[实用新型]一种用于立式车床的自动对刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及车床领域，具体涉及一种用于立式车床的自动对刀装置。

背景技术

立式车床包括底座，底座上沿Z轴方向（即竖直方向）设置主轴，主轴与卡盘连接，卡盘用于装夹工件并由主轴的旋转带动工件沿XOY平面方向旋转，底座上沿Y轴方向设置立柱，立柱上朝向卡盘设一刀架，刀架上设刀具，刀架进给，刀具对工件进行车削加工。

在切削加工前需对刀，对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀时应使对刀点与刀位点重合。现有技术中，对刀点设在工件上，以试切法对刀，即在工件和刀具装夹完毕后，驱动主轴旋转，移动刀具至工件试切一段外圆，然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径，将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置；再移动刀具试切工件一端端面，在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系Z原点的位置。

由于大型立式车床的活动机构很多，悬臂很长，基准定位受到一定影响，使对刀数据失准，影响了对刀精度；另外，试切法对刀时需要对工件进行试切，不适用于精密工件的加工。

发明内容

本实用新型提供一种可满足精密工件加工要求的立式车床的自动对刀装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于立式车床的自动对刀装置，包括一测头，该测头设于车床上，且测头至车床卡盘旋转中心的连线沿着X轴向；所述测头包括中心座和四个接触式传感器，四个接触式传感器以其探测端朝外环绕中心座布置，且其中两个接触式传感器沿X轴向反向布置，其余两个接触式传感器沿Z轴向反向布置。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，测头位于其与车床卡盘旋转中心的连线沿着X轴向位置，即测头上传感器的触点与车床卡盘旋转中心的连线（附图1中的A-A线）沿着X轴向位置。

2、上述方案中，沿着X轴向、Y轴向或Z轴向即沿着与X轴、Y轴或Z轴平行的方向。

3、上述方案中，所述测头的中心座上固定连接一相对车床基座沿Y轴向滑动设置的伸缩臂；在伸缩臂旁平行设置有一气缸，该气缸的活塞杆与伸缩臂固定连接，驱动伸缩臂沿Y轴向运动；所述伸缩臂外罩设有一护箱，伸缩臂的连接测头的端部从护箱中伸出；所述护箱上设有第一阻挡部，所述伸缩臂上对应设有第二阻挡部，当所述伸缩臂从护箱中伸出至所述测头与车床卡盘旋转中心的连线沿着X轴向的位置上时，第一阻挡部与第二阻挡部相接触阻挡以定位。

4、上述方案中，所述护箱固定设于车床上，其内壁上设有线性滑轨，所述伸缩臂上伸出有连接板，该连接板端部经所述线性滑轨滑动连接于护箱内，以使所述伸缩臂与护箱滑动连接。

5、上述方案中，所述护箱在所述伸缩臂伸出的端口处设有一门板，该门板的下沿与护箱铰接；有一连杆，该连杆一端与门板铰接，另一端与伸缩臂铰接，且连杆与门板的铰接点的位置低于连杆与伸缩臂的铰接点位置，从而使伸缩臂从护箱中伸出时经连杆带动门板下翻打开。

本实用新型工作原理是：测头位于其与车床卡盘旋转中心的连线沿着X轴向位置，即测头上传感器的触点与车床卡盘旋转中心的连线沿着X轴向，移动刀具至刀具切削刃与一传感器接触，此时对刀点与刀位点重合，传感器即传送一电信号，实现对刀，传感器测得的刀长值输入控制系统进行刀具磨损补偿，维持加工精度；测头包括中心座和四个接触式传感器，使对刀装置可满足各种设置方式刀具的对刀要求，例如切外圆刀具、切内径刀具、切顶端面刀具和切底端面刀具的对刀要求。

测头相对于车床可为固定件，也可将测头设置成动作部件，当测头为运动部件时，使用时，当不需进行对刀时，气缸驱动伸缩臂缩回护箱中；需进行对刀时，气缸驱动伸缩臂从护箱中伸出，伸缩臂移动至测头上传感器的触点与车床卡盘旋转中心的连线沿X轴方向布置时定位。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本实用新型当车床新装设刀具时，使用自动对刀装置进行对刀，相比于刀具与车床卡盘接触进行对刀，缩短了对刀时间，且可实现工件的高精度加工。

2、由于本实用新型对刀装置可在加工环节做刀具磨损自动补偿，因此还可检测刀片破损以控制刀具的使用寿命，适时更新刀具，减少加工误差。

3、由于本实用新型护箱可保护伸缩臂上的测头，在不需对刀时测头收纳于护箱内，即避免了测头对切削加工空间的干涉影响，又能够保护测头，避免其遭受车床切削液或冷却液等物质的污染。

附图说明