數控加工原點快速定位儀的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明創造涉及一種數控加工原點快速定位儀，用于數控機床精加工前對加工原點進行快速定位。
【背景技術】
[0002]數控加工生產中，為了確保工件的加工精度，必須首先保證機床對工件的加工原點位置精確。工件數控加工原點定位分為工裝定位和機床主軸加工原點定位兩道工序。目前在實際操作中這兩道工序通常使用千分表來測量完成，其測量方法是使用千分表測量工裝側壁上多個位置與機床上定位基準x(或Y)軸的距離是否一致，來判定工裝是否平行于機床主軸的χ(或Y)軸，以完成工裝定位工序;再運用三點確定圓心位置的原理，調整數控機床主軸X、Y軸的位置，使數控機床主軸的Z軸與工件原點的Z軸重合，完成機床主軸加工原點定位。此種方法耗時較多，通常需要30-40分鐘。
【發明內容】
[0003]本發明創造要解決的技術問題是提供一種數控加工原點快速定位儀，該定位儀采用導電探針與導電盤電路的通斷狀態來定位工件加工原點，不僅安裝方便，有讀數和指示燈直觀可視，較大幅度的減少技術人員的操作時間，提高工作效率，而且保證了加工產品的精度。
[0004]為解決以上問題，本發明創造的具體技術方案如下:一種數控加工原點快速定位儀，在固定桿的上端設有上端錐座，固定桿的下端通過萬向連接件連接活動桿，活動桿的底部設有下端錐座;在固定桿的腔體內設有水平設置的導電盤，導電盤的底面設有X軸導電體和Y軸導電體，X軸導電體和Y軸導電體垂直，設置交點為原點，且原點位于上端錐座的垂直軸線上;在活動桿內設有導電探針，導電探針上端穿過萬向連接件與導電盤底面接觸，且導電探針在豎直狀態下的軸線與上端錐座的軸線重合，導電探針與X軸導電體、Y軸導電體和原點分別形成導電回路，在顯示屏上有對應的顯示燈顯示。
[0005]所述的固定桿的外表面設有L型定位架，定位架上端設有吸盤。
[0006]所述的固定桿的外表面設有定位銷，通過定位銷鎖定活動桿與固定桿之間呈固定角度。
[0007]所述的下端錐座的上端通過伸縮軸與活動桿活動連接，在伸縮軸上設有可調電阻，并通過彈簧伸縮量調整可調電阻的電阻值。
[0008]該數控加工原點快速定位儀采用導電盤上X軸導電體和Y軸導電體分別與機床主軸X軸、Y軸的豎直投影重合，并通過導電探針在萬向連接件的帶動下，摸索調整機床主軸的相對位置，當兩個軸線方向的電路全部導通，即為機床主軸加工原點位置設定完畢，其結構簡單，操作方便，大大提高了工作效率，并能夠提高機床加工原點的定位精度，進一步提升了數控加工產品的質量。
[0009]固定桿上設有定位架和吸盤，以方便調整導電盤位置后，對導電盤位置的固定，防止固定桿帶動導電盤轉動，影響定位精度。
[0010]在固定桿上設置固定萬向連接件的定位銷，用于活動桿不需要萬向轉動的場合。
[0011]將下端錐座設置為可伸縮連接，其上設置可調電阻，從而通過下端錐座的伸縮判斷下端錐座所測量的點是否在機床主軸X軸或Y軸的同一個平行平面上。
【附圖說明】
[0012]圖1為數控加工原點快速定位儀的結構示意圖。
[0013]圖2為導電盤的導電體示意圖。
[0014]圖3為定位儀定位加工原點的工作狀態圖。
[0015]圖4為定位儀定位工裝的工作狀態圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種數控加工原點快速定位儀，在固定桿I的上端設有上端錐座2，上端錐座2用于安裝在主軸的刀具錐孔中，固定桿的下端通過萬向連接件3連接活動活動桿4，活動桿的底部設有下端錐座5;在固定桿I的腔體內設有水平設置的導電盤6，導電盤6的底面設有X軸導電體7和Y軸導電體8，X軸導電體7和Y軸導電體8垂直，設置交點為原點9，且原點位于上端錐座2的垂直軸線上;在活動桿4內設有導電探針10，導電探針1上端穿過萬向連接件3與導電盤6底面接觸，且導電探針10在豎直狀態下的軸線與上端錐座2的軸線重合，如圖2所示，導電探針10與X軸導電體7、Y軸導電體8和原點9分別形成的導電回路，在顯示器上有對應的顯示燈顯示，即通過調整機床主軸X軸或Y軸的位置，使活動桿4的軸線在工件原點處的XZ軸面上時，X軸指示燈亮;活動桿4的軸線在工件原點處的YZ軸面上時，Y軸指示燈亮，活動桿4的軸線與工件原點的豎直軸線重合時，X軸、Y軸指示燈同時亮。
[0017]所述的固定桿I的外表面設有L型定位架11，定位架11上端設有吸盤12，只有固定桿內的導電盤位置無相對轉動，才能保證定位儀定位準確。
[0018]所述的固定桿I的外表面設有定位銷15，通過定位銷15鎖定活動桿4與固定桿I之間呈固定角度。
[0019]所述的下端錐座5的上端通過伸縮軸13與活動桿4活動連接，在伸縮軸13上設有可調電阻14，并通過彈簧伸縮量調整可調電阻14的電阻值。
[0020]如圖3所示，采用快速定位儀定位數控加工原點的方法，包括以下步驟:
[0021]I)定位儀定位;將定位儀的上端錐座2安裝在數控機床主軸的刀具錐孔中，調整定位儀中導電盤6上X軸導電體7和Y軸導電體8的方向分別與機床主軸Χ、Υ軸的豎直投影重合，將吸盤12吸附在機床主軸上方，以保證在測量期間導電盤無轉動；
[0022]2)工裝定位:調整工裝位置，使工裝的X軸與機床主軸X軸平行，工裝的Y軸與機床主軸Y軸平行，即完成工裝定位工序；
[0023]3)機床主軸加工原點定位:拔開定位銷15，使定位儀的活動桿4具有足夠的自由度，將下端錐座5插入工裝上的工件原點定位銷孔內，調整機床主軸X軸或Y軸的位置，導電探針10跟隨機床主軸以工裝上的工件原點為軸心反復調整，當導電探針10與導電盤6上的X軸導電體7或Y軸導電體8接觸形成電流回路，對應軸的顯示燈亮起，即說明機床主軸的該軸線與工件原點處對應軸線的豎直投影重合，然后繼續調整機床主軸另一軸線的位置，當X軸和Y軸指示燈同時亮起，即表示導電探針10垂直并與原點9成電流回路，此時機床主軸的位置即為工件的加工原點。
[0024]如圖4所示，所述的步驟2中采用具有可調電阻的伸縮軸13結構的定位儀對工裝定位，具體步驟為，定位銷15鎖緊活動桿4，并使活動桿4呈傾斜狀態，控制機床主軸Z軸高度不變，調節機床主軸沿X軸方向移動，使用定位儀下端錐座5在工裝側壁上進行測量，當工裝側壁與機床主軸X軸不平行時，定位儀中彈簧的伸縮量不同，進而改變可調電阻14大小，相同電壓下使得顯示屏上電流表讀數改變，根據讀數微調工裝位置，繼續測量多個位置點，直至讀數一致，完成工裝與機床主軸X軸平行的定位。同理，也可以調節機床主軸沿Y軸方向移動，根據讀數調整工裝位置，完成工裝與機床主軸Y軸平行的定位。
【主權項】
1.一種數控加工原點快速定位儀，其特征在于:在固定桿(I)的上端設有上端錐座(2)，固定桿的下端通過萬向連接件(3)連接活動桿(4)，活動桿的底部設有下端錐座(5);在固定桿(I)的腔體內設有水平設置的導電盤(6)，導電盤(6)的底面設有X軸導電體(7)和Y軸導電體(8)，X軸導電體(7)和Y軸導電體(8)垂直，設置交點為原點(9)，且原點位于上端錐座(2)的垂直軸線上;在活動桿(4)內設有導電探針(10)，導電探針(10)上端穿過萬向連接件(3)與導電盤(6)底面接觸，且導電探針(10)在豎直狀態下的軸線與上端錐座(2)的軸線重合，導電探針(10)與X軸導電體(7)、Y軸導電體(8)和原點(9)分別形成導電回路，在顯示屏上有對應的顯示燈顯示。2.如權利要求1所述的數控加工原點快速定位儀，其特征在于:所述的固定桿(I)的外表面設有L型定位架(11)，定位架(11)上端設有吸盤(12)。3.如權利要求1所述的數控加工原點快速定位儀，其特征在于:所述的固定桿(I)的外表面設有定位銷(15)，通過定位銷(15)鎖定活動桿(4)與固定桿(I)之間呈固定角度。4.如權利要求3所述的數控加工原點快速定位儀，其特征在于:所述的下端錐座(5)的上端通過伸縮軸(13)與活動桿(4)活動連接，在伸縮軸(13)上設有可調電阻(14)，并通過彈簧伸縮量調整可調電阻(14)的電阻值。
【專利摘要】本實用新型涉及一種數控加工原點快速定位儀，在固定桿的上端設有上端錐座，下端通過萬向連接件連接活動桿，活動桿的底部設有下端錐座；在固定桿內設有導電盤，導電盤底面的X軸導電體和Y軸導電體垂直，設置交點為原點，且原點位于上端錐座的垂直軸線上；在活動桿內設有導電探針，導電探針上端穿過萬向連接件與導電盤底面接觸，且導電探針在豎直狀態下的軸線與上端錐座的軸線重合，導電探針與X軸導電體、Y軸導電體和原點分別形成導電回路，通過顯示燈顯示。該定位儀采用導電探針與導電盤電路的通斷狀態來定位數控加工原點，不僅安裝方便，有讀數和指示燈直觀可視，較大幅度的減少技術人員的操作時間，提高工作效率，而且保證了加工產品的精度。
【IPC分類】B23Q17/22
【公開號】CN205218683
【申請號】CN201520959021
【發明人】杜芳靜, 宋凡薇, 孟凡力, 呂國成, 李旭, 許美娟
【申請人】中航沈飛民用飛機有限責任公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月27日