刀具角度測量顯微鏡的製作方法

2023-04-30 08:20:56

專利名稱：刀具角度測量顯微鏡的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械工具測量裝置，特別適用於金屬或木工圓盤刀具角度測量。
現有技術目前，機械刀具角度測量主要使用萬能工具顯微鏡或投影儀，萬能工具顯微鏡是由機身、縱嚮導軌及行走機構、橫嚮導軌及行走機構、垂直嚮導軌及升降機構、刀具安裝臺的繞橫向軸旋轉機構、繞縱向軸旋轉機構、繞垂直向旋轉機構以及顯微鏡組成。這三個平動機構、三個旋轉機構共有六個自由度，這六個自由度可以附著在刀具安裝臺上，也可以附著在顯微鏡上，設置具有互換性，只需滿足六個自由度便可。其縱向行程為0-200mm，橫向行程為0-100mm，它對木工圓盤刀具這種大直徑的刀具僅能採用傳統的從單一方向進行角度測量的方法。大型投影儀也同樣存在只能從單一方向進行測量，而且測量精度不高。從單一方向測量就是將鋸片水平放置，從鋸身側面上進行局部刀具角度，即鋸齒的齒前角、齒后角和齒楔角，這與國際標準ISO3002-I-82(切削和磨削的基本參量。第一部分切削刀具有效部分的幾何參數一般術語，基本系統，刀具和工作角度。斷屑槽。)和我國標準GB/T12204-90(金屬刀具基本術語)、GB/T14897-94(木工刀具基本術語)等標準中規定的刀具靜止參考系與各個基準面，即基面Pr，切削平面Ps，正交平面Po和法平面Pn上對圓盤刀具的主切削刃或副切削刃上選定點的各個刀具角度進行測量存在較大差異，因木工圓盤刀具最大特點之一是多齒刀頭，而且每齒通常有四個刀面，即齒前面、齒後面和兩個側面，齒尖的正交平面基準面並不都與鋸身側面平行。

發明內容
本發明的目的在於克服上述缺陷，提供一種七個自由度的刀具角度測量顯微鏡。
本發明的方案是固定於導軌上方的刀具安裝臺側面上固定一個突出側面的與縱嚮導軌平行的縱向芯軸，另有一個兩邊互相垂直的「L」形支架。「L」形支架的橫向邊上有一圓孔活套在縱向芯軸外端的臺階軸上，並用螺母壓緊固定在縱向芯軸上；「L」形支架縱向邊上有一圓孔，此圓孔中心線與支架橫向邊上孔軸心線互相垂直，且圓孔內固定一個橫向芯軸，橫向芯軸突出「L」形支架縱向邊呈臺階軸狀，臺階軸端部套合著螺母。
本發明的優點在於多設置的「L」形支架使安裝在其橫向芯軸上的刀具可繞縱向芯軸作空間整體位移旋轉，也就是能將圓盤刀具無論是主切削刃還是副切削刃選定點的刀具靜止參考系進行旋轉和定位，使各個測量基準面簡捷地變換到垂直顯微鏡光學軸線上並平行於測角目鏡分劃板平面，操作簡便。多了一個自由度使被測刀具測量時能夠進行空間旋轉和定位狀態下多方向進行角度測量，達到符合國際標準ISO3002-I-82和我國標準GB/T12204-90、GB/T14897-94要求，為製造商工藝定位提高質量，為使用者修磨刀具提供了質量保證。


附圖1為本發明的結構主體示意圖。
附圖2為刀具安裝臺「L」形支架結構剖視圖。
實施例本發明是由機身、縱嚮導軌及行走機構、橫嚮導軌及行走機構、垂直嚮導軌及升降機構、顯微鏡、刀具安裝臺(1)組成。固定於導軌上方的刀具安裝臺(1)側面上固定一個突出側面的與縱嚮導軌平行的縱向芯軸(5)，另有一個兩邊互相垂直的「L」形支架(6)。「L」形支架(6)的橫向邊上有一圓孔活套在縱向芯軸(5)上，並用螺母壓緊固定在縱向芯軸(5)上；「L」形支架(6)縱向邊上有一圓孔，此圓孔中心線與支架橫向邊上孔軸心線互相垂直，且圓孔內固定一個橫向芯軸(2)，橫向芯軸(2)突出「L」形支架(6)縱向邊呈臺階軸狀，臺階軸端部套合著螺母。縱向芯軸(5)上鑽有與橫嚮導軌平行的臺階孔，臺階孔內安裝著燈泡(7)和分劃玻璃塊(8)，在玻璃塊表面上刻畫有「田」字形條紋；橫向芯軸(2)軸芯內鑽有臺階孔，臺階孔內安裝著燈泡(7)和分劃玻璃塊(4)，玻璃板上刻畫有「豐」字形條紋。兩個芯軸的分劃玻璃塊(8)上「田」字形與分劃玻璃塊(4)上「豐」字形條紋的中間橫刻線處於一個平面內，且互相平行。「豐」字與「田」字刻線的設立，能為測量基準面快速並高精度定位。
測量時，圓盤刀可套合在橫向芯軸(2)上，用夾持盤(3)及螺母固定，圓盤刀可作繞橫向軸旋轉測量；若把「L」形支架(6)旋轉90度，則圓盤刀可繞垂直軸旋轉測量；若把「L」形支架(6)放置任意一個角度，有利於測量多邊角的角度時，則圓盤刀作空間整體位移旋轉測量。若從縱向芯軸(5)上取下「L」形支架(6)，圓盤刀具直接將中心孔套合在縱向芯軸(5)上，則圓盤刀可作繞縱向軸旋轉測量。
若在橫向芯軸(2)或縱向芯軸(5)上固定其它刀具夾持器，則可對非具有圓心孔的刀具進行測量。
在測量之前首先用測角目鏡(讀數為0°和90°)上分劃板刻線測量縱向芯軸的徑部上「田」字分劃板上的水平和垂直刻線是否能完全重合，若能完全重合則說明目鏡安裝正確，若不重合則應調整目鏡安裝角度或調整測量頭0°位置。測量齒橫刃法向前角γn，后角αn，楔角βn，根據以上三個角度定義，它們均應在齒橫刃選定點的法向平面上測量。將安裝工件部件升降導軌調整到縱向芯軸(5)軸線與顯微鏡軸線同一高度。即目鏡分劃板中心原點與縱向芯軸(5)徑部「田」字分劃板中心的十字線原點重合。此時將「L」形支架(6)安裝在縱向芯軸(5)上，調整橫向芯軸(2)，用顯微鏡目鏡分劃板上三條水平線及垂直線與裝在橫向芯軸(2)端部的分劃玻璃板(4)上的「豐」字(或「田」字)達到完全重合。此時橫向芯軸(2)軸線與顯微鏡光學軸線達到同軸。
鋸片裝在橫向芯軸(2)上，並將齒橫刃選定點旋轉到與橫向芯軸(2)軸線同一水平面上，並用目鏡水平線判定。
將「L」形支架(6)繞縱向芯軸(5)旋轉過刃傾角λ角度值，此時，齒橫刃選定點處刀刃處於水平面上。
然後再將顯微鏡測頭量旋轉角度等於(Φr-90°)角度值，調整目鏡位置，使目鏡分劃板中心與齒橫刃選定點重合，此時齒橫刃應垂直於目鏡分劃板。過中心點鉛垂線即為該點刀具靜止參考系的切削平面Ps，而水平線則是該點的基面Po與法向羨面Pn的交線。根據以上三個角度定義從目鏡上分別測出齒橫刃選定點法平面Pn的刀具角度法向前角γn，法向后角αn及法向楔角βn。
權利要求
1.刀具角度測量顯微鏡，包括機身、縱嚮導軌及行走機構、橫嚮導軌及行走機構、垂直嚮導軌及升降機構、刀具安裝臺、顯微鏡，其特徵在於固定於導軌上方的刀具安裝臺(1)側面上固定一個突出側面的與縱嚮導軌平行的縱向芯軸(5)，另有一個兩邊互相垂直的「L」形支架(6)。「L」形支架(6)的橫向邊上有一圓孔活套在縱向芯軸(5)上，並用螺母壓緊固定在縱向芯軸(5)上；「L」形支架(6)縱向邊上有一圓孔，此圓孔中心線與支架橫向邊上孔軸心線互相垂直，且圓孔內固定一個橫向芯軸(2)，橫向芯軸(2)突出「L」形支架(6)縱向邊呈臺階軸狀，臺階軸端部套合著螺母。
全文摘要
刀具角度測量顯微鏡，涉及機械工具測量裝置，特別適用於木工圓盤刀具的測量，其特徵在於固定於導軌上方的刀具安裝臺側面上固定一個突出側面的與縱嚮導軌平行的縱向芯軸，另有一個兩邊互相垂直的「L」形支架。「L」形支架的橫向邊上有一圓孔活套在縱向芯軸外端的臺階軸上，並用螺母壓緊固定在縱向芯軸上；「L」形支架縱向邊上有一圓孔，此圓孔中心線與支架橫向邊上孔軸心線互相垂直，且圓孔內固定一個橫向芯軸，橫向芯軸突出「L」形支架縱向邊呈臺階軸狀，臺階軸端部套合著螺母。「L」形支架可將刀具繞縱向芯軸作整體空間位移旋轉，多了一個自由度的測量符合國際標準和我國標準對木工圓盤刀具測量的要求，操作簡捷。
文檔編號G01B11/26GK1566898SQ03149218
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月17日 優先權日2003年6月17日
發明者唐崇淹, 唐曉 申請人:唐崇淹, 唐曉