[發明專利]一種數控機床用三桿式定心裝置及定心方法

有效

• 申請號: 201110270199.6
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102430958A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 田宏宇;昝華;薛劍
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00;B23Q16/00
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮;王志剛

技術領域

本發明涉及一種機床用定心裝置，具體涉及一種用于數控機床的定心裝置及使用該裝置對數控機床的工藝基準孔或基準軸中心線進行定心的方法。

背景技術

目前，在機械行業，加工零部件產品工藝基準孔時都需要按照產品圖紙要求，以產品的毛基面定位，限制自由度后壓緊工件加工而成，而工藝基準孔相對于毛基面定位尺寸一般無法用卡尺等方法直接測量，需要三坐標測量機才能準確測量，而三坐標測量機是一個大型設備，測量費用相當昂貴，而且每測量一件產品時耗費時間很長，主要是用于產品定型和有爭議的情況下，無法在產品加工線上大批量作為產品加工的檢測工具。

CN101905404A公開了一種自動夾緊定心的方法及裝置，采用以弧形滑塊機構為中心的滑塊組，與夾緊定心組件構成三桿件聯動的開式結構，以動力模塊驅動進行三點聯動，實現將不同直徑的桿件自動夾緊定心于同一回轉中心上。但是該裝置結構較為復雜，需要氣缸驅動且不能進行可調節范圍的測量。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種數控機床用三桿式定心裝置，其具有兩個肘關節置，可用最少的零件裝配組成三心定心測量工具，本發明還提供了一種對數控機床的工藝基準孔或基準軸中心線定心測量方法，能實現定心測量的360度旋轉無級控制，使測量的范圍更寬。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：提供一種數控機床用三桿式定心裝置，其是由上接桿、中桿、下接桿以及杠桿百分表組成的具有兩個肘關節的三桿式定心測量裝置，上接桿和下接桿分別通過固連在中桿上的連接軸連接在中桿的兩端部，上接桿和下接桿分別可繞各自的連接軸轉動，杠桿百分表的固定軸插入與所述固定軸相對應的孔中，并通過螺釘固定。上接桿和下接桿與各自的連接軸之間均通過鎖緊螺釘固定。連接軸以過盈配合的方式與中桿連接。

本發明還提供一種使用三桿式定心裝置進行數控機床的工藝基準孔或基準軸中心線定心的方法，其包括以下步驟：

第一步，將組裝好的三桿式定心裝置的上接桿的軸端裝入帶有彈簧夾頭刀柄的數控機床的主軸上。

第二步，將裝有三桿式定心裝置的主軸移動到工藝基準孔或工藝基準軸的上方，根據工藝孔或工藝軸的尺寸，調節上、下接桿和中桿的位置關系并進一步調整杠桿表測頭與表桿軸線的夾角，保證此時的杠桿表測頭的回轉半徑略大于工藝孔或工藝軸的直徑，保證杠桿表與表測頭有0.2~0.3mm的壓表位移且測頭的測量位置法線與被測工藝孔或工藝軸側母線垂直；如果不能滿足要求，則需要進一步調整上接桿與中桿的位置，并擴大百分表測頭回轉半徑，直到滿足測試條件為止。

第三步，將杠桿百分表測頭伸入到工藝孔孔沿下方或工藝軸軸頭下方2mm位置，盤轉主軸，觀察百分表示值指針的示值數變化，轉動滿一圈中指針的示值不再發生變化，這時機床主軸的同軸中心線與工藝孔或工藝軸的軸心線同軸；否則需要將測頭邊調到機床主軸位置邊盤轉主軸觀測百分表示值變化，直到滿足轉動滿一周指針的示值不再發生變化這一終止測量的條件。

第四步，移動主軸軸向位置，使測頭脫離工藝孔或工藝軸，完成整個定心測量過程。

在測量過程中，數控機床的主軸可用彈簧夾套來代替，其余所有測量步驟相同。

本發明所述的三桿式定心器通過類似機械手臂的形式，實現了測量的360度旋轉無級控制，調節零件少，使測量的范圍更寬，測量更靈活。使用本發明所述的定心測量方法能夠做到：結構簡單，安裝簡便，成本低廉，調整方便。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

其中，1-上接桿??2-中桿??3-下接桿??4-第一連接軸??5-第二連接軸??6-鎖緊螺釘??7-杠桿百分表??8-上接桿鎖緊螺釘??9-下接桿鎖緊螺釘??10-中桿鎖緊螺釘。

具體實施方式

圖1為三桿式定心裝置的結構圖。如圖1所示，該數控機床用三桿式定心裝置是主要由上接桿1、中桿2、下接桿3以及杠桿百分表7構成具有兩個肘關節的可調節測量范圍的定心測量裝置。第一連接軸4和第二連接軸5均以過盈配合的狀態連接在中桿2上，該連接軸4、5和中桿2的配合方式可通過調節位于中桿2上的中桿鎖緊螺釘10的松緊程度來實現。

上接桿1經連接軸4與中桿2一端相連，上接桿1可以繞過第一連接軸4轉動，以調節杠桿百分表7的測量位置，上接桿1與第一連接軸4相連的一端開槽，通過上接桿鎖緊螺釘8調節槽的松緊程度，可旋轉控制上接桿1與中桿2的相對位置。