一種數(shù)控車床激光對刀儀及對刀方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)控車床激光對刀儀及對刀方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控車床是機電一體化的典型產(chǎn)品，具有加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠的特點，被廣泛的應(yīng)用到各個行業(yè)中，普及率逐漸提高。
[0003]數(shù)控車床要實現(xiàn)多把車刀的自動快速加工，就必須提前完成車刀的對刀環(huán)節(jié)，即建立機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的聯(lián)系；其中對于數(shù)控車床加工，工件坐標(biāo)系的原點一般都選擇在工件右端面的中心。
[0004]目前數(shù)控車床常見的對刀方法有:專用對刀儀對刀，這種方法是借助專門的對刀儀器來找準(zhǔn)車刀刀位點相對工件的位置，成本較高，一般只有全功能數(shù)控車才配備；自動對刀，這種方法是利用數(shù)控車床本身具有車刀檢測功能，可以提高對刀的效率和精度，但是安裝自動對刀系統(tǒng)，機床成本高，并且數(shù)控車床應(yīng)具有車刀自動檢測輔助功能，只有高檔型數(shù)控車床才具備；試切法對刀，此種對刀方法是目前最為常用的一種，無需特殊對刀工具，且操作者基本都可以實施，但是存在的缺點是操作繁瑣、效率低、精度不太高；由于對刀過程中車刀直接接觸工件，對于操作新手會經(jīng)常出現(xiàn)崩刀、工件報廢，甚至人身危險等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為解決現(xiàn)有數(shù)控車床對刀設(shè)備成本較高，試切對刀效率低、精度低、新手操作容易發(fā)生意外的問題。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)控車床激光對刀儀，包括:底座、第一連桿、第二連桿及第三連桿，所述第一連桿的一端與所述底座連接，另一端與所述第二連桿的第一端連接，所述第三連桿的中部與所述第二連桿連接；所述第二連桿平行于所述底座的底面，所述第二連桿的第二端設(shè)有激光發(fā)射器；所述第三連桿垂直于所述底座的底面，所述第三連桿的兩端均設(shè)有激光發(fā)射器；所述激光發(fā)射器的發(fā)射方向與其所在連桿的中心線重合。
[0009]其中，所述底座的底面設(shè)有測量槽，所述測量槽與所述第二連桿發(fā)出的光線、第三連桿發(fā)出的光線共面。
[0010]其中，所述第一連桿與所述底座的底面相互垂直。
[0011 ] 其中，所述第三連桿與所述第二連桿滑動連接。
[0012]其中，所述第一連桿的長度可調(diào)，所述第一連桿上標(biāo)有刻度尺，所述刻度尺用于顯示所述第一連桿的中心線與所述底座的底面之間的垂直距離。
[0013]其中，所述底座設(shè)有用于將其與工件連接的固定裝置。
[0014]利用上述數(shù)控車床激光對刀儀的對刀方法，包括以下步驟:
[0015]S1:將工件固定在車床上；
[0016]S2:將所述數(shù)控車床激光對刀儀的底座安裝在所述工件的待車端面上；調(diào)節(jié)所述底座的位置，使第二連桿水平設(shè)置且與所述工件的軸線相交，并且第三連桿的中心線與所述工件的外圓周對齊；
[0017]S3:記錄所述第二連桿的中心線與所述待車端面之間的距離L ;
[0018]S4:打開所述第二連桿及第三連桿上的激光發(fā)射器；
[0019]S5:沿Z軸方向移動車刀，當(dāng)所述第二連桿發(fā)出的光線被所述車刀阻擋時，停止移動車刀，記錄車刀在Z軸方向的坐標(biāo)值Zl，Z軸方向?qū)Φ督Y(jié)束；
[0020]S6:沿Z軸的正方向移動車刀，停止移動后記錄車刀在Z軸方向的坐標(biāo)值Z2 ；
[0021]S7:沿X軸方向移動車刀，當(dāng)所述第三連桿發(fā)出的光線被所述車刀阻擋時，停止移動車刀，記錄車刀在X軸方向的坐標(biāo)值XI，X軸方向?qū)Φ督Y(jié)束；
[0022]S8:計算對刀結(jié)果a軸:Z2-Z1-L ；X軸:X1。
[0023](三)有益效果
[0024]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本發(fā)明一種數(shù)控車床激光對刀儀，通過采用底座、三根連桿以及三個激光發(fā)射器組成的簡單的設(shè)備，即可實現(xiàn)對刀，對刀設(shè)備制造成本低，可適用于各種車床，適用范圍光，便與推廣；對刀時車到不與工件接觸，保證安全；由于激光發(fā)射器發(fā)出的光線為直線，光束方向不會發(fā)生變化，因此對刀精度高；對刀儀結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，對于新手來說也沒有什么難度。
[0025]本發(fā)明還公布了一種利用上述數(shù)控車床激光對刀儀的對刀方法，該方法操作簡便，精度高，車刀不與工件接觸，保證安全。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明所述數(shù)控車床激光對刀儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實施例所述X軸方向的對刀示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實施例所述Z軸方向的對刀示意圖。
[0029]其中，1、底座；2、第一連桿；3、第二連桿；4、第三連桿；5、工件；6、車刀。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0031]在本發(fā)明中，為便于描述，將工件5的軸線方向記為Z軸方向，將垂直Z軸的水平方向記為X軸方向，并將遠(yuǎn)離工件5的方向記為正方向。
[0032]實施例一:
[0033]如圖1所示，本發(fā)明公布了一種數(shù)控車床激光對刀儀，包括:底座1、第一連桿2、第二連桿3及第三連桿4，所述第一連桿2的一端與所述底座I連接，另一端與所述第二連桿3的第一端連接，所述第三連桿4的中部與所述第二連桿3連接；所述第二連桿3平行于所述底座I的底面，所述第二連桿3的第二端設(shè)有激光發(fā)射器；所述第三連桿4垂直于所述底座I的底面，所述第三連桿4的兩端均設(shè)有激光發(fā)射器；所述激光發(fā)射器的發(fā)射方向與其所在連桿的中心線重合。使用時，將底座I與工件5的待車端面連接，調(diào)整底座I的位置，使得第二連桿3的中心線水平且與工件5的軸線相交，并且第三連桿4與工件5的外圓周對齊，記錄第二連桿3的中心線與底座I底面的距離L ;然后移動車刀6，當(dāng)車刀6擋住第二連桿3上的激光發(fā)射器發(fā)出的光線時，車刀6在Z軸的坐標(biāo)值減去L即為工件5待車端面在Z軸的坐標(biāo)值；當(dāng)車刀6擋住第三連桿4上的激光發(fā)射器發(fā)出的光線時，記錄車刀6在X軸的坐標(biāo)，兩個坐標(biāo)組合即為車刀6與工件5開始接觸處的坐標(biāo)。由于對刀時，車刀6與工件5待車端面有L距離，即對刀過程中車刀6不與工件5接觸，不會發(fā)生意外；而且該數(shù)控車床激光對刀儀結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可以防范推廣使用，而且其操作方便，對刀速度快。
[0034]三個激光發(fā)射器均設(shè)有開關(guān)，優(yōu)選通過同一個開關(guān)進(jìn)行控制。該開關(guān)優(yōu)選設(shè)置在第二連桿3或第三連桿4上，避免線纜過長影響操作。
[0035]實施例二:
[0036]本實施例與實施例一基本相同，區(qū)別在于所述底座I的底面設(shè)有測量槽，所述測量槽與所述第二連桿3發(fā)出的光線、第三連桿4發(fā)出的光線共面。只需將該測量槽與工件5端面處的經(jīng)過工件5中心的水平線對齊，即完成第二連桿3的位置調(diào)整；然后沿著水平方向移動底座1，調(diào)整好第三連桿4即可；該測量槽的設(shè)置，進(jìn)一步降低了對刀難度，對刀速度更快。
[0037]實施例三:
[0038]本實施例與實施例一基本相同，區(qū)別在于，所述第一連桿2與所述底座I的底面相互垂直。只保持第二連桿3水平，然后需參照第一連桿2即可確定第一連桿2與第三連桿4的位置，方便調(diào)整底座I的位置。
[0039]實施例四:
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