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    機械式對刀儀
    發布日期:2020-04-23 15:22

      機械式刻度對刀儀

      機械刻度式對刀儀采用刻度標尺讀數設計,通過刀具接觸測量柱下壓使對刀儀上下移動來推動刻度的移動進行讀數,其讀數類似于游標卡尺。這種設計方案結構簡單,設計體積小,讀數更直觀。

      一個零件的加工需要在數控機床等設備上進行裝卸、刀具調整等輔助工作,而刀具的調整將花費大量的精力和時間,且效率并不高。有統計資料顯示,一個零件的加工,純機動的時間占用總時間的55%左右,而前期的輔助工作占了將近45%的時間,由此可見,前期的輔助工作耗費大量時間。提高對刀儀對刀的速度可有效降低刀具的調整時間,從而縮短整個零件的加工周期。

      目前,現有機械式對刀儀采用百分表讀數方式。使用時,通過對刀儀測量柱的上下移動,來帶動百分表指針的轉動,由于百分表的制造技術很成熟,因此,在對刀時,可獲得較好的定位精度和可靠性。整個對刀儀的本體設計簡單且安裝方便,但是在使用過程中也存在一些問題:

      1.對刀儀的大小受到百分表體積的限制,無法做成輕巧型,使用較為不便。

      2.對刀儀基準接觸面積大,只能用在中大型零件上,對于小型零件的接觸面不好定位。

      3.在機械式刻度對刀儀的基礎上可以演變成為機械數字顯示對刀儀,如圖5所示,由歸零按鈕9和顯示屏幕10組成。使用前先進行校正,找一把在量程內的外徑千分尺(25~50),并調至30mm標準刻度,然后將對刀儀頂面和底面嵌入外徑千分尺進行校正,校正好后按歸零按鈕9清零,完成前期的校正工作。

      4.百分表是采用嵌入式的,一旦損壞很難更換。

      5.百分表每次轉動一圈可回到零點位置,在操作時容易造成多轉動一圈的情況。

      對刀儀常用于數控機床加工零件前基準的定位,生產使用頻率較高。隨著技術的發展,也出現了類似自動對刀輔助儀器的產生,極大地推動整個加工產業鏈快速發展。但由于自動對刀儀造價過高,極大地限制了產品的推廣。而且在生產自動化程度不高的企業和學校依然保持著傳統的對刀儀對刀的使用,由于價格便宜,使用方便,適用范圍廣,這種傳統的對刀儀幾乎占整個市場70%左右的份額。因此,本發明根據對刀儀上下兩個基準面的定位原理進行設計,采用基準刻度定位,讀數直觀易懂,操作更方便,打破了傳統對刀儀過于依賴百分表的使用,是一種全新的設計。

      工作原理

      機械刻度式對刀儀的結構如圖1、圖2所示,圖中各部位名稱為:1.測量柱,2.圓環封蓋,3.導向柱,4.基座本體,5.彈簧,6.內刻度盤,7.外刻度盤,8.內卡旋鈕(如圖4所示為輔助附件)。其中測量柱1嵌入基座本體4內部,采用間隙配合(間隙量允許在0.08~0.12mm之間),彈簧5安裝在測量柱的底面凹槽內,在外力和彈簧5的作用下,測量柱1在基座本體4型腔內可實現上下移動。導向柱3水平安裝在基座本體4兩側內,并與測量柱1導向槽貼合,使測量柱1只能垂直上下移動。圓形封蓋2與基座本體4為螺紋連接,并與測量柱1階梯面接觸,用來調節測量柱1伸出的長度,同時也起到密封的作用?;倔w4側面設置開口槽,兩側標注有刻度。測量柱1的柱面同樣設計有刻度,與基座本體4上的刻度一一對應。

      表3給出了六個指數收益率序列的ARMA(p, q)-GJR-GARCH(m, n)模型估計結果。從表3來看,通過ARMA(p, q) - GJR-GARCH(m, n)模型,各收益率序列的自相關、條件異方差和杠桿效應得以消除,進而得到各個收益率序列的標準化殘差序列η。

      1

      實施的過程

      機械數字顯示對刀儀的實施方式與機械刻度式對刀儀相似,先將刀具移動至測量柱1頂面上端,然后緩慢旋轉數控機床手輪Z軸向下移動,當顯示屏幕10上顯示數字準備接近零點時,采用微調移動,直至數字顯示屏幕10上的數字顯示為0.00時,如圖6所示,該高度為標準30mm,記下當前機床坐標值,輸入數控機床G54坐標,完成對刀操作。

      對刀儀的實施方式:在使用前先將內卡旋鈕8如圖3所示放入圓環封蓋2頂部兩處凸起部分,對齊下壓,通過順時針或逆時針的旋轉,可調節測量柱的上下移動。調節后的測量柱1零點刻度略高于基座本體4的零點刻度,設置一個可移動的區間。使用時,將對刀儀放在零件基準面上如圖4所示,然后移動刀具到測量柱1的頂面上端處,旋轉數控機床手輪Z軸,使刀具向下移動并接觸測量柱1的頂面并繼續向下緩慢移動,通過手輪Z軸的微調,使測量柱1側面零點刻度位置與基座本體零點刻度位置完全對齊后(零點刻度為長橫線,短橫線為參考線,當零點刻度對齊后,短橫線保持錯開狀態),記下當前坐標值輸入機床Z值(即G54坐標),并減去對刀儀高度(如 30mm)。

      在讀數時,首先確保當前機械刻度對刀儀的使用位置光線充足,如果在暗光下很難讀準對刀儀上的刻度,必要時可以借助機床的照明燈進行輔助照明。其次是在機械刻度上讀數時,操作者的視線應與對刀儀的刻度平齊,保持在同一條水平線位置,這樣讀出來的數值不會發生錯位。最后需要注意的是,機械刻度對刀儀上的刻度與游標卡尺上的刻度相類似,只是對刀儀的刻度沒有游標卡尺上的多,這是因為機械刻度對刀儀只是要求零點刻度對齊,因此,對刀儀的刻度均按照游標卡尺上的50刻度進行設計,其最小的讀數誤差在0.02mm。但在實際使用時,只有一個基準位置,很容易觀察,都能做到在0.02mm范圍內。

      機床過熱會引起刀具偏值變動。機床在工作過程中,會產生熱量,這些熱量通過刀具和機床的摩擦而產生。最直接的影響是絲杠的熱變形,從而導致刀具位置發生偏移,會直接影響到零件的加工精度。而在機械刻度對刀儀的使用時,應讓機床冷卻10分鐘后再進行刀具的測量,這樣更能準確地測量出當前刀具的位置數值,測量更準確。

      2

      實施的拓展

      百分表是個易損品,由于使用不當或掉到地上,很容易損壞。

      這種小型百分表制造成本較高,影響了對刀儀的整體價格,性價比不高。

      基本原理:假設機械刻度式對刀儀對刀具基準高度為30mm,那么所設計的測量柱1頂面基準到刻度零點的距離為標準值15mm,基座本體4的底面到刻度零點的距離同樣為標準值15mm。如果將測量柱1側面零點刻度與基座本體4的零點刻度對齊,就是標準的30mm高度值。

    3

      對本機械刻度式對刀儀的設計內容做如下總結:

      1.與傳統的百分表相比,百分表因體積大,極大地影響了對刀儀的形狀大小,不僅笨重,且使用起來不方便。機械刻度式對刀儀由于采用刻度顯示,形狀可根據使用場合進行調整,并且可以做得更小、更輕。

      2.采用了刻度式讀數方式,刻度上的線與線之間平齊,看起來更直觀,且不容易出錯。

      3.在設計刻度式對刀儀時,充分考慮到封口處容易進入灰塵和切削液等,所以在封口處做了密封處理,具有耐臟、耐污等特點,可適應各種惡劣環境。

      4.由于對刀儀的內部結構簡單,零件少,即使出現密封條老化而造成切削液進入內部的情況,只需將圓環封蓋旋開,即可將內部零件取出進行清洗和擦拭,安裝回去后不影響其定位誤差。

      5.機械刻度式對刀儀本身的結構設計并不復雜,零件不多且便于制造和裝配,這將大大降低制造成本,這減輕企業的使用成本,具有一定的推廣使用價值。

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