所述未检测出的区域说明所述所需检测面检测完成。

【3】有益效果

本发明cnc检测探头的优点在于结构简单、使用方便快捷、适用于不同面的检测、反应灵敏测量精度高。

附图说明

图1为本发明cnc检测探头的结构示意图；

图2为本发明cnc检测探头中主体的结构示意图；

图3为本发明cnc检测探头中绝缘座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本发明实施例。

参阅图1至图3，本发明提供一种cnc检测探头，包括主体1，主体1为第一台阶轴，第一台阶轴的小径段为装夹部，装夹部用于装夹在cnc的主轴上，在主体1的内部设有第一放置腔13与第二放置腔15，在第一放置腔13与第二放置腔15之间设有一个凸台17，在凸台17上设有一个第一通孔，第一通孔连接第一放置腔13与第二放置腔15，在第一放置腔13内设有报警灯5，报警灯5的下端贴合凸台17，在报警灯5的上端连接有电池4，在主体1的上端设有端盖2，端盖2与电池4之间设有一个第一弹簧3；在主体1的下端设有固定座6，在第二放置腔15内设有绝缘座8，绝缘座8为第二台阶轴，绝缘座8为金属材质，在金属材质的外侧设有绝缘材料防止绝缘座8导电；第二台阶轴的小径段贯穿固定座6，绝缘座8与凸台17之间设有第二弹簧7，绝缘座8的中部设有第二通孔81，第二通孔81的下端设有探测球10，探测球10的上端设有连接座12，连接座12上设有第三弹簧9，第三弹簧9向上依次贯穿第二通孔81、第二弹簧7的内部与第一通孔后连接报警灯5。

为了达到便于安装的目的，在本实施例中第一放置腔13的上端内部设有第一内螺纹结构14，端盖2上设有与第一内螺纹结构14相对应的第一外螺纹结构，端盖2与主体1通过第一螺纹结构连接，主体1下端的外壁设有第二外螺纹结构16，固定座6的内壁设有与第二外螺纹结构16相对应的第二内螺纹结构，固定座6与主体1通过第二螺纹结构连接。

为了便于观察报警灯5，在本实施中第一台阶轴的大径段的外壁上设有第三通孔11，第三通孔11共有两个，两个第三通孔11绕报警灯5对称设置。

为了便于检测以及提供使用寿命，在本实施中绝缘座8的下端面到固定座6下端的距离大于等于8mm且小于等于10mm，其中以9mm为最佳；探测球10的直径大于第二通孔81的直径，探测球10的硬度大于60hrc且小于等于65hrc，其中以64hrc为最佳。

还需指出的是在常态情况下报警灯5不会亮，当cnc检测探头通过第一台阶轴的小径段装夹在cnc机床的主轴上进行检测时，探测球10触碰到加工件的面时与cnc机床构成一个完整的回路灯就会亮起并伴随有蜂鸣声。

进一步的，如上述的cnc检测探头的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、装夹，将cnc检测探头通过所述第一台阶轴的小径段装夹在cnc机床的主轴上；

b、检测，检测方式包括多点检测以及运行检测，多点检测用于检测平面以及规则的曲面，运行检测用于检测任意面，具体选用哪种检测方式视情况而定。

多点检测包括以下步骤：

第一步：采集多点坐标，在数控编程软件中找出所需检测面的最低点坐标并记录(x1、y1、z1)、最高点坐标并记录(x2、y2、z2)以及两个中间段的坐标并分别记录(x3、y3、z3)、(x4、y4、z4)；

第二步：在cnc设备上输入(x2、y2、z2)通过cnc设备的x、y、z轴移动检测最高点的坐标(x2、y2、z2)，如果所述报警灯5提前亮并伴随有急促的蜂鸣声，表示加工有余量误差；如果移动到(x2、y2、z2)的位置后所述报警灯5亮起并伴随有短促的蜂鸣声，表示加工无误差；如果移动到(x2、y2、z2)的位置后所述报警灯5还未亮起来，表示过切误差；

第三步：重复第二步的操作分别检测两个中间段的坐标(x3、y3、z3)、(x4、y4、z4)以及最低点坐标(x1、y1、z1)。

运行检测包括以下步骤：

第一步：在数控编程软件中编写所需检测面的运行路径，此时所述探测球10距离所述所需检测面留有10丝的余量；

第二步：cnc设备的x、y、z轴通过所述运行路径运行一圈，如果所述报警灯5在运行过程中提前亮并伴随有急促的蜂鸣声，表示第一亮灯区域的余量至少为10丝；

第三步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第二亮灯区域的余量为9丝；

第四步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第三亮灯区域的余量为8丝；

第五步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第四亮灯区域的余量为7丝；

第六步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第五亮灯区域的余量为6丝；

第七步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第六亮灯区域的余量为5丝；

第八步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第七亮灯区域的余量为4丝；

第九步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第八亮灯区域的余量为3丝；

第十步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第九亮灯区域的余量为2丝；

第十一步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明亮第十灯区域的余量为1丝；

第十二步：接着进刀1丝继续运行一圈进行检测，如果所述报警灯5在此次运行过程中提前亮说明第十一亮灯区域到达尺寸要求；第十三步：结合第一亮灯区域、第二亮灯区域、第三亮灯区域、第四亮灯区域、第五亮灯区域、第六亮灯区域、第七亮灯区域、第八亮灯区域、第九亮灯区域、第十亮灯区域、第十一亮灯区域与所需检测面相比较，看看是否有未检测出的区域，若有所述未检测出的区域说明该区域存在过切，每次进刀1丝运行一圈检测所述未检测出的区域的过切量，直到完成检测出所述未检测出的区域的过切量停止进刀；若没有所述未检测出的区域说明所需检测面检测完成。

本发明cnc检测探头的优点在于结构简单、使用方便快捷、适用于不同面的检测、反应灵敏测量精度高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。