CN110186750A - 一种硬度标块的加工设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了提供一种硬度标块的加工设备及方法，设备包括：芯轴的一端安装在数控铣床的主轴内，芯轴的另一端安装有刀具；连接臂的一端与所述芯轴的一侧相连；调节部件，安装在连接臂的另一端，用于调节测量部件的长度；测量部件，安装在调节部件内，用于对标块的待加工部位进行定位；工作台，用于放置标块，标块的侧水平母线垂直测量部件的中心垂线，标块的侧水平母线靠近测量部件的测量头；如此，只需将待加工标块放置在工作台上，将测量部件的测量头靠近标块的侧水平母线，并使得标块的侧水平母线垂直测量部件的中心垂线，开启数控机床，利用芯轴上安装的刀具对待加工部位进行加工即可，操作方便，并可适应不同尺寸的标块，确保了加工效率。

Description

一种硬度标块的加工设备及方法
技术领域
本发明涉及硬度测量技术领域，尤其涉及一种硬度标块的加工设备及方法。
背景技术
硬度是评定金属材料力学性能常用的指标之一，是材料抵抗另一较硬的材料压入的能力。硬度值的大小可以反应出金属材料的成分、组织结构及热处理工艺的差别，并与其它力学性能之间存在一定的关系，硬度测定方法简便，对物体的表面损伤小，对试件的形状和尺寸适应性强。
在利用B标尺数值HRB进行硬度测试时，B标尺数值在实验前需要进行标准物质校准，以确保硬度测试精度。
对于新产品的检测来说，需要重新制作标块，有的产品还需要不同规格的标块，现有技术中对标块的加工方式复杂，加工效率低。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种硬度标块的加工设备及方法，用于解决现有技术中对新产品的硬度进行测试，需要加工标块时，由于加工方法繁琐导致加工效率低的技术问题。
本发明提供一种硬度标块的加工设备，所述设备包括：
芯轴，所述芯轴的一端安装在数控铣床的主轴内，所述芯轴的另一端安装有刀具；
连接臂，所述连接臂的一端与所述芯轴的一侧相连；
调节部件，安装在连接臂的另一端，用于调节测量部件的长度；
测量部件，安装在所述调节部件内，用于对标块的待加工部位进行定位；
工作台，用于放置所述标块，所述标块的侧水平母线垂直所述测量部件的中心线，所述标块的侧水平母线靠近所述测量部件的测量头。
上述方案中，所述测量部件包括：内径千分尺。
上述方案中，所述测量部件的精度为0.01mm。
上述方案中，所述设备还包括：锁紧部件，安装在调节部件内，用于对所述测量部件进行锁定。
上述方案中，所述设备还包括：夹具，用于将所述标块固定在所述工作台上。
上述方案中，所述芯轴中心线与所述锁紧部件端面的距离根据所述标块的直径确定。
上述方案中，所述内径千分尺的固定尺为25mm，调整尺为50～63mm。
上述方案中，所述标块的待加工部位的对称精度小于0.03mm。
上述方案中，所述调节部件包括：调节套。
本发明实施例还提供一种硬度标块的加工方法，应用在上述所述的设备中，所述方法包括：
利用调节部件调节测量部件至预设的长度，并使得所述测量部件的中心线垂直标块的侧水平母线；
调节工作台的台面，使得放置在所述工作台上的标块的侧水平母线靠近所述测量部件的测量头，以对所述标块的待加工部位进行定位；
控制数控铣床开启，利用芯轴上的刀具对所述标块的待加工部位进行加工；其中，所述芯轴与所述数控铣床的主轴相连。
本发明提供了提供一种硬度标块的加工设备及方法，设备包括：芯轴，所述芯轴的一端安装在数控铣床的主轴内，所述芯轴的另一端安装有刀具；连接臂，所述连接臂的一端与所述芯轴的一侧相连；调节部件，安装在连接臂的另一端，用于调节测量部件的长度；测量部件，安装在调节部件内，用于对标块的待加工部位进行定位；工作台，用于放置所述标块，所述标块的侧水平母线垂直所述测量部件的中心垂线，所述标块的侧水平母线靠近所述测量部件的测量头；如此，只需将待加工标块放置在工作台上，将测量部件的测量头靠近标块的侧水平母线，并使得标块的侧水平母线垂直测量部件的中心垂线，开启数控机床，利用芯轴上安装的刀具对待加工部位进行加工即可，操作方便，并可适应不同尺寸的标块，确保了加工效率。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的硬度标块的加工设备整体结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的锁紧部件及调节部件的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的硬度标块的加工方法流程示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中对新产品的硬度进行测试，需要加工标块时，由于加工方法繁琐导致加工效率低的技术问题，本发明提供了一种硬度标块的加工设备及方法，设备包括：芯轴，所述芯轴的一端安装在数控铣床的主轴内，所述芯轴的另一端安装有刀具；连接臂，所述连接臂的一端与所述芯轴的一侧相连；调节部件，安装在连接臂的另一端，用于调节测量部件的长度；测量部件，安装在调节部件内，用于对标块的待加工部位进行定位；工作台，用于放置所述标块，所述标块的侧水平母线垂直所述测量部件的中心垂线，所述标块的侧水平母线靠近所述测量部件的测量头。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
本实施例提供一种硬度标块的加工设备，如图1及图2所示，设备包括：芯轴1、连接臂2、调节部件3、测量部件4、工作台5；其中，
芯轴1的一端安装在数控铣床的主轴内，所述芯轴1的另一端安装有刀具，刀具用于对标块6的待加工部位进行加工，形成定位键槽。在加工时，主轴的中心线与标块6的中心线垂直相交。
其中，在利用标块6对B标尺数值进行测试时，可利用定位键槽准确定位标块6的测量位置，方便快速测量。
连接臂2的一端与芯轴1的一侧相连；调节部件3安装在连接臂1的另一端，具体安装在连接臂1另一端的孔内，用于调节测量部件4的长度；测量部件4安装在调节部件3内，用于对标块6的待加工部位进行定位。
工作台5用于放置标块6，标块6利用夹具7固定在工作台5上，标块6的侧水平母线垂直测量部件4的中心垂线，通过调整横向垂直的工作台5的台面，使得标块6的侧水平母线靠近测量部件4的测量头。其中，标块6的直径可以为30-80mm的任意数值。
这里，参见图2，设备还包括：锁紧部件8，安装在调节部件3内，当测量部件4的长度确定好后，用于对测量部件4进行锁定，避免测量部件4晃动，影响加工精度；其中，锁紧部件8靠近测量部件4的端平面。实际使用中，调节部件3可以包括：调节套；锁紧部件8可以包括：螺母。其中，芯轴1中心线与锁紧部件8端面的距离根据标块6的直径确定。
这里，测量部件4可以包括内径千分尺，内径千分尺的的精度为0.01mm，可以确保定位键槽的对称精度小于0.03mm。内径千分尺的固定尺为25mm，调整尺为50～63mm，组合起来，千分尺的尺寸为100-36/2＝82mm。
实际使用时，可以按照以下方式进行加工：
打开铣床电源开关，打开照明灯，检查数控铣床三个运动方向的极限行程撞块是否紧固，检查铣床的中央自动润滑***油箱中的润滑油是否充裕，冷却液是否充足。
都满足条件后，手动返回数控铣床的参考点，首先返回+Z方向，然后返回+X和+Y方向，并对铣床进行检查，以免撞刀。
内径千分尺的固定尺选择为25mm，调整尺50-63mm，组合起来后调整尺寸到100-36/2＝82mm后，将内径千分尺安装到调节部件3内，使得内径千分尺的端平面靠近调节部件3，测量头靠近锁紧部件8的端平面后固定紧，标块6在夹具7上定位夹紧后，使内径千分尺的中心线垂直标块6的侧母线，调整横向垂直工作台5的台面，使标块6的侧水平母线轻轻靠上内径千分尺的测量头。
数控铣床的主轴中心线与标块6中心线垂直相交，按下数控铣床控制面板上的“ON”按钮，启动数控***，按照给定的速度对标块6的待加工部位进行加工，形成定位键槽，因为内径千分尺的精度为0.01mm，可以保证标块6上定位键槽的对称精度在0.03mm以内。
加工完毕之后，控制刀具抬起，使得刀具处于较高位置，把工作台上的切屑清理干净，将进给速度修调旋钮置零，按下控制面板上的"OFF”按钮，依次关闭电气，加工完成。
基于同样的发明构思，本文还提供一种硬度标块的加工方法，详见实施例二
实施例二
本实施例提供一种硬度标块的加工方法，应用在实施例一所述的加工设备中，如图3所示，方法包括：
S310，利用调节部件调节测量部件至预设的长度，并使得所述测量部件的中心线垂直标块的侧水平母线；
当将加工设备中的各部件的结构连接(连接方式与实施例一中的连接方式完全相同，在此不再赘述)完毕后，利用调节部件调节测量部件至预设的长度，并使得所述测量部件的中心线垂直标块的侧水平母线。调节部件可以包括：调节套。
测量部件可以包括内径千分尺，内径千分尺的的精度为0.01mm，可以确保定位键槽的对称精度小于0.03mm。内径千分尺的固定尺为25mm，调整尺为50～63mm，组合起来，千分尺的尺寸为100-36/2＝82mm。
当测量部件至预设的长度后，利用锁紧部件对测量部件进行锁定，避免测量部件晃动，影响加工精度；其中，锁紧部件靠近测量部件的端平面。实际使用中，锁紧部件可以包括：螺母。其中，芯轴中心线与锁紧部件端面的距离根据标块的直径确定。
S311，调节工作台的台面，使得放置在所述工作台上的标块的侧水平母线靠近所述测量部件的测量头，以对所述标块的待加工部位进行定位；
测量部件至预设的长度后，通过调整横向垂直的工作台的台面，使得标块的侧水平母线靠近测量部件的测量头，以对所述标块的待加工部位进行定位。其中，标块的直径可以为30-80mm的任意数值。这里，标块利用夹具固定在工作台上的。
S312，控制数控铣床开启，利用芯轴上的刀具对所述标块的待加工部位进行加工；其中，所述芯轴与所述数控铣床的主轴相连。
本步骤中在开启数控铣床之前，打开铣床电源开关，打开照明灯，检查数控铣床三个运动方向的极限行程撞块是否紧固，检查铣床的中央自动润滑***油箱中的润滑油是否充裕，冷却液是否充足。
都满足条件后，手动返回数控铣床的参考点，首先返回+Z方向，然后返回+X和+Y方向，并对铣床进行检查，以免撞刀。
当数控铣床的主轴中心线与标块中心线垂直相交时，按下数控铣床控制面板上的“ON”按钮，启动数控***，按照给定的速度对标块的待加工部位进行加工，形成定位键槽，因为内径千分尺的精度为0.01mm，可以保证标块上定位键槽的对称精度在0.03mm以内。
加工完毕之后，控制刀具抬起，使得刀具处于较高位置，把工作台上的切屑清理干净，将进给速度修调旋钮置零，按下控制面板上的"OFF”按钮，依次关闭电气，加工完成。
本实施例提供的硬度标块的加工设备及方法能带来的有益效果至少是：
本实施例提供一种硬度标块的加工设备及方法，设备包括：芯轴，所述芯轴的一端安装在数控铣床的主轴内，所述芯轴的另一端安装有刀具；连接臂，所述连接臂的一端与所述芯轴的一侧相连；调节部件，安装在连接臂的另一端，用于调节测量部件的长度；测量部件，安装在调节部件内，用于对标块的待加工部位进行定位；工作台，用于放置所述标块，所述标块的侧水平母线垂直所述测量部件的中心垂线，所述标块的侧水平母线靠近所述测量部件的测量头；如此，只需将待加工标块放置在工作台上，将测量部件的测量头靠近标块的侧水平母线，并使得标块的侧水平母线垂直测量部件的中心垂线，开启数控机床，利用芯轴上安装的刀具对待加工部位进行加工即可，操作方便，并可适应不同尺寸的标块，确保了加工效率；并且由于内径千分尺的精度为0.01mm，因此标块上的定位键槽的对称精度可以确保在0.03mm以内。
实施例三
当标块直径为45mm时，利用实施例一提供的设备及实施例二提供的加工方法对标块进行加工时具体实施如下：
如图1及图2所示，设备包括：芯轴1、连接臂2、调节部件3、测量部件4、工作台5；其中，
芯轴1的一端安装在数控铣床的主轴内，所述芯轴1的另一端安装有刀具，刀具用于对标块6的待加工部位进行加工，形成定位键槽。在加工时，主轴的中心线与标块6的中心线垂直相交。
其中，在利用标块6对B标尺数值进行测试时，可利用定位键槽准确定位标块的测量位置，方便快速测量。
连接臂2的一端与芯轴1的一侧相连；调节部件3安装在连接臂1的另一端，具体安装在连接臂1另一端的孔内，用于调节测量部件4的长度；测量部件4安装在调节部件3内，用于对标块6的待加工部位进行定位。
工作台5用于放置标块6，标块6利用夹具7固定在工作台5上，标块6的侧水平母线垂直测量部件4的中心垂线，通过调整横向垂直的工作台5的台面，使得标块6的侧水平母线靠近测量部件4的测量头。其中，标块6的直径可以为30-80mm的任意数值。
这里，参见图2，设备还包括：锁紧部件8，安装在调节部件3内，当测量部件4的长度确定好后，用于对测量部件4进行锁定，避免测量部件4晃动，影响加工精度；其中，锁紧部件8靠近测量部件4的端平面。实际使用中，调节部件3可以包括：调节套；锁紧部件8可以包括：螺母。其中，芯轴1中心线与锁紧部件8端面的距离为100mm。
这里，测量部件4可以包括内径千分尺，内径千分尺的的精度为0.01mm，可以确保定位键槽的对称精度小于0.03mm。内径千分尺的固定尺为25mm，调整尺为50～63mm，组合起来，千分尺的尺寸为100-36/2＝82mm。
实际使用时，可以按照以下方式进行加工：
打开电源开关，打开照明灯，检查数控铣床三个运动方向的极限行程撞块是否紧固，检查铣床的中央自动润滑***油箱中的润滑油是否充裕，冷却液是否充足。
都满足条件后，手动返回数控铣床的参考点，首先返回+Z方向，然后返回+X和+Y方向，并对铣床进行检查，以免撞刀。
内径千分尺的固定尺选择为25mm，调整尺50-63mm，组合起来后调整尺寸到100-36/2＝82mm后，将内径千分尺安装到调节部件3内，使得内径千分尺的端平面靠近调节部件3，测量头靠近锁紧部件8的端平面后固定紧，标块6在夹具7上定位夹紧后，使的内径千分尺的中心线垂直标块6的侧母线，调整横向垂直工作台5的台面，使标块6的侧水平母线轻轻靠上内径千分尺的测量头。
数控铣床的主轴中心线与标块6中心线垂直相交，按下数控铣床控制面板上的“ON”按钮，启动数控***，按照给定的速度对标块6的待加工部位进行加工，形成定位键槽，因为内径千分尺的精度为0.01mm，可以保证标块6上定位键槽的对称精度在0.03mm以内。
加工完毕之后，控制刀具抬起，使得刀具处于较高位置，把工作台上的切屑清理干净，将进给速度修调旋钮置零，按下控制面板上的"OFF”按钮，依次关闭电气，加工完成。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硬度标块的加工设备，其特征在于，所述设备包括：
芯轴，所述芯轴的一端安装在数控铣床的主轴内，所述芯轴的另一端安装有刀具；
连接臂，所述连接臂的一端与所述芯轴的一侧相连；
调节部件，安装在连接臂的另一端，用于调节测量部件的长度；
测量部件，安装在所述调节部件内，用于对标块的待加工部位进行定位；
工作台，用于放置所述标块，所述标块的侧水平母线垂直所述测量部件的中心线，所述标块的侧水平母线靠近所述测量部件的测量头。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述测量部件包括：内径千分尺。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述测量部件的精度为0.01mm。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：锁紧部件，安装在调节部件内，用于对所述测量部件进行锁定。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：夹具，用于将所述标块固定在所述工作台上。
6.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述芯轴中心线与所述锁紧部件端面的距离根据所述标块的直径确定。
7.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述内径千分尺的固定尺为25mm，调整尺为50～63mm。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述标块的待加工部位的对称精度小于0.03mm。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述调节部件包括：调节套。
10.一种硬度标块的加工方法，其特征在于，应用在如权利要求1所述的设备中，所述方法包括：
利用调节部件调节测量部件至预设的长度，并使得所述测量部件的中心线垂直标块的侧水平母线；
调节工作台的台面，使得放置在所述工作台上的标块的侧水平母线靠近所述测量部件的测量头，以对所述标块的待加工部位进行定位；
控制数控铣床开启，利用芯轴上的刀具对所述标块的待加工部位进行加工；其中，所述芯轴与所述数控铣床的主轴相连。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190830

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