PANG HONGFEI (CN)
US20100226727A1 | 2010-09-09 | |||
CN201997997U | 2011-10-05 | |||
US20050207855A1 | 2005-09-22 | |||
JPH04310353A | 1992-11-02 | |||
CN101844240A | 2010-09-29 |
天津盛理知识产权代理有限公司 (CN)
权利要求书 1、 一种数控机床用孔深探测器, 其特征在于: 包括外壳、 位置检测单元、 控制单元、 主轴、 钻夹头、 探针和弹簧, 所述外壳内安装有位置检测单元和控制单元; 所述主轴的前 端同轴安装有钻夹头, 该钻夹头的前端同轴安装有探针; 所述主轴的后部同轴滑动穿装在 外壳内, 所述主轴中部所固装的定位块位于外壳内, 该定位块的后端面与外壳内壁之间的 主轴上同轴套装有一弹簧, 所述定位块的前端面碰触所述位置检测单元。 2、 根据权利要求 1 所述的一种数控机床用孔深探测器, 其特征在于: 所述位置检测 单元包括依次连接的信号采集模块、 信号处理模块和信号发送模块, 所述控制单元包括依 次连接的信号接收模块、 信号处理模块和信号输出模块, 该位置检测单元通过信号线将采 集的信号经处理后发送给控制单元, 该控制单元通过信号线再将处理后的信号发送给数控 机床控制单元。 3、 根据权利要求 1 所述的一种数控机床用孔深探测器, 其特征在于: 所述外壳包括 腔体、 盖板及安装柄, 所述腔体的下侧铰装一盖板, 该腔体外侧一端制有安装柄, 该安装 柄为套筒状。 4、 根据权利要求 1所述的一种数控机床用孔深探测器, 其特征在于: 所述探针的长度 大于螺纹底孔的长度, 不同直径的探针对应不同直径的螺纹底孔。 |
本发明属于数控机床领域, 涉及数控机床的孔深探测技术, 尤其是一种数控机床用孔 深探测器。
背景技术
通常, 数控机床在进行螺纹孔加工时, 第一步先用钻头加工一螺纹底孔, 第二步再使 用丝锥进行孔内螺纹的加工。
但在实际螺纹孔加工的过程中, 尤其是对孔径较小、 孔深较长的螺纹底孔加工, 第一 步的加工过程很容易将钻头折断, 而被折断的部分钻头遗留在底孔内; 在这种情况下, 直 接再进行第二步的螺纹孔的加工, 会导致攻丝的丝锥被遗留在螺纹底孔内的钻头 折断, 由 此縮短了丝锥的使用寿命, 严重时甚至造成零件报废, 降低了零件成品率; 同时, 更换丝 锥也延长了零件的加工时间。
通过检索, 发现一篇与本发明申请相关的公开专利文献: 一种用于孔加工中的孔深测 量装置 (CN201997997U) , 该测量装置包括机床控制系统、 安装在机床上的检测头, 其特 征在于上述检测头固定安装在检测杆的一端, 检测杆的另一端固定连接在检测气缸活塞杆 的端部, 检测气缸固定在主轴箱上, 在主轴法兰上固定安装有活塞杆定位装置, 上述检测 头与机床控制系统电连接。
通过技术对比, 该公开专利与本发明申请有较大不同。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足, 提供一种数控机床用孔深探测器, 该探测器 结构简单, 可提高丝锥的使用寿命, 提高加工效率。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种数控机床用孔深探测器, 其特征在于: 包括外壳、 位置检测单元、 控制单元、 主 轴、 钻夹头、 探针和弹簧, 所述外壳内安装有位置检测单元和控制单元; 所述主轴的前端 同轴安装有钻夹头, 该钻夹头的前端同轴安装有探针; 所述主轴的后部同轴滑动穿装在外 壳内, 所述主轴中部所固装的定位块位于外壳内, 该定位块的后端面与外壳内壁之间的主 轴上同轴套装有一弹簧, 所述定位块的前端面碰触所述位置检测单元。
而且, 所述位置检测单元包括依次连接的信号采集模 块、 信号处理模块和信号发送模 块, 所述控制单元包括依次连接的信号接收模块、 信号处理模块和信号输出模块, 该位置 检测单元通过信号线将采集的信号经处理后发 送给控制单元, 该控制单元通过信号线再将 处理后的信号发送给数控机床控制单元。
而且, 所述外壳包括腔体、 盖板及安装柄, 所述腔体的下侧铰装一盖板, 该腔体外侧 一端制有安装柄, 该安装柄为套筒状。
而且, 所述探针的长度大于螺纹底孔的长度, 不同直径的探针对应不同直径的螺纹底 孔。
本发明的优点和积极效果是:
1、 本探测器实现在进行螺纹孔的加工过程中, 对在第一步加工完成的底孔进行深度 检测, 当底孔的深度达不到需要加工的深度时向数控 机床发出信号, 避免数控机床强行攻 丝而导致的丝锥折断以及由此造成的零件报废 问题, 提高了零件加工的成品率, 延长丝锥 的使用寿命, 提高了加工效率。
2、 本发明采用自带电源的方式, 无需外接的连线, 安装、 使用更加便捷。
3、 本发明设计科学合理、 结构简单, 使用安全可靠, 通过将本发明与数控机床相结 合使用的方式, 实现了检测螺纹底孔深度的自动化操作, 有效提高了零件一次加工的成品 率。
附图说明
图 1是本发明的结构示意图 (剖视图);
图 2是本发明的工作原理框图;
图 3是本发明的工作示意图。
具体实肺式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进 一步详述, 以下实施例只是描述性的, 不是限定性的, 不能以此限定本发明的保护范围。
一种数控机床用孔深探测器, 如图 1所示, 包括外壳、位置检测单元 3、控制单元 11、 主轴 6、 钻夹头 2、 探针 1和弹簧 5, 所述外壳包括圆柱筒体形状的腔体 7、 盖板 9、 安装 柄 8及其内安装的各种器件, 所述腔体的下侧铰装有盖板, 该盖板可以打开以便于安装电 池 10; 与该腔体外侧一端同轴制有安装柄, 该安装柄为套筒状; 在腔体内所安装的器件包 括位置检测单元、 控制单元, 其位置根据实际需要进行设定。
所述主轴的前端同轴安装有钻夹头, 该钻夹头的前端同轴安装有探针; 该主轴的后部 为直杆轴, 在该直杆轴中部固装有一定位块 4。
本实施例中, 所述主轴的后部同轴滑动穿装在外壳内, 该主轴上固装的定位块位于腔 体内, 所述主轴的后端部同轴滑动安装在安装柄内。 所述腔体内的定位块的后端面与腔体 内壁之间的主轴上同轴套装有一弹簧; 所述定位块的前端面碰触位置检测单元。
所述探针的长度大于螺纹底孔 14的长度, 不同直径的探针对应不同直径的螺纹底孔。 如图 2所示, 所述位置检测单元包括依次连接的信号采集模 块、 信号处理模块和信号 发送模块, 所述控制单元包括依次连接的信号接收模块、 信号处理模块和信号输出模块, 该位置检测单元通过信号线将采集的信号经处 理后发送给控制单元, 该控制单元通过信号 线再将处理后的信号发送给数控机床控制单元 12。
本发明的工作过程为:
1、首先将探测器的安装柄安装在数控机床的 架 15上,并修改数控机床的控制程序; 2、 在完成第一步零件 13的螺纹底孔加工之后, 数控机床控制单元发出控制程序, 使 探测器的探针对准刚刚加工好的螺纹底孔, 如图 3所示;
3、 刀架带动探测器前端的探针向螺纹底孔移动:
当探针完全深入到螺纹底孔中时, 表明螺纹底孔加工正常, 刀架带动探测器前端的探 针移开螺纹底孔, 进行第二步的丝锥攻丝工序;
当探针被螺纹底孔内遗留的钻头 (图中未示出) 阻挡, 即探针没有完全进入螺纹底孔 时, 探针带动主轴向安装柄的方向移动, 此时弹簧被收紧, 定位块与位置检测单元分开, 该位置检测单元将产生的信号发送给控制单元 , 再由控制单元将信号发送给数控机床控制 单元;
4、 数控机床控制单元发出停止攻丝的命令, 探针从螺纹底孔中移开, 弹簧复位从而 带动探针恢复到初始的位置;
5、 检查并去除螺纹底孔中遗留的钻头, 或更换新的零件进行加工。