具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参见图1，该图为本实施方式所述立式装刀机的整体结构示意图。

该立式装刀机用于校正螺旋锥齿轮的切削刀具，如图所示，床身1作为机床基础构成，其上设置有工件主轴2和立柱3。该工件主轴2可沿C向箭头所示的方向回转，以构建单一安装轴系，其回转轴心线与Z轴平行；待测刀具的刀盘9可安装在工件主轴2上，并与工件主轴2一并绕其回转轴转动。本方案中，其他主要功能构成设置在立柱3上。

其中，三维测头4通过两组滑动组件相对于床身1沿Y轴和Z轴位移；这里，“Y轴”和“Z轴”构建形成调校坐标系的两个维度，如图中箭头所示，“Y轴”限定的是左右位移方向，“Z轴”限定的是竖直位移方向，应当理解，上述维度限定用于清楚描述关联构件之间的动态配合关系，对本申请请求保护的立式装刀机未构成实质性的限制。

该三维测头4通过第一滑动组件相对于立柱3沿Z轴位移，具体地，第一滑动组件包括相适配的Z轴导轨51和Z轴滑块52，这里，Z轴导轨51设置在立柱3上，三维测头4设置在Z轴滑块52上。该立柱3通过第二滑动组件相对于床身1沿Y轴位移，具体地，第二滑动组件包括相适配的Y轴导轨61和Y轴滑块62，如图1所示，Y轴导轨61设置在床身1上，Y轴滑块62位于立柱3的底部，两者固定为一体。

本方案中，该三维测头4能够同时感受被测点三维坐标变化，检测精度较高。可以理解的是，该三维测头4的工作机理非本申请的核心发明点所在，且本领域技术人员基于现有技术能够实现，故本文不再赘述。

请一并参见图2，该图为图1中所示三维测头4的测量端局部放大图。该三维测头4的测量杆41自其本体42伸出，以根据实际调校需要带动其上的高度测针43和径向测针44位移。其中，高度测针43用于检测待测切削刀具的刀盘9上各刀条(91、92)的刀尖高度位置，以控制刀条的轴向误差；径向测针44用于检测刀盘9上各刀条(91、92)的刀刃径向位置，以调校刀条的径向跳动误差。基于此设置，确定待测切削刀具刀盘9上各刀条(91、92)的径向一致性和高度一致性。请参见图3，该图示出了刀盘调校的尺寸关系示意图。

需要说明的是，螺旋锥齿轮的切削刀具包括两组刀条：外刀条91和内刀条92，如图1所示，外刀条91和内刀条92分别沿周向依次间隔布置。为了简化图示，图3中以内刀条92为例示意各刀条径向和高度尺寸关系。各刀条插装于刀盘5的相应刀槽内，并通过螺纹紧固件93进行定位、固定。

本方案中，在三维测头4的本体42上固定设置有压刀装置7，基于滑动组件，该压刀装置7可与三维测头4同步沿Y轴和Z轴位移。该压刀装置7具有压刀部721，通过压刀部可沿Z轴压抵待测切削刀具各刀条的刀尖。

下面简要说明应用本方案所述立式装刀机的具体操作流程：

一、刀条预装。

首先，按设计位置分别将内刀条92和外刀条91预先装入刀槽94内，拧紧刀盘9侧面的上、下螺纹紧固件93；然后分别回旋一定角度，以各刀条在相刀槽内能够自由滑动，不掉落为准。操作者可用手推动每根刀条，检查是否均能轻易推动，最后，将各刀条拔高至装刀设定高度上方5-10mm左右。

二、刀盘调校准备。

将预装有刀条的刀盘9安装于在工件主轴2上，并将刀盘及其刀条的参数输入机床中，建立刀盘调校模型。然后，手动移动Y轴和Z轴，并利用压刀装置7的压刀部721压抵基准刀条(外刀条或内刀条)的刀尖，如图2所示，该基准刀条沿刀槽下移至预定位置，优选地，控制三维测头4的EZ向读数在0.4mm左右。系统记录此时的各轴压刀位置数据，并以此作为调校基准值。

三、启动系统调校程序。

首先启动装刀程序，按照刀盘调校模型及设定的压刀位置，依次将内、外刀条自动压至装刀设定高度，如图2所示。待所有刀条的Y轴向误差均位于指定高度的公差范围内后，依次按额定扭矩要求拧紧上下螺纹紧固件93。然后启动刀条测量程序，按照Y轴和C轴联动方式，使用径向测针44依次测量内、外刀条的刀刃测量点的径向误差，请一并参见图4和图5，其中，图4所示为径向测针44触碰内刀条92的刀刃测量点的示意图，图5所示为径向侧针44触碰外刀条91的刀刃测量点的示意图。

该径向误差的测量过程中，超出径向误差范围的刀条，可通过调整刀条高度及螺钉拧紧力矩的方式，使得刀条的径向误差在设定的公差范围之内。当然，通过综合调整依然无法调定至设定公差范围内的刀条，需要进行更换再进行相应的调校，直至调定至设定公差范围内。相比于检测条形刀条切削刃后刀面的调校方式来说，本方案可有效降低调校误差，调校后刀具可加工工件的数量同时得以提升。

为了减少压刀装置对径向误差测量操作空间的影响，作为优选，径向测针44相对于高度测针43位于靠近测量杆41的外伸端侧。也即，径向测针44位于测量杆41的外伸端侧，高度测针43位于测量杆41的近本体42一侧，完成压刀动作后，可避让径向误差测量用的空间。

本方案中，高度测针43的测量部431可相对于高度测针43本体沿Z轴伸缩，同样地，径向测针44的测量部441可相对于径向测针44本体沿Z轴和Y轴伸缩，通过姿态变化适应刀具检测需要。由此，可在调校过程中根据需要调节相应测量部的工作高度，以便针对多个周向配置在刀盘上的各刀条逐个进行相应的位置检测，满足快速调校的功能需要；另外，可广泛应用于不刀具类型的调校。

作为优选，径向测针44的测量部441可以为球体或半球体，以与刀刃测量点点接触，提高检测精度。

进一步地，为了提高该立式装刀机的可适用性，可针对压刀装置7作结构优化。如图2所示，该压刀装置7包括固定杆71和压刀杆72，其中，固定杆71与三维测头4的本体42固定连接，用于压抵刀尖的压刀部721形成在该压刀杆72上。本方案中，压刀装置7的压刀杆72与固定杆71相连，且压刀杆72沿Z轴相对于固定杆71的位置可调节。这样，形成在压刀杆72上的压刀部721的高度位置具有可调节的功能；也就是说，该压刀部721的基础高度位置可根据具体刀具尺寸进行调定。

可以理解的是，上述位置可调节的功能可采用不同方式实现。例如但不限于，图中所示的优选示例结构。如图所示，压刀杆72位于固定杆71的下方，且该压刀杆72的一端与固定杆71固定连接，另一端通过调节件(73)与固定杆71相连，以调节压刀杆72的另一端沿Z轴相对于固定杆71的位置；这里，压刀部721位于压刀杆72的另一端，换言之，该压刀杆72的单侧端高度可调，具体根据实际调节幅度进行材料选择，只要满足单侧端高度调节的功能需要均在本申请请求保护的范围内。

具体地，调节件为螺栓73，固定杆71上开设有适配于该螺栓的螺纹孔711，以便根据需要旋动螺栓73调节其杆端伸出长度，相应地，压刀杆72上具有与该螺纹孔711相对设置的压抵面722。旋动螺栓73可推动压刀杆72改变其与固定杆71之间的相对位置关系。具有结构简单可靠，便于操作的特点。

当然，为了进一步提高结构集成度，压刀部721上可开设有通过口723，且高度测针43的测量部431可插装在该通过口723中。请一并参见图1和图6，其中，图6为图1的A部放大图。这样，高度测针43的测量部431可通过该通过口723实现其高度检测功能，同时，具有通过口723的压刀部721可保持其压抵刀尖的功能。

本方案中，该Z轴滑块52由Z轴电机54驱动相对于Z轴导轨51位移，该Y轴滑块62由Y轴电机64驱动相对于Y轴导轨61位移；这里，Z轴电机54和Y轴电机64均为直线电机。

另外，立柱3上设置有Z轴传感器(53)，以检测Z轴滑块52的位移量，由此可与提供动力的Z轴电机54形成闭环控制系统；Z轴滑块52上设置有Y轴传感器(63)，以检测Y轴滑块62的位移量，由此可与提供动力的Y轴电机64形成闭环控制系统。如此设置，可全自动实现测量循环，通过高精度扫描测头实现其精密测量功能，从而依靠高精度的定位装置，实现刀条安装精度的调校功能。优选地，Z轴传感器可采用Z轴光栅尺53，Y轴传感器可采用Y轴光栅尺63。

此外，为了使得沿Z轴的上下运行更加平稳，可增设平衡装置8，以平衡Z轴滑块52、Y轴导轨51等构成的重量。

需要说明的是，本实施方式提供的上述实施例中，电机、光栅尺等功能构成非本申请的核心发明点所在，本领域技术人员能够基于现有技术实现，故本文不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。