一种普通数控车床对刀仪器的制作方法

1.本实用新型涉及对刀仪器技术领域，具体讲是一种普通数控车床对刀仪器。


背景技术：

2.数控车床多种多样，在生产各种产品时需要使用各种各样的车削刀具，更换不同的刀具时都需要对刀具的长度尺寸进行重新设定，国外品牌的数控车床80%以上的都配备了自动对刀仪器，通过刀尖触碰对刀仪感应器，直接将刀具长度尺寸保存在数控车床系统内。
3.在实际操作中，我们发现，国产的普通数控车床大多数均没有配备自动对刀仪器，每次更换不同刀具都需要通过试车削，然后记录实际车削尺寸再输入到系统中计算刀具长度尺寸，试车削操作需要运转主轴，且打开安全门观察车削情况，此时设备处半手动状态，存在一定的安全隐患，且有的车床内部空间较小，试车削后实测尺寸时操作不便，导致测量不准确，直接导致系统计算后的刀具长度尺寸不准确，首件产品报废率高，且首件调试时间长。


技术实现要素：

4.因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种普通数控车床对刀仪器，操作简单，不需要试车削即可设定刀具长度尺寸，且更加精准、高效，从而提高工作效率，降低产品不良率。
5.本实用新型是这样实现的，构造一种普通数控车床对刀仪器，包括折臂架，折臂架底部一侧安装有卡块，折臂架顶部一侧安装有百分表，折臂架顶部一端安装有传动盒，传动盒一侧安装有对刀仪方块，传动盒内部一侧安装有顶针机构；作为上述补充，需要注意的是，百分表为市面上对刀仪器专用的百分表盘，卡块两侧安装有螺丝锁，卡块内侧靠折臂架的侧壁开设有螺纹通孔，折臂架与卡块内侧螺纹通孔对应的位置开设有螺纹连接孔，卡块通过螺栓和折臂架连接，同时卡块可更换，使用时，通过卡块安装在车床主轴卡盘上与x轴平行的卡爪上，并将卡块侧边的两个螺丝锁紧固定在与x轴平行的卡爪上，在实际使用时，刀具触碰对刀仪方块，对刀仪方块底部通过传动盒压制顶针机构，顶针机构压制百分表至零位，此时便是准确的刀具长度尺寸，以12工位的数控车床为例，使用此实用新型对刀仪器，比传统试车削对刀可节省80%的对刀操作时间，且使用此实用新型对刀仪器时，设备全部处于手动操作模式下不存在安全隐患。
6.进一步的，传动盒由壳体、支撑座、四爪块、限位筒、杠杆块和支撑球体构成，支撑座安装于壳体中部位置，限位筒连接于壳体三面窄边侧壁处，四爪块三面通过限位筒支撑，支撑球体活动连接于支撑座顶部，杠杆块底部通过轴承安装于支撑座一侧，四爪块连接于支撑球体顶部；作为一种示例，需要说明的是，壳体一侧外部开设有通槽，便于对刀仪方块插入和支撑球体连接，支撑球体活动连接于支撑座顶部时，类似万向球的滚珠和底座连接，组成一个万向球结构，限位筒有六组，通过六组限位筒辅助对四爪块定位，杠杆块有两组，
两组杠杆块分别和上下两组顶针机构接触。
7.进一步的，限位筒由筒体、限位弹簧、钢珠和连接块构成，连接块连接于筒体一端，限位弹簧一端固定连接于连接块侧部，钢珠活动连接于筒体另一端内侧，且限位弹簧另一端和钢珠接触；作为一种示例，需要说明的是，钢珠活动连接于筒体另一端内侧时，筒体另一端将钢珠大部分包裹，筒体、限位弹簧、钢珠和连接块组成的限位筒类似于球头柱塞或弹簧柱塞结构。
8.进一步的，四爪块中部开设有连接通孔；作为一种示例，需要说明的是，连接通孔直径大于连接圆柱，连接圆柱和连接通孔之间存在明显的间隙。
9.进一步的，对刀仪方块由主体方块、支撑弹簧和连接圆柱构成，连接圆柱连接于主体方块底部，支撑弹簧嵌套于连接圆柱外侧；
10.作为一种示例，需要说明的是，对刀仪方块位于顶针机构那侧的侧边为z-方向，与对刀仪方块z-方向相对的侧边为z+方向，对刀仪方块z-方向侧边相邻两组侧边分别为x+和x-方向，连接圆柱穿过连接通孔，其穿过的部分和支撑球体顶部连接，支撑弹簧底部固定连接于连接通孔顶部，支撑弹簧顶部固定连接于主体方块底部外沿位置；如图3所示，当刀具刀尖触碰对刀仪方块x+方向，对刀仪方块依靠四爪块会往下压带动顶部的杠杆块下压顶部顶针机构的顶针杆触碰挤压百分表触头，直至百分表归零，x-方向原理相同；当刀具刀尖触碰对刀仪方块z+方向，对刀仪方块依靠四爪块就会往顶针机构方向，带动中间顶针机构的顶针杆触碰挤压百分表触头，直至百分表归零。
11.进一步的，顶针机构由支撑台、滑筒、顶针杆、缓阻弹簧和阻块构成，滑筒连接于支撑台顶部，顶针杆穿过滑筒，两者滑动连接，缓阻弹簧嵌套于顶针杆位于滑筒内侧的部分，阻块设于顶针杆位于滑筒内侧部分的一端；
12.作为一种示例，需要说明的是，顶针机构有三组，中间组顶针机构的顶针杆一端为弧形，另一端为方形，其他两组顶针机构的顶针杆两端都为弧形，三组顶针机构的顶针杆一端和百分表触头之间存在间隙，顶针杆被推动后，依靠阻块挤压缓阻弹簧，此时顶针杆在滑筒内侧往百分表方向移动，当缓阻弹簧受到压力消失时，缓阻弹簧复位推动顶针杆复位，此时顶针杆不接触百分表触头。
13.本实用新型的有益效果具体分析后可体现为：对刀仪固定好以后，选择设备上基准刀具通过移动x、z轴两个方向触碰对刀仪方块的对应位置（x+ 、x
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、z+ ）将百分表压至零位，然后记录基准刀具此时的位置尺寸备用。再将基准刀具回归机械原点，调出需要对刀的刀具同样移动x、z轴两个方向触碰对刀仪方块的对应位置（x+ 、x
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、z+ ）将百分表压至零位，回到刀具补偿界面将刚记录的基准刀具尺寸输进去自动计算，当此刀具x、z两个方向的刀具长度对好以后，将此刀具回归机械原点，调出另一个需要对刀的刀具按同样的方法进行操作，可以快速精准设定刀具长度尺寸以及对刀位置，操作简单。同时通对刀仪方块代替对刀的切削工件，不需要对工件试车削，即可设定刀具长度尺寸，且更加精准、高效，从而提高工作效率，降低首件产品报废率，从而降低产品不良率。
附图说明
14.图1是本实用新型普通数控车床对刀仪器结构示意图；
15.图2是本实用新型与车床主轴以及刀具配合结构示意图；
16.图3是本实用新型传动盒构示意图；
17.图4是本实用新型对刀仪方块结构示意图；
18.图5是本实用新型顶针机构结构示意图；
19.图6是本实用新型限位筒结构示意图。
20.附图标记：卡块1、对刀仪方块2、百分表3、顶针机构4、传动盒5、折臂架6、主体方块21、支撑弹簧22、连接圆柱23、支撑台41、滑筒42、顶针杆43、缓阻弹簧44、阻块45、壳体51、支撑座52、四爪块53、限位筒54、杠杆块55、支撑球体56、连接通孔531、筒体541、限位弹簧542、钢珠543和连接块544。
具体实施方式
21.下面将结合附说明书附图对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；
22.需要理解的是，涉及到序数及方位描述，如“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述。
24.实施例：本技术提供的一种普通数控车床对刀仪器，结合图1-2，先将本实用新型通过卡块1安装在车床主轴卡盘上与x轴平行的卡爪上，并将卡块1侧边的两个螺丝锁紧固定在与x轴平行的卡爪上，对刀仪固定好以后，选择车床设备上基准刀具通过移动x、z轴两个方向触碰对刀仪方块2中主体方块21的对应位置（x+ 、x
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、z+ ），此时，如图3-4所示，当刀具刀尖触碰对刀仪方块2x+方向，对刀仪方块2通过主体方块21触碰连接通孔531，同时侧压支撑弹簧22，依靠支撑球体56带动四爪块53会往下压，结合图3和图6，与此同时四爪块53会压到x-方向限位筒54的钢珠543，同时限位弹簧542受到压力压缩，结合图3-5，四爪块53下压后带动顶部的杠杆块55下压顶部顶针机构4的顶针杆43挤压缓阻弹簧44后触碰挤压百分表3触头，直至百分表3归零，得到x+方向数值，然后再退刀，使得刀具离开对刀仪方块2，结合图3-6，挤压缓阻弹簧44复位后推动顶针杆43复位，此时顶针杆43推动相应的杠杆块55复位，限位弹簧542复位推动钢珠543顶动四爪块53复位，同时支撑弹簧22复位带动刀仪方块2的主体方块21复位，支撑球体56也复位，x-方向原理相同。当刀具刀尖触碰对刀仪方块2z+方向，结合图3-5，对刀仪方块2通过主体方块21触碰连接通孔531，同时侧压支撑弹簧22，依靠四爪块53就会往顶针机构4方向，带动中间顶针机构4的顶针杆43触碰挤压百分表3触头，直至百分表3归零。刀具触碰对刀仪方块2，对刀仪方块2下方压制顶针4，顶针4压制百分表3至零位，此时便是准确的刀具长度尺寸，然后记录基准刀具此时（x+ 、x
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、z+ ）位置尺寸备用。
25.然后再将基准刀具回归机械原点，调出需要对刀的刀具，通过上述方式同样移动x、z轴两个方向触碰对刀仪方块2的对应位置（x+ 、x
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、z+ ）将百分表3压至零位，回到刀具
补偿界面将刚记录的基准刀具尺寸输进去自动计算，当此刀具x、z两个方向的刀具长度对好以后，将此刀具回归机械原点，调出另一个需要对刀的刀具按同样的方法进行操作，以12工位的数控车床为例，使用此实用新型对刀仪器，比传统试车削对刀可节省80%的对刀操作时间，且使用此实用新型对刀仪器时，设备全部处于手动操作模式下不存在安全隐患。
26.综上所述；本实用新型所述普通数控车床对刀仪器，操作简单，不需要试车削即可设定刀具长度尺寸，且更加精准、高效，从而提高工作效率，降低产品不良率。
27.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述；应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性；本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。