專利名稱：一種能自動(dòng)調(diào)整電火花刀具平面與工件表面平行的夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電火花機(jī)床，尤其是一種能監(jiān)測工件平面并自動(dòng)調(diào)整電火花刀具平面與工件表面平行的夾具。

背景技術(shù)：
一般的立式電火花機(jī)床，包含有一機(jī)臺(tái)、一設(shè)置在該機(jī)臺(tái)上的動(dòng)柱、一設(shè)置在該動(dòng)柱上且可沿著Z方向相對(duì)于該動(dòng)柱產(chǎn)生升降的主軸頭座，該主軸頭座具有一沿該-Z方向延伸的主軸。
電火花機(jī)床中，需要刀具表面與工件表面平行才能進(jìn)行精確加工。但目前的刀具表面與工件表面的平行調(diào)節(jié)不是機(jī)床自動(dòng)調(diào)節(jié)的，而是要靠人為的目測來調(diào)節(jié)，顯然，這就很不精確，所以加工出來的圖案常常存在缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有電火花機(jī)床上刀具加工平面和工件平面不能準(zhǔn)確保持平行的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能自動(dòng)調(diào)整電火花刀具平面與工件表面平行的夾具。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是控制箱與步進(jìn)電機(jī)固定在機(jī)床上，步進(jìn)電機(jī)下裝有第一齒輪，第一齒輪與空套在中心軸上的第二齒輪嚙合，中心軸上裝有第一軸承，第一軸承內(nèi)圈與中心軸為過盈配合，第一軸承外圈與第二齒輪固接在一起，第一軸承外圈圓周上設(shè)有橫臂，橫臂下連接直線電機(jī)，中心軸下端與裝有刀具的刀桿上端為球副配合，第二軸承的內(nèi)圈與刀桿為過盈配合，第二軸承外圈圓周兩側(cè)與兩伸縮臂外套固接，兩伸縮臂在第二軸承外圈圓周上成180°布置，兩伸縮臂端部均裝有面向工件的非接觸式位移傳感器，直線電機(jī)的伸縮頭與一側(cè)的伸縮臂相連，非接觸式位移傳感器將檢測信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換接單片機(jī)，單片機(jī)通過運(yùn)算將處理信號(hào)通過D/A轉(zhuǎn)換控制直線電機(jī)的伸縮頭作上下運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型具有的有益效果是由于采用非接觸式位移傳感器的檢測和單片機(jī)編程的控制及反饋控制，可以實(shí)現(xiàn)從檢測平行到調(diào)節(jié)平行的全程自動(dòng)化，而且速度快，精度高。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是球副調(diào)節(jié)完成后的鎖緊狀態(tài)圖。
圖3是圖2中A向球副未調(diào)節(jié)時(shí)的松開狀態(tài)圖。
圖中1.指示燈，2.控制箱，3.步進(jìn)電機(jī)，4.第一齒輪，5.第一軸承，6.球副，7.第二軸承，8.伸縮臂，9.刀具，10.工件，11.中心軸，12.第二齒輪，13.橫臂，14.直線電機(jī)，15.非接觸式位移傳感器，16.鎖緊螺釘，17.刀桿。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明 如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的控制箱2與步進(jìn)電機(jī)3固定在機(jī)床上，控制箱上設(shè)有指示燈1，步進(jìn)電機(jī)3下裝有第一齒輪4，第一齒輪4與空套在中心軸11上的第二齒輪嚙合，中心軸11上裝有第一軸承5，第一軸承5內(nèi)圈與中心軸11為過盈配合，第一軸承5外圈與第二齒輪12固接在一起，第一軸承5外圈圓周上設(shè)有橫臂13，橫臂13下連接直線電機(jī)14，中心軸11下端與裝有刀具9的刀桿17上端為球副6配合，球副6上設(shè)有兩鎖緊螺釘16，兩鎖緊螺釘16在XY平面內(nèi)成90°分布，裝有刀具9的刀桿17兩側(cè)分別裝有伸縮臂8，伸縮臂8的作用主要是可以根據(jù)工件大小調(diào)節(jié)兩位移傳感器之間的距離，兩伸縮臂8端部均裝有面向工件10的非接觸式位移傳感器15，直線電機(jī)14的伸縮頭與一側(cè)的伸縮臂8相連，第二軸承7的內(nèi)圈與刀桿17為過盈配合，第二軸承7外圈圓周上與兩伸縮臂8外套固接，兩伸縮臂在第二軸承外圈圓周上成180°連接，非接觸式位移傳感器15將檢測信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換接單片機(jī)，單片機(jī)通過運(yùn)算將處理信號(hào)通過D/A轉(zhuǎn)換控制直線電機(jī)14的伸縮頭作上下運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的調(diào)整過程如下 本實(shí)用新型采用獨(dú)立電源供電，使用時(shí)將其裝于電火花加工機(jī)床主軸頂端，夾好刀具9，將工件10置于刀具9下方，按下開關(guān)，開始自動(dòng)校正。兩非接觸式位移傳感器13在X方向采集距離數(shù)據(jù)，通過8096A/D轉(zhuǎn)換芯片將兩距離模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳入單片機(jī)進(jìn)行處理。若兩距離不相等，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間隙-調(diào)整量模型計(jì)算得出直線電機(jī)14應(yīng)該伸長或縮短的距離，并將結(jié)果通過D/A轉(zhuǎn)換芯片傳給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行指定距離的精確調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成后，兩傳感器再次檢測，若距離還不相等，則重復(fù)上述調(diào)節(jié)；若距離相等，則單片機(jī)停止運(yùn)作。待操作人員將球副X方向上的螺釘擰緊后，按下開關(guān)，單片機(jī)繼續(xù)工作，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)兩傳感器旋轉(zhuǎn)90°，在Y方向進(jìn)行相同的采樣、調(diào)節(jié)，從而使參考平面上相互垂直的兩條直線(X軸、Y軸)與工件表面平行，達(dá)到刀具加工平面與工件表面平行的目的。在X方向上校正完成后，將球副6的鎖緊螺釘16擰緊，使球副6只能繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)Y方向也校正完成后，將球副6的另一鎖緊螺釘16擰緊，從而使球副6完全鎖緊，指示燈亮，刀具9可以進(jìn)行加工。
上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種能自動(dòng)調(diào)整電火花刀具平面與工件表面平行的夾具，其特征在于控制箱(2)與步進(jìn)電機(jī)(3)固定在機(jī)床上，步進(jìn)電機(jī)(3)下裝有第一齒輪(4)，第一齒輪(4)與空套在中心軸(11)上的第二齒輪嚙合，中心軸(11)上裝有第一軸承(5)，第一軸承(5)內(nèi)圈與中心軸(11)為過盈配合，第一軸承(5)外圈與第二齒輪(12)固接在一起，第一軸承(5)外圈圓周上設(shè)有橫臂(13)，橫臂(13)下連接直線電機(jī)(14)，中心軸(11)下端與裝有刀具(9)的刀桿(17)上端為球副(6)配合，第二軸承(7)的內(nèi)圈與刀桿(17)為過盈配合，第二軸承(7)外圈圓周兩側(cè)與兩伸縮臂(8)外套固接，兩伸縮臂在第二軸承外圈圓周上成180°布置，兩伸縮臂(8)端部均裝有面向工件(10)的非接觸式位移傳感器(15)，直線電機(jī)(14)的伸縮頭與一側(cè)的伸縮臂(8)相連，非接觸式位移傳感器(1 5)將檢測信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換接單片機(jī)，單片機(jī)通過運(yùn)算將處理信號(hào)通過D/A轉(zhuǎn)換控制直線電機(jī)(14)的伸縮頭作上下運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種能自動(dòng)調(diào)整電火花刀具平面與工件表面平行的夾具。步進(jìn)電機(jī)下裝有第一齒輪，它與空套在中心軸上的第二齒輪嚙合，中心軸上裝有第一軸承，其內(nèi)圈與中心軸為過盈配合，第一軸承外圈與第二齒輪固接，第一軸承外圈上的橫臂下連直線電機(jī)，中心軸下端與刀桿上端為球副配合，第二軸承的內(nèi)圈與刀桿為過盈配合，第二軸承外圈兩側(cè)固有成180°布置的伸縮臂，兩伸縮臂端部均裝有位移傳感器，直線電機(jī)的伸縮頭與一側(cè)的伸縮臂相連，傳感器將檢測信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換接單片機(jī)，通過運(yùn)算將處理信號(hào)通過D/A轉(zhuǎn)換控制直線電機(jī)的伸縮頭作上下運(yùn)動(dòng)。采用傳感器的檢測和單片機(jī)編程的控制及反饋控制，實(shí)現(xiàn)從檢測平行到調(diào)節(jié)平行的全程自動(dòng)化，而且速度快，精度高。
文檔編號(hào)B23H7/18GK201009025SQ200720107049
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月9日
發(fā)明者施岳定, 良 金, 彬 王, 呂春苗, 杰 徐, 尉沈芳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)