專利名稱:鏜刀旋轉直徑測量儀的制作方法
目前在加工中心機床，座標鏜床和普通鏜床上，鏜刀的旋轉直徑還不能直接在機床上準確地測量。而在機械制造行業中，對鏜孔的精度經常有較高的要求，例如孔的直徑允差通常在0.01mm－－0.05mm之間。為了滿足所要求的加工精度，加工中心機床通常配置光學的機外對刀儀，在對刀儀上可以測量鏜刀的旋轉直徑。在座標鏜床和普通鏜床上，通常先根據要求的尺寸留有適當的余量試切，測量出要求尺寸與實際尺寸之差，然后用百分表測量半徑增量值修正鏜刀的直徑。
機外光學對刀裝置價格較高，由于對刀儀安裝孔與機床主軸安裝孔尺寸上有誤差，在對刀儀上所測量的鏜刀直徑與鏜刀在機床主軸上的旋轉直徑會有一定差別，引起加工誤差。精密加工時，還需要試切修正。在座標鏜床及普通鏜床上，由于沒有對刀儀，試切修正需要較長的時間，并且需要操作者有豐富的加工經驗。
本發明在于提出一種直接在加工中心機床，座標鏜床和普通鏜床上測量鏜刀旋轉直徑絕對值的方法以及用于加工中心機床和座標鏜床或普通鏜床的兩種測量裝置。
本發明的技術內容1鏜刀的旋轉直徑可以用鏜刀旋轉直徑測量儀直接在機床上測量，如圖1所示圖中(1)為刀桿，(2)為量具，(3)為鏜床主軸，鏜刀的旋轉直徑D可以用量具上的一已知距離L和一已知位移X之差來確定D＝L－X (1)2為了根據公式(1)足夠精確地求出鏜刀旋轉直徑D，必須能夠產生一個足夠精確的鏜刀與量具之間的相對位移X。
3對于加工中心機床和座標鏜床，由于機床具有很高的定位精度，位移X可以直接由機床工作臺移動產生。
4對于加工中心機床或座標鏜床，量具結構如圖2。利用2個圓孔和長槽，可在量具上加工出2個彈性體(2)，在彈性體上焊有硬質合金測頭(1)。當刀尖碰到測頭時，使彈性體產生微量位移，操作者可以通過百分表(3)觀察到這一位移，確定刀尖是否與測頭接觸。
5對于加工中心機床或座標鏜床，把圖2所示的測量裝置放置在機床工作臺(1)上并用磁力表座(2)固定，見圖3；把機床主軸(3)沿Y方向移到與工作臺表面距離為S位置；把主軸沿X方向移至兩個測頭之間；把主軸沿Z方向移動使刀尖位于量具中心線N－N上；通過機床手動進給向右移動主軸，當刀尖與硬質合金測頭接近時，用手旋轉主軸使刀尖對準測頭，然后繼續慢速向右移動主軸，并觀察百分表。
6對于普通鏜床，由于機床不能足夠準確地產生位移X1，該位移必需由量具本身產生。
7對于普通鏜床，量具結構如圖5，量具由一個固定部分(底座)(7)和一個活動部分，導軌(4)和支架(5)組成，底座(7)可以放在機床工作臺上，通過導輪(1)，導輪(2)和導輪(3)可以支持導軌(4)的移動，導軌上裝有兩個支架(5)，支架上裝有硬質合金測頭(8)，通過調整測頭螺絲(6)可以調整測頭的位置，用于不同的量程，導軌上還裝有光珊尺(11)(或感應同步器，或磁珊)，讀數頭(9)裝在底座上，讀數頭與一數顯電路(10)聯接，通過數顯裝置可以讀出導軌即測頭的位移。
參考圖4；當百分表產生微量移動時，表示刀尖正好與測頭接觸；此時記下機床X方向座標值X1，然后向左移動主軸，并逆時針旋轉主軸使刀尖對準左面的測頭，慢慢向其靠近；當百分表產生微量移動時，表示刀尖正好與左面測頭接觸；此時記下機床座標X2，X座標的位移為X＝｜X2－X1｜ (2)因為兩測頭之間距離L為已知，所以鏜刀旋轉直徑為D＝L－X
8對于普通鏜床，把圖5所示的測量裝置(1)放置在機床工作臺(2)上，并用磁力表座(3)固定，見圖6，移動機床主軸(4)，使主軸軸線在Y方向上與工作臺面距離為S，在X方向上大約在量具中心，在Z方向上使刀尖位于軸線N－N上，然后用手向左移動量具滑動支架(5)，并旋轉主軸使刀尖對準測頭，見圖7，繼續向左推動滑動支架，使刀尖與右面測頭接觸；把座標數顯裝置清零；逆時針轉動主軸，用手向右推滑動支架(5)，并使刀尖對準左測頭；然后使刀尖與左測頭相接觸，并記下數顯裝置顯示的座標值，該值就是公式(1)中的X值，用公式(1)可以求出鏜刀的旋轉直徑。
9對于加工中心機床和座標鏜床，測頭之間的距離L可以用下述方法求出選一已知直徑為D的芯棒(1)裝在機床主軸上，見圖8，然后用5中敘述的方法求出位移值X，根據公式(1)可導出L＝X＋D (3)10對于普通鏜床，測頭之間的距離L可以用下述方法求出選一已知直徑為D的芯棒(1)裝在機床主軸上，見圖9，然后用8中所述的方法求出位移值X，根據公式(3)可求出L值。
11圖5所示的測量裝置也可以用于加工中心機床或座標鏜床。
12本發明所提出的兩種測量裝置由底座和槽型支架及測頭組成，底座為一平面，且左右兩測頭到底面為等高，兩測頭間距離L的實用范圍為40mm－－400mm，兩測頭到槽型支架槽底邊的距離為0.4－－0.6L，量具上加工出的兩彈性體的剛度為30－－50克／微米。
權利要求
1.一種用于加工中心、座標鏜床和普通鏜床上的測量裝置，其特征在于它由底座和槽型支架及測頭組成，支架和底座或為一體，圖2(4)，或可通過支架上的導軌，圖5(4)及底座上的導軌，圖5(1)(2)(3)相對底座直線運動。
2.如權利要求
1所述的測量裝置其特征在于在裝置的槽型支架兩個頂邊上各有一個通孔和長槽，從而形成兩個位置相對并剛度為30～50克／微米的彈性體，圖2(2)，并在兩彈性體頂端相向面上固定有硬質合金測頭，圖2(1)。
3.如權利要求
2所述的槽型支架其特征在于槽的兩個邊上有安裝測量彈性體變形量用的測量工具的孔和定位螺絲，圖2(6)(5)。
4.如權利要求
1所述的測量裝置其特征在于槽型支架，圖5(5)和底座可相對直線運動時，在底座或支架上裝有可準確讀出支架相對底座移動距離的光柵尺，圖5(11)或感應同步器或磁柵，并用數顯裝置顯示。
5.如權利要求
4所述的槽型支架，圖5(5)其特征在于支架兩頂端相對裝有硬質合金測頭，圖5(8)并有調整兩測頭間距的螺絲，圖5(6)。
6.如權利要求
2、5所述的硬質合金測頭其特征在于兩測頭到底面的距離相等，并兩測頭之間距離L在40～400mm之間，兩測頭到槽型支架的槽底的距離為0.4～0.6L。
專利摘要
本發明鏜刀旋轉直徑測量儀為一種直接在加工中心機床，坐標鏜床和普通鏜床上測量鏜刀旋轉直徑的方法以及利用該方法實現的兩種測量裝置。利用該裝置，可以直接在加工中心機床，坐標鏜床或普通鏜床上測量鏜刀的旋轉直徑。該裝置比通常的機外光學對刀裝置造價低而且精度高；比通常的試切對刀法迅速可靠。
文檔編號G01B5/08GK87202639SQ87202639
公開日1988年3月23日 申請日期1987年3月4日
發明者郇極, 蔡伯元, 何清屏 申請人:北京航空學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan