本實用新型涉及一種對刀頭,尤其涉及一種數(shù)控機床對刀測量頭。
背景技術(shù):
對刀測量頭是一種安裝在數(shù)控機床上的對刀測量器材,能夠自動測量刀具長度,刀具直徑,刀具磨損自動測量,刀具破損檢測,刀具擺動自動補償,刀具磨損自動補償,斷刀自動停機報警。其工作原理是通過調(diào)用相應(yīng)的對刀程序,輸入刀具參數(shù),然后球形觸頭接觸刀具,探針出現(xiàn)微量偏移瞬間產(chǎn)生一個階躍信號,此信號通過有線方式傳送至機床控制器接口,控制器接口將信號處理后傳輸至數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)接收到觸發(fā)信號后發(fā)出中斷信號,機床做出反饋控制,通過數(shù)據(jù)處理和測量誤差處理計算出刀具的尺寸和磨損。
現(xiàn)有的對刀方法較為復(fù)雜,主要是通過試切、尋邊器、杠桿百分表等方法來實現(xiàn)的。試切法是通過把工件安裝在工作臺上,讓主軸轉(zhuǎn)動,通過觀察刀具恰好靠近工件表面,來確定工件坐標原點在機床坐標系中的位置;尋邊器和試切法類似,對刀只是將刀具換成尋邊器或者偏心棒;杠桿百分表對刀法是將百分表安裝桿裝在刀柄上,控制主軸讓百分表靠近工件表面,并用手慢慢轉(zhuǎn)動主軸,使指針沿著工件表面圓周移動,觀察百分表指針移動情況,如果跳動在允許誤差范圍內(nèi),可認為主軸中心就是工件中心。這些傳統(tǒng)對刀方法人為操作隨機性誤差大,對刀精度低,一些大尺寸、形狀復(fù)雜的工件也無法準確測量,并且占用機時長,因此加工精度和效率欠佳,不適合普及應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題中的不足之處,本實用新型提供了一種數(shù)控機床對刀測量頭。
為了解決以上技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種數(shù)控機床對刀測量頭,包括探針、殼體和芯軸,探針和芯軸均設(shè)置在殼體內(nèi),分別位于殼體的前端和后端;探針位于殼體前端的中心處,探針的感知部位為球形觸頭;芯軸位于殼體后端的中心處,芯軸的前端插置在殼體內(nèi);
殼體內(nèi)從探針到芯軸的方向依次設(shè)置有探針插座、密封圈和信號傳遞系統(tǒng);探針前端設(shè)置有紅寶石測球,探針的后端插置在殼體內(nèi)的探針插座內(nèi);探針插座與信號傳遞系統(tǒng)相連接,信號傳遞系統(tǒng)與數(shù)控機床系統(tǒng)信號連接。
殼體的前端設(shè)置有前殼蓋、后端設(shè)置有后殼蓋;探針的后端穿過前殼蓋與殼體連接,芯軸的前端穿過后殼蓋與殼體連接。
探針的后端與探針插座螺紋連接。
芯軸的前端與后殼蓋螺紋連接,后端與機床連接。
探針插座與殼體通過定位銷固定連接。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,能夠測量精確的刀具長度和直徑測量,自動進行刀具偏置計算和修正,檢測刀具破損,極大減少機床的停機時間,提高加工效率,降低廢品率,更適合推廣使用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的剖視圖。
圖中:1、探針;2、前殼蓋;3、探針插座;4、密封圈;5、殼體;6、后殼蓋;7、芯軸。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本實用新型包括探針1、殼體5和芯軸7,探針1和芯軸均設(shè)置在殼體5內(nèi),分別位于殼體5的前端和后端;探針1位于殼體5前端的中心處,探針1的感知部位為球形觸頭;芯軸位于殼體5后端的中心處,芯軸的前端插置在殼體5內(nèi);
殼體內(nèi)從探針1到芯軸的方向依次設(shè)置有探針插座3、密封圈4和信號傳遞系統(tǒng);探針1前端設(shè)置有紅寶石測球,探針的后端插置在殼體內(nèi)的探針插座3內(nèi);探針插座3與信號傳遞系統(tǒng)相連接,信號傳遞系統(tǒng)與數(shù)控機床系統(tǒng)信號連接。其中,探針前端的紅寶石測球測量刀具的長度和直徑等參數(shù),信號傳遞系統(tǒng)可以通過探針插座3及時得把探針收集到的刀具參數(shù)信息進行傳輸。
殼體5的前端設(shè)置有前殼蓋2、后端設(shè)置有后殼蓋6;探針1的后端穿過前殼蓋2與殼體5內(nèi)設(shè)置的探針插座3螺紋連接連接,探針插座3則與殼體通過定位銷固定連接。芯軸7的前端穿過后殼蓋6與殼體連接,后端與機床連接。為了連接裝配方便,本實施例芯軸7的前端與后殼蓋6螺紋連接的。
本實用新型的具體工作方式是:將刀具安裝在數(shù)控機床的加工主軸上,將對刀測量頭安裝在數(shù)控機床的工作臺上,對刀測量頭和數(shù)控機床的系統(tǒng)信號連接,通過安裝在主軸上的刀具與球形觸頭相接觸,測得對刀測量頭的球形觸頭中心在數(shù)控機床上的X、Y、Z坐標,并將該坐標存儲在數(shù)控機床系統(tǒng)中。將數(shù)控機床加工主軸上的刀具與球形觸頭最高點接觸,計算出刀尖切削刃在數(shù)控機床種的Z坐標,再將刀具沿X、Y方向移動,再沿Z方向移動至球形觸頭中心的Z坐標位置,保持刀具旋轉(zhuǎn)并以最高精度按X、Y方向進給,讓刀具刀尖切削刃與球形觸頭相接觸,當(dāng)獲得兩次以上相同的加工主軸中心線在數(shù)控機床上的X或Y坐標時候,根據(jù)記錄在系統(tǒng)中的球形觸頭的中心位置,計算出刀尖切削刃的實際回轉(zhuǎn)半徑。
上述實施方式并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的技術(shù)方案范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也均屬于本實用新型的保護范圍。