CN204546132U - 一种汽车模具零件数控加工校基准用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，属于数控加工领域，其解决了现有数控机床加工复杂零件时基准找正困难，操作复杂，效率低的问题。本实用新型包括基准球、基准球托、水平基准块和固定杆，所述的基准球为球体；所述的基准球托和固定杆均为圆柱体；基准球托一端连接基准球，另一端固定在水平基准块的上表面；水平基准块的下表面与固定杆相连；所述的基准球托和固定杆的轴线在同一条直线上；所述的基准球的球心处于基准球托和固定杆的轴线上。本实用新型方便复杂汽车模具零件在数控机床中加工和检测时的基准找正，简化了基准找正过程，具有快捷、准确的优点，提高了汽车模具零件的制造效率和质量。

Description

一种汽车模具零件数控加工校基准用装置

技术领域

本实用新型属于数控加工领域，具体地说，涉及一种汽车模具零件数控加工校基准用装置。

背景技术

数控机床的基准点，是数控机床坐标轴预先设定的准确位置，也是人为设定的机械坐标值，此值预置于该坐标实际位置计数器中。数控机床启动后，首先都要进行归基准点的操作，只有完成该操作后，才能建立起机床的坐标系。基准点要求有很高的重复定位精度，一般由机械进行粗定位和电气进行精定位来完成。数控机床加工汽车模具零件过程中，基准点是各种刀具补偿、间隙补偿、轴向补偿及其它精度补偿措施等能否发生作用的基础，在数控机床加工中具有及其重要的作用。但汽车模具零件外形结构复杂，数控机床加工过程中找基准困难，采用的方法复杂，费时费力，效率低。

中国专利申请号201210412389.1，公开日2013年2月27日的专利申请文件，公开了一种数控机床借助测量分中棒实现对工件基准点的确定方法，解决数控机床借助测量分中棒对工件基准点的确定采用计算机控制***技术复杂，***成本高和采用手动移动测量分中棒的测量触头与工件基准点之间的距离，误差大，操作时间长的技术不足，采用的方法是根据不同进给档位的数控机床，按最长进给距离的进给档位到最短进给距离顺序，手动控制机床进给，逐步将被测基准点确定在不同进给距离的范围内，最终可获得控制数控机床X或Y方向进给最小单元的进给误差与测量分中棒接触测量误差值之和误差值的工件基准点坐标值。有益效果是，测量方法简单，速度快，使测量分中棒成为简单的手动测量工具，该方法对于数控机床对工件的加工或测量带来极大的方便，提高效率10倍以上。

中国专利申请号201310424877.9，公开日2014年1月1日的专利文件，公开了一种非规则外形结构毛料数控加工基准快速找正装置，在铣切夹具上设有支撑台，其长度方向上设有定位装置，宽度方向的一端设有快速找正装置，另一端设有压板，压板的端部位于支撑台的上方；其中定位装置和压板分别与铣切夹具活动连接；在快速找正装置是由快速找正器、两个圆柱定位销和若干个圆锥找正销组成，在上弯折表面上设有若干个圆锥找正销，其底部顶尖均匀分布在待加工铸件的待加工轮廓线，在快速找正器的下弯折表面设有两个圆柱定位销，并与铣切夹具上对应位置设置的两个通孔配合；在铣切夹具的某一固定位置设有圆形对刀块。该装置可以直接通过划出的不规则任意形状的外形为基准参照，并通过找正装置实现对数控基准的快速找正。

上述两份专利申请文件公开的数控机床找基准点的方法或装置均存在过程复杂，操作繁琐，浪费人力和时间，工作效率低的问题。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有数控机床加工复杂零件时基准找正困难，操作复杂，效率低的问题，本实用新型提供一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，方便复杂汽车模具零件在数控机床中加工和检测时的基准找正，简化了基准找正过程，具有快捷、准确的优点，提高了汽车模具零件的制造效率和质量。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，包括基准球、基准球托、水平基准块和固定杆，所述的基准球为球体；所述的基准球托和固定杆均为圆柱体；基准球托一端连接基准球，另一端固定在水平基准块的上表面；水平基准块的下表面与固定杆相连；所述的基准球托和固定杆的轴线在同一条直线上；所述的基准球的球心处于基准球托和固定杆的轴线上。

优选地，所述的固定杆下端还设有平滑端；所述的平滑端为圆柱体，其与固定杆连接端的直径与固定杆相同，另一端的底面和侧面之间为倒圆角。

优选地，所述的基准球的表面粗糙度为0.2，所述的固定杆表面粗糙度为0.4。

优选地，所述的水平基准块为圆盘状，其上、下表面均为平面，水平基准块的轴线与固定杆的轴线重合。

优选地，所述的基准球的直径等于水平基准块下表面至基准球球心的垂直距离。

优选地，所述的基准球材料为440-C型不锈钢，硬度为58～60HRC。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型适用于各种复杂零件在数控机床中找正基准，只需要在待加工零件上加工出一个水平台，确定水平台表面与数控机床的X轴、Y轴组成的平面平行，在水平台表面加工一个孔，将本实用新型的固定杆放入孔中，则固定杆所在轴线为Z轴所在直线，数控机床所要找正的基准落在基准球的球心上；当数控机床的刀具根据预先设置的轨迹靠近基准点并碰到基准球表面时，数控机床得到信号，即得到触碰点离基准点的距离为基准球的半径，此时撤出本实用新型的装置，数控机床的刀具位移基准球半径的距离，即可准确到达基准点的位置；本实用新型用于复杂的汽车模具零件加工基准找正，速度快，精度高，节省了生产时间和生产劳动力，降低了生产成本，提高了生产效率；

(2)本实用新型固定杆下端的平滑端方便固定杆放入待加工零件上为找正基准设置的平台上的孔内；

(3)本实用新型基准球的表面粗糙度为0.2，固定杆表面粗糙度为0.4，在最佳制造成本的前提下，可以大大提高基准找正精度，减小误差；

(4)本实用新型水平基准块为圆盘状，其上、下表面均为平面，水平基准块的轴线与固定杆的轴线重合，使本实用新型装置形状对称，结构均衡，方便加工，放置在待加工零件上为找正基准设置的平台上时，精度更高；

(5)本实用新型基准球的直径等于水平基准块下表面至基准球球心的垂直距离，统一尺寸数据，便于批量生产和技术人员对参数的记忆；

(6)本实用新型基准球材料为440-C型不锈钢，硬度为58～60HRC，提高本实用新型的使用寿命，表面硬度的提高能够长时间保持其精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的工作原理示意图；

图3为图2的俯视图。

图中：1、基准球；2、基准球托；3、水平基准块；4、固定杆；5、平滑端、6、刀具。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，包括基准球1、基准球托2、水平基准块3和固定杆4，所述的基准球1为球体，基准球1材料为440-C型不锈钢，硬度为59HRC；基准球1的表面粗糙度为0.2，基准球1的直径20mm；所述的基准球托2和固定杆4均为圆柱体；基准球托2一端连接基准球1，另一端固定在水平基准块3的上表面；水平基准块3为圆盘状，其上、下表面均为平面，水平基准块3的轴线与固定杆4的轴线重合；水平基准块3下表面至基准球1球心的垂直距离为20mm；水平基准块3的下表面与固定杆4相连；固定杆4表面粗糙度为0.4；固定杆4下端还设有平滑端5；所述的平滑端5为圆柱体，其与固定杆4连接端的直径与固定杆4相同，另一端的底面和侧面之间为倒圆角；所述的基准球托2和固定杆4的轴线在同一条直线上；所述的基准球1的球心处于基准球托2和固定杆4的轴线上。

如图2和图3所示，采用一种汽车模具零件数控加工校基准用装置找正基准的工作原理是：在待加工零件上加工出固定杆4的安装孔和放置水平基准块3的平台，平台的上表面距离待找正基准点的垂直距离为20mm；将本装置的固定杆4放入安装孔中，水平基准块3的下表面与零件表面接触，零件表面支撑水平基准块3保持水平状态，由于数控机床的X轴与Y轴组成的平面与水平基准块3的下表面平行，所以可以确定数控机床相对待加工零件的机械加工原点即基准点在固定杆4所在的轴线上，而水平基准块3的下表面距离基准球1球心的距离正好为20mm，所以待找正基准点即可确定在基准球1的球心上；启动数控机床，数控机床的刀具6开始接近待找正基准点，当数控机床的刀具6接触到基准球1的表面时，数控机床得到信号：基准点距离该接触点的位移为10mm；取出本实用新型装置，数控机床根据已知的X轴数据和Y轴数据可以得到接触点距离Z轴的垂直距离，而又已知基准点距离该接触点的位移为10mm，所以刀具继续移动，即可准确找到基准点所在位置。本实用新型用于复杂零件如汽车模具零件的加工基准找正，速度快，精度高，操作简单，节省人力和时间，能大大提高工作效率。

实施例2

与实施例1相同，所不同的是，基准球1的硬度为58HRC，直径为30mm；水平基准块3下表面至基准球1球心的垂直距离为30mm。

实施例3

与实施例1相同，所不同的是，基准球1的硬度为60HRC，直径为18mm；水平基准块3下表面至基准球1球心的垂直距离为18mm。

Claims (6)

1.一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，其特征在于：包括基准球(1)、基准球托(2)、水平基准块(3)和固定杆(4)，所述的基准球(1)为球体；所述的基准球托(2)和固定杆(4)均为圆柱体；基准球托(2)一端连接基准球(1)，另一端固定在水平基准块(3)的上表面；水平基准块(3)的下表面与固定杆(4)相连；所述的基准球托(2)和固定杆(4)的轴线在同一条直线上；所述的基准球(1)的球心处于基准球托(2)和固定杆(4)的轴线上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，其特征在于：所述的固定杆(4)下端还设有平滑端(5)；所述的平滑端(5)为圆柱体，其与固定杆(4)连接端的直径与固定杆(4)相同，另一端的底面和侧面之间为倒圆角。

3.根据权利要求1所述的一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，其特征在于：所述的基准球(1)的表面粗糙度为0.2，所述的固定杆(4)表面粗糙度为0.4。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，其特征在于：所述的水平基准块(3)为圆盘状，其上、下表面均为平面，水平基准块(3)的轴线与固定杆(4)的轴线重合。

5.根据权利要求4所述的一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，其特征在于：所述的基准球(1)的直径等于水平基准块(3)下表面至基准球(1)球心的垂直距离。

6.根据权利要求5所述的一种汽车模具零件数控加工校基准用装置，其特征在于：所述的基准球(1)材料为440-C型不锈钢，硬度为58～60HRC。