專利名稱：一種數控機床光電對刀儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機床用附件，特別是指一種對數控機床對刀裝置提出的改進方案。
根據上述目的設計了一種數控機床光電對刀儀，包括可裝夾在機床夾盤上的卡頭及與卡頭依次連成一體的顯示器、本體、觸頭，均呈T字型的卡頭和本體相互以頭蓋對接并將顯示器夾持在中間，觸頭安裝在本體上，該本體呈筒底位于頭蓋處的筒狀，觸頭位于筒口處并且是可沿本體軸向作線性運動的彈性觸頭。裝配完成后，觸頭應與對刀儀同軸，且其端面C必須與卡頭的定位面A的距離是固定值。在本體筒腔內設置有與本體配合的中空活動軸，活動軸內有貫通的階梯孔，階梯孔的大孔端朝向筒底，內設有與筒底配合的復位彈簧。而階梯孔的小孔在其階梯端攻有與調節螺絲匹配的內螺紋，小孔中還設置有拉伸彈簧，拉伸彈簧的一端固定在調節螺絲上，另一端固定在位于活動軸外端口的觸頭底部。活動軸外端口呈與觸頭底部匹配的倒圓錐臺形，觸頭體呈楔形，前端為C接觸面，側面為B、D接觸面。
本實用新型的光電對刀儀與現有技術的其它對刀裝置相比，適用范圍更廣，可以在各種數控車床上使用，亦可在數控銑床上作為工件分中器及測量工件的深度；由于只有一個觸頭，從而使結構更簡單，大大降低了制造成本，簡化了操作程序，提高了工作效率。
本實用新型包括卡頭、顯示器、本體及安裝在本體上的觸頭。卡頭上有一個與卡頭軸線垂直的定位面A，卡頭芯部的這腔內安裝有電池、導體、限流電阻和絕緣套，電池由彈簧和底蓋固定；本體的前端呈筒狀，可沿軸向向后和向側退讓的唯一的觸頭安裝在本體內的活動軸前端，由定位擋蓋將它限位，觸頭與本體同軸；卡頭、顯示器和本體通過螺釘固定連接成為一體，卡頭與顯示器和本體通過絕緣套和螺釘上的絕緣墊圈絕緣，卡頭與本體共一軸線，觸頭的端面C與卡頭的定位面A平行并保持一固定或設定的距離Z。卡頭、電池、導體、限流電阻、顯示器和本體相互連接構成串聯支路。
如
圖1所示，卡頭2、顯示器5、本體7及安裝在本體7上的觸頭11構成了本實用新型的主體。裝配時，套有絕緣墊圈17的螺釘4把卡頭、顯示器和本體連接成一體，卡頭與本體同軸。卡頭是一個帶有階梯內孔和外法蘭環的軸，法蘭環上有一個與卡頭軸線垂直的定位面A，當本實用新型安裝到機床上時，A面與機床夾盤的端面貼合，從而卡頭亦與在機床同軸線。在靠近法蘭環一端的階梯內孔中設有一個過盈配合的絕緣套3，絕緣套的孔內緊配合有一個定位導體18，該導體的一端與電池19的一極相接觸，另一端與限流電阻16相連接，限流電阻的另一端連接顯示器。彈簧20和底蓋1將電池固定于卡頭的內孔中。顯示器由絕緣的透明有機玻璃圈6和安裝其內的發光二極管15構成，它的另一端與本體連接。在呈T型筒狀的本體內腔中設有一活動軸9，活動軸與本體內腔動配合；活動軸亦是一帶階梯內孔的軸，在其階梯內孔中直徑較小的孔內有內螺紋，螺絲13的外螺紋與之相配，螺絲的前端固定連接一條長度較孔長稍短的細小彈簧，活動軸的前端口做成倒錐臺型狀與觸頭的錐臺型底部相匹配。裝配時，先將螺絲旋入活動軸內孔的較深位置，讓螺絲前端的小彈簧的另一端穿過活動軸的內孔露出一定的長度，把小彈簧的另一端固定在觸頭底部后，再把螺絲向后旋出，直到把觸頭拉緊在活動軸的前端口上。然后把彈簧14放在本體筒腔的底部，并從筒口放進已裝好觸頭的活動軸，使活動軸在孔內有一定的后縮空間，再旋上定位擋蓋10，定位擋蓋的內孔直徑與伸出擋蓋外承接觸頭的活動軸的前端外徑相配。裝配好后，觸頭的軸芯線應與本體的軸線重合即同軸線，這樣，無論壓迫觸頭的C面抑或B、D側面，觸頭都有一定軸向后縮或軸向偏離的退讓空間。卡頭由于絕緣套及螺釘上套有絕緣墊圈的關系，與顯示器是絕緣的。所以，卡頭、電池、定位導體、限流電阻、顯示器5、本體、觸頭間形成了一個開路的有源支路。在對刀時，當刀具的尖端接觸到C、B、D其中的任何一面，該面即通過刀具與卡頭即與機床連接，這時前述有源支路閉合，顯示器燈亮，表示刀具已經與對刀基準面接觸。
本實用新型的使用方法是1.在數控車床上對刀的方法(1)在數控車床卡盤上裝夾好本實用新型，在刀架上裝好三把刀，分別為1號外圓刀，2號切斷刀，3號螺紋刀，在自動轉刀方式下轉為1號刀，并取消刀補。
(2)在手轉輪方式下，移動1號刀，使刀尖靠近觸頭的D側面，先選擇最大的手輪增量靠近觸頭的D側面，使顯示器發亮，然后后退一個增量值，接著選擇最小的手輪增量，一個增量一個增量地靠近觸頭的D側面，使顯示器發亮。這樣1號刀的X值方向就已對準，最后把X方向坐標值設為零。
(3)用第二步的方法，把1號刀的刀尖接近觸頭的C側面，在顯示器發亮時設定Z方向坐標值為零。
(4)刀架移動到轉刀位置下，使自動轉位刀架轉過下一個刀位，即2號切斷刀。用第二步的操作方式，接近觸頭的D側面，使顯示器發亮，這時X的坐標就為2號切斷刀X方向的刀補值，并把刀補值存到存儲器里。
(5)用第二步方法，把2號刀的左刀尖接近觸頭的C側面，并使顯示器發亮，這時Z方向的坐標值為2號刀Z方向的刀補值，并把刀補值存到存儲器里。
(6)刀架移動到轉刀位置下，使自動轉位刀架轉過下一個刀位，即3號螺旋紋刀，用第二步的操作方法。螺紋刀刀尖接近觸頭的D側面，并使顯示器發亮，這時X方向的坐標值就為3號螺紋刀X方向的刀補值，把刀補值存到存儲器里。
(7)把螺紋刀的刀尖點移動到觸頭的D側面，與C側面的交接處，這時Z方向的坐標值為3號刀Z方向的刀補值，這樣3號刀螺紋刀在Z方向的刀補值可能不夠精確，這無太大的影響，因為螺紋刀一般是加工螺紋，而螺紋的Z方向的尺寸一般要求不高。
2.在數控銑床上的對方法(1)在數控銑床的刀頭上裝夾好光電對刀儀；(2)觸頭的D側面分別與截面呈四邊形的工件的a、b兩面接觸，通過機床的坐標系可計算機床主軸軸線在工件的X軸的中點坐標值，觸頭的D側面再分別與工件的c、d面接觸，通過機床的坐標系可計算機床主軸軸線在工件的Y軸的中點坐標值；觸頭的D側面分別與工件上的階梯面e、f面接觸，通過機床的坐標系可計算e、f面的深度差值。
權利要求1.一種數控機床光電對刀儀，包括可裝夾在機床夾盤上的卡頭(2)及與卡頭連成一體的顯示器(5)、本體(7)、觸頭(11)，均呈T字型的卡頭和本體相互以頭蓋對接并將顯示器夾持在中間，觸頭安裝在本體上，其特征是本體呈筒底位于頭蓋處的筒狀，觸頭位于筒口處并且是可沿本體軸向運動的彈性觸頭。
2.根據權利要求1所述的對刀儀，其特征是所述的觸頭與對刀儀同軸，其端面C與卡頭的定位面A的距離固定。
3.根據權利要求1或2所述的對刀儀，其特征是在本體筒腔內設置有與本體配合的中空活動軸(9)，活動軸內有貫通的階梯孔，階梯孔的大孔端朝向筒底，內設有與筒底配合的復位彈簧(14)。
4.根據權利要求3所述的對刀儀，其特征是所述階梯孔的小孔，該小孔的階梯端攻有與調節螺絲(13)匹配的內螺紋，小孔中設置有拉伸彈簧(12)，拉伸彈簧的一端固定在調節螺絲上，另一端固定在位于活動軸外端口的觸頭底部。
5.根據權利要求4所述的對刀儀，其特征是活動軸外端口呈與觸頭底部匹配的倒圓錐臺形，觸頭體呈楔形，前端為C接觸面，側面為B、D接觸面。
專利摘要一種數控機床光電對刀儀，包括可裝夾在機床夾盤上的卡頭、與卡頭相連的顯示器、本體、觸頭，本體呈筒狀，觸頭位于筒口處且是可沿本體軸向運動的彈性觸頭。在本體筒腔內有活動軸，觸頭體呈楔形，裝配在活動軸的外端口。本實用新型的光電對刀儀與現有技術的其它對刀裝置相比，適用范圍更廣，可以在各種數控車床上使用，亦可在數控銑床上作為工件分中器及測量工件的深度；由于只有一個觸頭，從而使結構更簡單，大大降低了制造成本，簡化了操作程序，提高了工作效率。
文檔編號B23Q3/18GK2569969SQ0224837
公開日2003年9月3日 申請日期2002年9月27日 優先權日2002年9月27日
發明者曾福輝, 曹勇 申請人:曾福輝, 曹勇