CNC数控机床快速对刀装置

摘要

本发明公开了CNC数控机床快速对刀装置，涉及机械加工技术领域，解决了现有数控机床在使用中在对刀时需要通过刀具或者对刀仪对工件的四个侧面进行测量从而确定四个侧面的位置建立工件坐标系，在使用过程中，操作麻烦，工作效率比较低，影响生产进度的问题，包括安装件；所述安装件的下部圆周阵列滑动连接有四组滑动件；所述安装件的下部圆周阵列固定连接有四组动力装置；所述升降件的底部滑动连接有一组测量件。该装置在使用中只需粗找正即可，替代了精找正的工作，大幅提高了工作效率，同时改变了以往需要对四个侧面分别测量的操作，替代了手工操作，简化了操作，操作简单，可以大幅度提高工作效率，适应性比较好。

权利要求

1.CNC数控机床快速对刀装置，其特征在于：包括安装件（1）；所述安装件（1）的下部圆周阵列滑动连接有四组滑动件（4）；所述安装件（1）的下部圆周阵列固定连接有四组动力装置（2）；所述动力装置（2）还包括有主动传动件（201），动力装置（2）的转轴上同轴固定连接有一组主动传动件（201），滑动驱动件（3）还包括有从动传动件（301），滑动驱动件（3）的内侧同轴固定连接有一组从动传动件（301），主动传动件（201）与从动传动件（301）啮合共同构成锥齿轮传动机构；所述安装件（1）的下部圆周阵列转动连接有四组滑动驱动件（3）；每组所述滑动件（4）的左右两侧均竖直滑动连接有一组升降件（5）；所述升降件（5）的底部滑动连接有一组测量件（6）；所述测量件（6）还包括有测量导向件（601）、测量头（602）、复位弹性件（603），测量件（6）的左右两侧均设置有一组测量导向件（601），测量件（6）通过测量导向件（601）与滑动件（4）滑动连接，测量件（6）的内侧通过一组复位弹性件（603）与升降件（5）弹性连接，测量件（6）的外侧固定连接有一组球头状的测量头（602）；所述升降件（5）的底部固定连接有一组微型距离测量单元（7）。

2.根据权利要求1所述的CNC数控机床快速对刀装置，其特征在于：所述安装件（1）还包括有滑移导向件（101），安装件（1）的下部圆周阵列固定连接有四对滑移导向件（101），滑动件（4）通过滑移导向件（101）与安装件（1）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的CNC数控机床快速对刀装置，其特征在于：所述滑动驱动件（3）的外侧为丝杠结构，滑动驱动件（3）与滑动件（4）螺纹传动连接构成丝杠螺母传动副。

4.根据权利要求1所述的CNC数控机床快速对刀装置，其特征在于：所述滑动件（4）还包括有伸缩件（401），滑动件（4）的左右两侧均设置有一组伸缩件（401），伸缩件（401）为可伸缩结构，且伸缩件（401）上标有能够准确的显示伸缩件（401）的伸出长度的刻度。

5.根据权利要求1所述的CNC数控机床快速对刀装置，其特征在于：所述滑动件（4）还包括有滑动槽（402），滑动件（4）的两端均设置有一组安装孔，安装孔内均匀排布开设有多组滑动槽（402），升降件（5）还包括有滑动轴（501），升降件（5）的顶部固定连接有一组滑动轴（501），滑动轴（501）与安装孔和滑动槽（402）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的CNC数控机床快速对刀装置，其特征在于：所述滑动件（4）还包括有锁紧开口（403）、锁紧装置（404），滑动件（4）两端的安装孔外侧均开有一组锁紧开口（403），滑动件（4）的外侧设置有一组锁紧装置（404）。

说明书

CNC数控机床快速对刀装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机械加工技术领域，具体为CNC数控机床快速对刀装置。

背景技术

[0002] CNC数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息
载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要
求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，在数控机床安装工件时，一般需要先将工件放置
在工作台上然后对工件进行找正，然后将工件固定，然后对工件对刀建立工件坐标系，通过
工件坐标系对工件进行加工。

[0003] 例如申请号：CN201510183877.3的数控机床自动对刀装置，属于机床附属装置领域。本发明包括对刀器安装板、支架、支撑板、旋转盖臂、限位机构、缓冲机构、感应机构、旋
转支撑机构和驱动机构，安装板固定安装于机床工作台的侧面，支架固定于安装板，支撑板
一端固定于支架顶端，另一端成横向悬伸状，旋转盖臂的底面开口朝下盖装于支撑板上，旋
转盖臂一端为连接端位于支撑板悬伸端上方并通过旋转支撑机构与支撑板活动连接，旋转
盖臂的另一端为活动端，对刀器安装于旋转盖臂活动端的侧面上，驱动机构为气缸，气缸缸
体后端与支撑板铰接，活塞杆顶端与旋转盖臂连接端铰接；感应机构包括第一感应器和第
二感应器以及分别与第一感应器和第二感应器相对应的第一感应开关和第二感应开关。

[0004] 基于上述，现有数控机床在使用中需要先对工件进行找正，在找正时通过千分表对工件的侧面进行测量，并对工件进行敲击，时工件的一个侧面与机床的其中一轴平行，然
后固定，在对刀时需要通过刀具或者对刀仪对工件的四个侧面进行测量从而确定四个侧面
的位置建立工件坐标系，在使用过程中，操作麻烦，工作效率比较低，影响生产进度；因此，
不满足现有的需求，对此我们提出了CNC数控机床快速对刀装置。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供CNC数控机床快速对刀装置，以解决上述背景技术中提出的现有数控机床在使用中需要先对工件进行找正，在找正时通过千分表对工件的侧面进行
测量，并对工件进行敲击，时工件的一个侧面与机床的其中一轴平行，然后固定，在对刀时
需要通过刀具或者对刀仪对工件的四个侧面进行测量从而确定四个侧面的位置建立工件
坐标系，在使用过程中，操作麻烦，工作效率比较低，影响生产进度的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：CNC数控机床快速对刀装置，包括安装件；所述安装件的下部圆周阵列滑动连接有四组滑动件；所述安装件的下部圆周阵列固
定连接有四组动力装置；所述安装件的下部圆周阵列转动连接有四组滑动驱动件；每组所
述滑动件的左右两侧均竖直滑动连接有一组升降件；所述升降件的底部滑动连接有一组测
量件；所述升降件的底部固定连接有一组微型距离测量单元。

[0007] 优选的，所述安装件还包括有滑移导向件，安装件的下部圆周阵列固定连接有四对滑移导向件，滑动件通过滑移导向件与安装件滑动连接。

[0008] 优选的，所述动力装置还包括有主动传动件，动力装置的转轴上同轴固定连接有一组主动传动件，滑动驱动件还包括有从动传动件，滑动驱动件的内侧同轴固定连接有一
组从动传动件，主动传动件与从动传动件啮合共同构成锥齿轮传动机构。

[0009] 优选的，所述滑动驱动件的外侧为丝杠结构，滑动驱动件与滑动件螺纹传动连接构成丝杠螺母传动副。

[0010] 优选的，所述滑动件还包括有伸缩件，滑动件的左右两侧均设置有一组伸缩件，伸缩件为可伸缩结构，且伸缩件上标有能够准确的显示伸缩件的伸出长度的刻度。

[0011] 优选的，所述滑动件还包括有滑动槽，滑动件的两端均设置有一组安装孔，安装孔内均匀排布开设有多组滑动槽，升降件还包括有滑动轴，升降件的顶部固定连接有一组滑
动轴，滑动轴与安装孔和滑动槽滑动连接。

[0012] 优选的，所述滑动件还包括有锁紧开口、锁紧装置，滑动件两端的安装孔外侧均开有一组锁紧开口，滑动件的外侧设置有一组锁紧装置。

[0013] 优选的，所述测量件还包括有测量导向件、测量头、复位弹性件，测量件的左右两侧均设置有一组测量导向件，测量件通过测量导向件与滑动件滑动连接，测量件的内侧通
过一组复位弹性件与升降件弹性连接，测量件的外侧固定连接有一组球头状的测量头。

[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0015] 该装置通过采用锥齿轮传动机构和丝杠螺母传动副实现了滑动件的左右滑动，并通过两组测量件和微型距离测量单元对工件的侧面进行测量，可以准确的确定工件的倾斜
装状态和位置，从而数控机床根据工件四个侧面的状态和位置建立工件坐标系，实现对工
件的找正和对刀的目的，在使用中只需粗找正即可，替代了精找正的工作，大幅提高了工作
效率，同时改变了以往需要对四个侧面分别测量的操作，替代了手工操作，简化了操作，操
作简单，可以大幅度提高工作效率；同时通过采用伸缩件和可以上下滑动的升降件，在使用
中可以改变测量件的位置，在使用中当局部有障碍物时可以进行调整，防止测量误差，适应
性比较好。

[0016] 该装置在使用中只需粗找正即可，替代了精找正的工作，大幅提高了工作效率，同时改变了以往需要对四个侧面分别测量的操作，替代了手工操作，简化了操作，操作简单，
可以大幅度提高工作效率，适应性比较好。

附图说明

[0017] 图1为本发明的轴侧结构示意图；

[0018] 图2为本发明的内部传动轴侧结构示意图；

[0019] 图3为本发明的滑动件传动轴侧结构示意图；

[0020] 图4为本发明的滑动件轴侧结构示意图；

[0021] 图5为本发明的图4中局部放大结构示意图；

[0022] 图6为本发明的升降件轴侧结构示意图；

[0023] 图7为本发明的测量件安装轴侧结构示意图；

[0024] 图8为本发明的测量件轴侧结构示意图；

[0025] 图9为本发明的安装件轴侧结构示意图；

[0026] 图中：1、安装件；101、滑移导向件；2、动力装置；201、主动传动件；3、滑动驱动件；301、从动传动件；4、滑动件；401、伸缩件；402、滑动槽；403、锁紧开口；404、锁紧装置；5、升
降件；501、滑动轴；6、测量件；601、测量导向件；602、测量头；603、复位弹性件；7、微型距离
测量单元。

具体实施方式

[0027] 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。

[0028] 请参阅图1至图9，本发明提供的一种实施例：CNC数控机床快速对刀装置，包括安装件1；安装件1的下部圆周阵列滑动连接有四组滑动件4；安装件1的下部圆周阵列固定连
接有四组动力装置2；安装件1的下部圆周阵列转动连接有四组滑动驱动件3；每组滑动件4
的左右两侧均竖直滑动连接有一组升降件5；升降件5的底部滑动连接有一组测量件6；升降
件5的底部固定连接有一组微型距离测量单元7。

[0029] 进一步，安装件1还包括有滑移导向件101，安装件1的下部圆周阵列固定连接有四对滑移导向件101，滑动件4通过滑移导向件101与安装件1滑动连接，在使用中通过滑移导
向件101为滑动件4进行导向。

[0030] 进一步，动力装置2还包括有主动传动件201，动力装置2的转轴上同轴固定连接有一组主动传动件201，滑动驱动件3还包括有从动传动件301，滑动驱动件3的内侧同轴固定
连接有一组从动传动件301，主动传动件201与从动传动件301啮合共同构成锥齿轮传动机
构，在使用中动力装置2通过锥齿轮传动机构带动滑动驱动件3转动。

[0031] 进一步，滑动驱动件3的外侧为丝杠结构，滑动驱动件3与滑动件4螺纹传动连接构成丝杠螺母传动副，在使用中当滑动驱动件3旋转，滑动驱动件3通过丝杠螺母传动副带动
滑动件4滑动，调节滑动件4的位置，以满足对工件的位置的探测需求并完成探测动作。

[0032] 进一步，滑动件4还包括有伸缩件401，滑动件4的左右两侧均设置有一组伸缩件401，伸缩件401为可伸缩结构，且伸缩件401上标有能够准确的显示伸缩件401的伸出长度
的刻度，在使用中通过伸缩件401调节两组升降件5之间的距离，适应不同大小的侧面的测
量需求。

[0033] 进一步，滑动件4还包括有滑动槽402，滑动件4的两端均设置有一组安装孔，安装孔内均匀排布开设有多组滑动槽402，升降件5还包括有滑动轴501，升降件5的顶部固定连
接有一组滑动轴501，滑动轴501与安装孔和滑动槽402滑动连接，在使用中通过滑动槽402
对滑动轴501进行导向，以保证在使用中升降件5不会偏斜。

[0034] 进一步，滑动件4还包括有锁紧开口403、锁紧装置404，滑动件4两端的安装孔外侧均开有一组锁紧开口403，滑动件4的外侧设置有一组锁紧装置404，在使用中通过锁紧开口
403为安装孔提供变形余量，并通过锁紧装置404将升降件5缩减。

[0035] 进一步，测量件6还包括有测量导向件601、测量头602、复位弹性件603，测量件6的左右两侧均设置有一组测量导向件601，测量件6通过测量导向件601与滑动件4滑动连接，
测量件6的内侧通过一组复位弹性件603与升降件5弹性连接，测量件6的外侧固定连接有一
组球头状的测量头602，在使用中通过测量头602与工件侧面接触，测量件6滑动并压缩复位
弹性件603，并通过微型距离测量单元7测量测量件6的滑动量。

[0036] 工作原理：将工件放置在工作台上，并进行粗找正，然后将工件压紧，在对刀时，将CNC设定到准停状态，将该装置安装到数控机床的主轴上，动力装置2通过由主动传动件201
与从动传动件301啮合共同构成的锥齿轮传动机构带动滑动驱动件3转动，滑动驱动件3通
过滑动驱动件3与滑动件4螺纹传动连接共构成的丝杠螺母传动副带动滑动件4滑动，将滑
动件4滑动到最外侧，主轴下降到测量件6能够碰到工件的高度，动力装置2通过锥齿轮传动
机构和丝杠螺母传动副带动滑动件4往内侧滑动，当同一组滑动件4上的两组测量头602同
时接触到工件滑动件4停止滑动，当测量头602与工件侧面接触，测量件6往外滑动并压缩复
位弹性件603，并通过微型距离测量单元7测量测量件6的滑动量，通过两组测量件6的滑动
量可以确定该侧面的倾斜状态，同时通过滑动件4滑动的距离就可以确定该侧面的位置，依
次类推可以确定四组侧面的位置和状态，数控机床根据这些数据可以准确的建立工件坐标
系，实现找正和对刀的目的。

[0037] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。