[其他]机床自动对刀装置

说明书

本实用新型属于一种机床自动对刀装置，特别是微机改造普通车床用的自动对刀装置。

目前，机床对刀采用的主要方法之一是试切法。在微机改造普通车床中用的试切法，是用装夹在刀架上的刀具，直接与工件相切，用手工方法测量工件尺寸，以确定刀具刀尖的纵、横方向座标数值。然后，通过微机控制系统键盘，调出操作数控程序，把测量得到的刀尖座标值打入程序中，以备工作。这种对刀方法，会由于操作者不同，使进刀相切的深度和测量工件尺寸不尽一致，产生走刀基准不同的问题，不能有效地确定刀尖的座标值。而且每换一批工件和一把刀具，以及刀具产生磨损时，都得重新对刀，即要重新测量工件尺寸，确定刀尖的座标值；重新调出微机操作数控程序，将刀尖座标值打入。这种对刀方法显然操作过程麻烦，一致性差。

本实用新型的任务在于避免和克服上述问题，提供一种结构简单、操作方便、成本较低的机床自动对刀装置。

本实用新型的解决方案是在机床上设置一个具有若干基准撞块的传感器，每一个基准撞块通过导线与微机PIO接口相联，基准撞块是装在绝缘套内，基准撞块用易于导电并具有一定硬度的金属材料做成。安装好的基准撞块之间的相互位置尺寸被精确定位，是已知数字。刀架由于是装在机床上，因此刀具的刀尖被认为是一个接地的低电平信号。由于PIO接口都接有置高电平用的电阻，所以平时输入均为高电平。当某一刀尖接触到基准撞块时，低电平信号就通过与其刀尖对应的PIO接口输入到微机，形成一个负脉冲，用这个负脉冲作为微机计数器的清零信号并打开计数门。这时自动或手动使刀架返回，通过检测系统使计数器开始计数，自动记录下该刀尖相对于换刀原点的X或Z方向的座标值，达到迅速对刀的目的。刀尖的座标值被存入微机存储器中，供以后换刀对刀时应用。

在基准撞块后部还可以装置缓冲元件，以防对刀过程中，因发生过冲等意外事故而碰坏刀尖。

以下结合附图对该实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的原理图。

图2是本实用新型的具体结构剖示图。

参照图1，刀架由于是装在机床上，因此刀具的刀尖即被认为是一个接地的低电平信号，通过基准撞块输入到微机。由于P_A0～P_A3都接有置高电平V_CC用的电阻R₁～R₄，所以平时输入均为高电平，以防止别的信号干扰。在步进电机的传动下，当某一刀尖接触到基准撞块时，低电平信号就通过与这个刀尖相对应的PIO接口输入到微机，形成一个负脉冲，用这个负脉冲作为微机计数器的清零信号并打开计数门。这时采用自动或手动使刀架返回，在步进电机脉冲信号的作用下，计数器开始计数。这样就自动记录下了该刀尖相对应于换刀原点的X或Z向的座标值。

本实用新型的实施例如图2所示。它有四个基准撞块a、b、c、d，并做成T形，各套在胶木管e内，因此对外是绝缘的。基准撞块按不同方向装配，这是为了使刀具的刀尖纵、横方向座标值能迅速由计数器自动记录下来；同时是为了适应各种刀具的需要。在工作起始前，装夹在刀架上的四把刀具，其刀尖的座标值是未知数。用自动或手动进给刀的方法，先将刀具1的刀尖与基准撞块中有用的两个撞块依次接触，微机计数器自动记录下该刀尖的纵、横方向的座标值。然后自动或手动将刀具2换到加工位置，用上述方法测出刀具2的刀尖座标值，同样，可测出刀具3、4的座标值。将所测的这些座标值存入微机存储器中，供以后换刀对刀时应用。经过一段时间使用，若发现刀具磨损，可以通过上述对刀程序，重新自动进行对刀。

在基准撞块后部装有缓冲弹簧g，以防在对刀过程中，因发生过冲等意外事故而碰坏刀尖。本实施例在基准撞块的绝缘套外侧还装有用T10钢做成的导套f，以支撑缓冲弹簧和增强刚性。

本实用新型视机床或工件的情况，可固定装夹在尾架上，也可安装在床身上。

整个机床自动对刀装置，简单方便，操作者的一致性好，能准确测出刀具刀尖的座标值，进行迅速对刀。同时，可做成系列产品，适用于不同的机床和不同的刀具。