一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构的制作方法

1.本发明属于数控车床技术领域，具体为一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构。


背景技术：

2.数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一，是按照事先编制好的加工程序、自动地对被加工零件进行加工，它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、转孔、扩孔、铰孔及镗孔等。
3.现有的用于数控车床刀具安装使用的对刀机构大多都是采用主轴带动夹具夹持刀具缓缓靠近工件的侧面，沿x、y轴进行圆点确认，在编程操作台上进行归零，完成对刀工作，由于过程中完全依靠工人经验判断进行对刀，从而导致精度较差。
4.另外，现有的用于数控车床刀具安装使用的对刀机构在对刀的过程中，使刀具与工件的侧面相触碰接触，经常会出现控制主轴移动不及时，刀具撞到固定的工件上，致使刀具受损，影响使用。
5.且本发明还从刀具保护结构方面做出改进，使得防护壳易于安装与拆卸，方便自动对刀工作和刀具切削工作。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，包括主轴和固定夹具，所述固定夹具底部的中部固定夹持有刀具，所述刀具的外侧活动套接有保护壳，所述保护壳下端的外侧开设有收缩槽，所述收缩槽的中部固定安装有固定框，所述固定框的内部固定安装有压力传感器，所述固定框内部的上端活动连接有挤压板，所述挤压板外侧的中部固定连接有弹簧，所述弹簧的外侧固定连接有挤压板，所述挤压板顶部和底部的中部均固定连接有限位块，所述收缩槽顶部和底部的中部均开设有滑槽，通过主轴带动刀具和保护壳缓缓靠近工件的外侧面，当保护壳下端的挤压板与固定工件的外侧面相接触时，挤压板顶部和底部的限位块会在滑槽内部移动，从而向内侧挤压弹簧，则弹簧通过挤压板向压力传感器施加压力，当挤压板移动缩入收缩槽中时，其外侧与保护壳的外侧平齐，则压力传感器受到的压力便会达到警报值，会立即通过操作台控制主轴停止移动，用此方法沿x、y轴进行圆点确认，并在编程操作台上进行坐标归零，由于保护壳的厚度值是一定的，所以在编程的时候将该厚度值进行加减即可，完成对刀工作，同时，利用保护壳也保护了内部的刀具不受碰撞导致损坏，实现保护效果。
8.优选的，所述保护壳的上端开设有活动口，所述活动口左右两侧的内壁上均开设有滑道，所述活动口的外侧固定安装有固定板，所述固定板的中部活动连接有转动杆，所述
转动杆的右端活动卡接有插板，所述转动杆的左侧固定安装有转盘把手，所述刀具上端的外侧开设有插口，通过转动四边的转盘把手控制转动杆转动，由于螺纹的存在和插板被活动槽和活动板所限位，则转动杆会缓缓向内侧推动插板直接插入插口中，便可完成对保护壳的固定，拆卸时，再通过转动转动杆反转并将插板与插口脱离，然后再将保护壳抽出即可完成拆卸，操作简单，使用方便。
9.优选的，所述收缩槽共有四个且等距开设于保护壳下端的四面，所述限位块位于滑槽内部，四面均开设有收缩槽，可使得该装置在进行对刀工作时，无论主轴带动保护壳怎么横移都可对固定的工件进行对刀工作，适配性较高；限位块和滑槽的存在，可保证挤压板在收缩过程中的稳定性，使得其挤压弹簧的力较为均匀，则会使得压力传感器受到的力较为稳定，便可使得对刀精度较高。
10.优选的，所述收缩槽的高度值和挤压板的高度值相适配，所述挤压板的外侧采用弧形结构，当挤压板移动缩入收缩槽中时，其外侧与保护壳的外侧平齐，则压力传感器受到的压力便会达到警报值，方便对刀工作，使得对刀精度较高。
11.优选的，所述插板的两侧均固定连接有滑块，所述滑块位于滑道内部，滑块和滑道的存在，可保证当转动杆转动时不会带动插板转动，插板只能进行横移运动，方便安装与拆卸工作。
12.优选的，所述固定板的中部开设有圆形孔，所述圆形孔的内壁上和转动杆的外表面均刻有螺纹，由于螺纹的存在，当转动转动杆时，可使得转动杆一边转动一边做横移运动，方便安装与拆卸工作，结构简单，使用方便。
13.优选的，所述插口共有四个且沿环形等距开设在固定夹具上端的外侧，所述活动口共有四个且沿环形等距开设有保护壳的上端，四个插口和活动口配合工作，可使得安装更加牢固，可避免对刀时出现偏差，影响对刀精度，同时也使得保护壳保护刀具的效果较好。
14.优选的，所述插板的中部开设有活动槽，所述转动杆内端的外侧固定安装有活动板且通过活动槽与插板活动卡接，结构配合，可使得转动杆转动时，插板不得转动，当转动杆在一边转动一边横移时，会推动插板做横移运动，方便安装与拆卸。
15.本发明的有益效果如下：
16.1、本发明通过设置有挤压板、压力传感器和弹簧等结构配合，可用保护壳套在刀具的外部，通过主轴带动刀具和保护壳缓缓靠近工件的外侧面，当保护壳下端的挤压板与固定工件的外侧面相接触时，挤压板顶部和底部的限位块会在滑槽内部移动，从而向内侧挤压弹簧，则弹簧通过挤压板向压力传感器施加压力，当挤压板移动缩入收缩槽中时，其外侧与保护壳的外侧平齐，则压力传感器受到的压力便会达到警报值，会立即通过操作台控制主轴停止移动，用此方法沿x、y轴进行圆点确认，并在编程操作台上进行坐标归零，由于保护壳的厚度值是一定的，所以在编程的时候将该厚度值进行加减即可，完成对刀工作，自动化对刀，可提高对刀精度，从而提高产品质量。
17.2、本发明通过设置有保护壳、收缩槽和压力传感器等结构配合，当主轴带动保护壳和刀具在对刀过程中，由于挤压板移动缩入收缩槽中时，其外侧与保护壳的外侧平齐，会使得压力传感器受到的压力值达到警报值，从而操控工作台控制主轴停止移动，完成对刀工作的同时，利用保护壳也保护了内部的刀具不受碰撞导致损坏，实现保护效果，也不易发
生操作意外。
18.3、本发明通过设置有转动杆、插板和插口等结构配合，安装时，可通过将保护壳从下往上罩住刀具的下端，并使得四个活动口与四个插口分别对齐，然后通过转动四边的转盘把手控制转动杆转动，由于螺纹的存在和插板被活动槽和活动板所限位，则转动杆会缓缓向内侧推动插板直接插入插口中，便可完成对保护壳的固定，拆卸时，再通过转动转动杆反转并将插板与插口脱离，然后再将保护壳抽出即可完成拆卸，操作简单，使用方便，灵活轻巧，方便使用。
附图说明
19.图1为本发明结构整体示意图；
20.图2为本发明整体剖面结构示意图；
21.图3为本发明图2的a处局部放大示意图；
22.图4为本发明结构插板位置示意图；
23.图5为本发明结构图2的b处局部放大示意图；
24.图6为本发明压力传感器位置示意图；
25.图7为本发明保护壳外观示意图；
26.图8为本发明结构插口位置示意图。
27.图中：1、主轴；2、固定夹具；3、刀具；4、保护壳；5、固定板；6、转动杆；7、收缩槽；8、挤压板；9、固定框；10、压力传感器；11、挤压板； 12、弹簧；13、滑槽；14、活动口；15、滑道；16、插板；17、插口；18、转盘把手；19、限位块。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
29.如图1至图8所示，本发明实施例中，一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，包括主轴1和固定夹具2，所述固定夹具2底部的中部固定夹持有刀具3，所述刀具3的外侧活动套接有保护壳4，所述保护壳4下端的外侧开设有收缩槽7，所述收缩槽7的中部固定安装有固定框9，所述固定框 9的内部固定安装有压力传感器10，所述固定框9内部的上端活动连接有挤压板11，所述挤压板11外侧的中部固定连接有弹簧12，所述弹簧12的外侧固定连接有挤压板8，所述挤压板8顶部和底部的中部均固定连接有限位块 19，所述收缩槽7顶部和底部的中部均开设有滑槽13，通过主轴1带动刀具 3和保护壳4缓缓靠近工件的外侧面，当保护壳4下端的挤压板8与固定工件的外侧面相接触时，挤压板8顶部和底部的限位块19会在滑槽13内部移动，从而向内侧挤压弹簧12，则弹簧12通过挤压板11向压力传感器10施加压力，当挤压板8移动缩入收缩槽7中时，其外侧与保护壳4的外侧平齐，则压力传感器10受到的压力便会达到警报值，会立即通过操作台控制主轴1停止移动，用此方法沿x、y轴进行圆点确认，并在编程操作台上进行坐标归零，由于保护壳4的厚度值是一定的，所以在编程的时候将该厚度值进行加减即可，完成对刀工作，同时，利用保护壳4也保护了内部
的刀具3不受碰撞导致损坏，实现保护效果。
30.其中，所述保护壳4的上端开设有活动口14，所述活动口14左右两侧的内壁上均开设有滑道15，所述活动口14的外侧固定安装有固定板5，所述固定板5的中部活动连接有转动杆6，所述转动杆6的右端活动卡接有插板16，所述转动杆6的左侧固定安装有转盘把手18，所述刀具3上端的外侧开设有插口17，通过转动四边的转盘把手18控制转动杆6转动，由于螺纹的存在和插板16被活动槽和活动板所限位，则转动杆6会缓缓向内侧推动插板16直接插入插口17中，便可完成对保护壳4的固定，拆卸时，再通过转动转动杆 6反转并将插板16与插口17脱离，然后再将保护壳4抽出即可完成拆卸，操作简单，使用方便。
31.其中，所述收缩槽7共有四个且等距开设于保护壳4下端的四面，所述限位块19位于滑槽13内部，四面均开设有收缩槽7，可使得该装置在进行对刀工作时，无论主轴1带动保护壳4怎么横移都可对固定的工件进行对刀工作，适配性较高；限位块19和滑槽13的存在，可保证挤压板8在收缩过程中的稳定性，使得其挤压弹簧12的力较为均匀，则会使得压力传感器10受到的力较为稳定，便可使得对刀精度较高。
32.其中，所述收缩槽7的高度值和挤压板8的高度值相适配，所述挤压板8 的外侧采用弧形结构，当挤压板8移动缩入收缩槽7中时，其外侧与保护壳4 的外侧平齐，则压力传感器10受到的压力便会达到警报值，方便对刀工作，使得对刀精度较高。
33.其中，所述插板16的两侧均固定连接有滑块，所述滑块位于滑道15内部，滑块和滑道15的存在，可保证当转动杆6转动时不会带动插板16转动，插板16只能进行横移运动，方便安装与拆卸工作。
34.其中，所述固定板5的中部开设有圆形孔，所述圆形孔的内壁上和转动杆6的外表面均刻有螺纹，由于螺纹的存在，当转动转动杆6时，可使得转动杆6一边转动一边做横移运动，方便安装与拆卸工作，结构简单，使用方便。
35.其中，所述插口17共有四个且沿环形等距开设在固定夹具2上端的外侧，所述活动口14共有四个且沿环形等距开设有保护壳4的上端，四个插口17 和活动口14配合工作，可使得安装更加牢固，可避免对刀时出现偏差，影响对刀精度，同时也使得保护壳4保护刀具3的效果较好。
36.其中，所述插板16的中部开设有活动槽，所述转动杆6内端的外侧固定安装有活动板且通过活动槽与插板16活动卡接，结构配合，可使得转动杆6 转动时，插板16不得转动，当转动杆6在一边转动一边横移时，会推动插板 16做横移运动，方便安装与拆卸。
37.工作原理及使用流程：
38.安装时，可通过将保护壳4从下往上罩住刀具3的下端，并使得四个活动口14与四个插口17分别对齐，然后通过转动四边的转盘把手18控制转动杆6转动，由于螺纹的存在和插板16被活动槽和活动板所限位，则转动杆6 会缓缓向内侧推动插板16直接插入插口17中，便可完成对保护壳4的固定；
39.对刀时，通过操作台控制主轴1带动刀具3和保护壳4缓缓靠近工件的外侧面，当保护壳4下端的挤压板8与固定工件的外侧面相接触时，挤压板8 顶部和底部的限位块19会在滑槽13内部移动，从而向内侧挤压弹簧12，则弹簧12通过挤压板11向压力传感器10施加压力；
40.当挤压板8移动缩入收缩槽7中时，其外侧与保护壳4的外侧平齐，则压力传感器10
受到的压力便会达到警报值，会立即通过操作台控制主轴1停止移动，用此方法沿x、y轴进行圆点确认，并在编程操作台上进行坐标归零，由于保护壳4的厚度值是一定的，所以在编程的时候将该厚度值进行加减即可，完成对刀工作；
41.完成对刀工作的同时，利用保护壳4也保护了内部的刀具3不受碰撞导致损坏，实现保护效果；
42.需要拆卸时，再通过转动转动杆6反转并将插板16与插口17脱离，然后再将保护壳4抽出即可完成拆卸。
43.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，包括主轴(1)和固定夹具(2)，其特征在于：所述固定夹具(2)底部的中部固定夹持有刀具(3)，所述刀具(3)的外侧活动套接有保护壳(4)，所述保护壳(4)下端的外侧开设有收缩槽(7)，所述收缩槽(7)的中部固定安装有固定框(9)，所述固定框(9)的内部固定安装有压力传感器(10)，所述固定框(9)内部的上端活动连接有挤压板(11)，所述挤压板(11)外侧的中部固定连接有弹簧(12)，所述弹簧(12)的外侧固定连接有挤压板(8)，所述挤压板(8)顶部和底部的中部均固定连接有限位块(19)，所述收缩槽(7)顶部和底部的中部均开设有滑槽(13)。2.根据权利要求1所述的一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，其特征在于：所述保护壳(4)的上端开设有活动口(14)，所述活动口(14)左右两侧的内壁上均开设有滑道(15)，所述活动口(14)的外侧固定安装有固定板(5)，所述固定板(5)的中部活动连接有转动杆(6)，所述转动杆(6)的右端活动卡接有插板(16)，所述转动杆(6)的左侧固定安装有转盘把手(18)，所述刀具(3)上端的外侧开设有插口(17)。3.根据权利要求1所述的一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，其特征在于：所述收缩槽(7)共有四个且等距开设于保护壳(4)下端的四面，所述限位块(19)位于滑槽(13)内部。4.根据权利要求1所述的一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，其特征在于：所述收缩槽(7)的高度值和挤压板(8)的高度值相适配，所述挤压板(8)的外侧采用弧形结构。5.根据权利要求2所述的一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，其特征在于：所述插板(16)的两侧均固定连接有滑块，所述滑块位于滑道(15)内部。6.根据权利要求2所述的一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，其特征在于：所述固定板(5)的中部开设有圆形孔，所述圆形孔的内壁上和转动杆(6)的外表面均刻有螺纹。7.根据权利要求2所述的一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，其特征在于：所述插口(17)共有四个且沿环形等距开设在固定夹具(2)上端的外侧，所述活动口(14)共有四个且沿环形等距开设有保护壳(4)的上端。8.根据权利要求2所述的一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，其特征在于：所述插板(16)的中部开设有活动槽，所述转动杆(6)内端的外侧固定安装有活动板且通过活动槽与插板(16)活动卡接。

技术总结
本发明属于数控车床技术领域，且公开了一种用于数控车床刀具安装使用的自动对刀机构，包括主轴和固定夹具，所述固定夹具底部的中部固定夹持有刀具，所述刀具的外侧活动套接有保护壳，所述保护壳下端的外侧开设有收缩槽，所述收缩槽的中部固定安装有固定框。本发明通过设置有挤压板、压力传感器和弹簧等结构配合，可用保护壳套在刀具的外部，通过主轴带动刀具和保护壳缓缓靠近工件的外侧面，用此方法沿X、Y轴进行圆点确认，并在编程操作台上进行坐标归零，由于保护壳的厚度值是一定的，所以在编程的时候将该厚度值进行加减即可，完成对刀工作，自动化对刀，可提高对刀精度，从而提高产品质量。质量。质量。


技术研发人员：史建峰 郭应鑫
受保护的技术使用者：深圳市锐邦德精密部件有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/3/8