一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具

专利检索2026-06-29  11


本技术涉及刀具磨削辅助工具,尤其涉及的是一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具。


背景技术:

1、刀具几何参数主要包括负倒棱、刀尖圆弧、后角。

2、负倒棱是在刀具的刀尖圆弧处的刀刃上加工出一段负前角的平面,很多刀片在使用中都通过此方法来提高刀片的刀尖强度,同时提高刀具的耐用强度和切削性能;刀尖圆弧是将刀片的刀尖磨成一段圆弧,采用一定刀尖圆弧的刀具的加工方法可以延缓刀具的磨损,改善刀头的散热条件,提高加工质量;刀具后角是刀具后刀面与切削平面间的夹角,后角是刀具的主要几何参数之一,其值合理与否直接影响加工表面的质量、刀具耐用度和生产率。

3、目前,刀具后刀面、负倒棱和刀尖圆弧的加工主要依靠高精度的精密磨床,以及手动磨削的专用夹具,高精度磨床价格高昂、操作繁琐,需要很高的知识水平和操作能力;一些专用负倒棱或刀尖圆弧加工夹具相对简单,磨削加工出的刀具负倒棱和刀尖圆弧质量较差,且难以操作,手动压紧磨削又存在操作安全问题。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,以实现刀具多种几何参数的综合精确加工。

2、本实用新型是通过以下技术方案实现的:

3、一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,所述夹具包括刀具夹持机构、角度调节机构;

4、所述刀具夹持机构包括刀具安装块,刀具安装块的一端可拆卸地安装有刀具,刀具一端夹持在刀具安装块上,刀具另一端伸出刀具安装块之外;

5、所述角度调节机构包括安装框架,安装框架上转动安装有沿左右方向延伸的主轴,主轴上固定安装有两个摇臂,每个摇臂沿着主轴的径向方向向外延伸,两个摇臂在远离主轴的一端连接有垫块,刀具安装块可拆卸的安装在垫块上,安装框架上滑动设置有竖向延伸的齿条,主轴上固定安装有与齿条相配合的第一齿轮,通过升降驱动机构带动齿条竖向移动,从而带动第一齿轮旋转,进而带动主轴以及两个摇臂旋转,实现对安装在两个摇臂上的刀具夹持机构的角度调节,通过第一锁紧机构实现两个摇臂与安装框架相对位置的定位锁紧。

6、作为上述夹具的优选方案,所述夹具还包括微量进给机构,所述微量进给机构包括轨道座,轨道座上设有轨道槽,安装框架底部与轨道座的轨道槽滑动配合,轨道槽的延伸方向与主轴的轴向相垂直,安装框架底部设有向下凸出的凸块,凸块上开有第一螺纹孔,轨道座上开有避让凸块的避让槽,轨道座的避让槽中转动设置有第一螺杆,第一螺纹杆与凸块的第一螺纹孔螺纹配合,通过转动第一螺杆从而带动凸块以及安装框架沿着轨道槽的延伸方向移动。

7、作为上述夹具的优选方案,所述夹具还包括转动机构,所述转动机构包括底座以及安装在底座上的转动传动机构,转动传动机构包括竖轴、横轴,竖轴和横轴分别转动安装在底座上,轨道座底部设有一个转盘,转盘转动安装在竖轴上,横轴一端设有主动锥齿轮,横轴另一端伸出底座之外,竖轴上分别固定有从动锥齿轮和第二齿轮,从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合,转盘底部中心开有齿轮槽,转盘的齿轮槽与第二齿轮相啮合,通过转动横轴带动主动锥齿轮旋转,在主动锥齿轮与从动锥齿轮的啮合作用下以及第二齿轮与齿轮槽的啮合作用下,从而带动转盘以及轨道座绕着竖轴轴心线转动。

8、作为上述夹具的优选方案,所述底座顶部设有一个固定盘,固定盘位于转盘下方且与转盘之间留有间隙,转盘外圆周面上固定有限位块,固定盘外圆周面上开有沿周向延伸的固定限位槽,限位块在面向固定盘的一面为与固定盘外圆周面相吻合的内弧形面,限位块的内弧形面设有向内凸出的凸起,限位块的凸起能沿着固定盘的固定限位槽周向滑动,并通过第二锁紧机构实现限位块与固定盘的定位锁紧。

9、作为上述夹具的优选方案,所述转盘内部中心在位于齿轮槽上方还开有安装孔,安装孔为盲孔,转盘的安装孔与竖轴之间通过轴承实现转动安装。

10、作为上述夹具的优选方案,所述升降驱动机构包括竖向延伸的第二螺杆,第二螺杆转动安装在安装框架上,齿条背端设有滑块,齿条的滑块与安装框架上的竖向滑槽滑动配合,齿条的滑块上开有第二螺纹孔,第二螺纹孔与第二螺杆之间螺纹配合,通过旋转第二螺杆从而带动齿条竖向移动。

11、作为上述夹具的优选方案,所述第一锁紧机构包括第一锁紧杆和第一锁紧螺母,两个摇臂上分别开有穿孔,安装框架上在位于两个摇臂的左右两侧分别设有左右侧板,安装框架的左右侧板上分别开有弧形槽,通过第一锁紧杆同时穿过两个侧板的弧形槽以及两个摇臂的穿孔并旋紧第一锁紧螺母,实现两个摇臂与安装框架相对位置的定位锁紧。

12、作为上述夹具的优选方案,所述第二锁紧机构包括第二锁紧螺栓,通过第二锁紧螺栓穿过限位块上的开孔并旋紧在固定盘外侧壁上的螺纹孔中,实现限位块与固定盘的定位锁紧。

13、作为上述夹具的优选方案,所述刀具夹持机构还包括压块,压块位于刀具安装块之上,压块与刀具安装块之间、刀具安装块与垫块之间分别呈插接配合,刀具安装块前端开有刀具安装凹槽,刀具后端置入刀具安装凹槽中,通过压紧螺栓从上往下依次穿过压块、刀具安装块后旋紧在垫块的螺纹孔中,实现三者的压紧安装,并通过压块压紧刀具的顶面。

14、作为上述夹具的优选方案,所述主轴一端伸出安装框架之外并连接有指针,安装框架侧壁上设有与指针相配合的第一角度刻度线;所述安装框架侧壁设有第一标线,轨道座顶面设有与第一标线相配合的距离刻度线;所述转盘外圆周面上设有第二标线,固定盘外圆周面上设有与第二标线相配合的第二角度刻度线。

15、本实用新型相比现有技术具有以下优点:

16、本实用新型提供的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其设置了角度调节机构,能实现待加工刀具在竖直面上的角度调节,从而实现了对刀具负倒棱的磨削角度和磨削宽度的调节;其通过刀具夹持机构实现对待加工刀具的可拆卸夹持,可用于各种刀具的夹持加工,通用性好。同时,其设置了微量进给机构,能对安装框架以及其上安装的刀具沿着主轴径向方向的位置进行微调,从而能对刀具与磨削工具之间的距离进行微调,进而实现了在磨削负倒棱时对负倒棱的宽度进行微调;此外,设置了转动机构,能带动刀具绕着竖轴转动,实现了对刀具往复转动磨削的功能;在转动机构与微量进给机构配合的情况下,能对刀具的刀尖圆弧相对于竖轴轴心线的径向距离进行微调,从而实现了在磨削刀尖圆弧时对刀尖圆弧的磨削半径进行微调,提高了刀具加工的精确性。利用本实用新型提供的夹具,与普通磨床配合,能磨削出任意后角的刀尖圆弧以及任意角度、任意宽度、质量好的刀具负倒棱,实现了刀具多种几何参数的综合精确加工,操作简单方便,安全可靠性高。



技术特征:

1.一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述夹具包括刀具夹持机构、角度调节机构;

2.如权利要求1所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述夹具还包括微量进给机构,所述微量进给机构包括轨道座,轨道座上设有轨道槽,安装框架底部与轨道座的轨道槽滑动配合,轨道槽的延伸方向与主轴的轴向相垂直,安装框架底部设有向下凸出的凸块,凸块上开有第一螺纹孔,轨道座上开有避让凸块的避让槽,轨道座的避让槽中转动设置有第一螺杆,第一螺纹杆与凸块的第一螺纹孔螺纹配合,通过转动第一螺杆从而带动凸块以及安装框架沿着轨道槽的延伸方向移动。

3.如权利要求2所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述夹具还包括转动机构,所述转动机构包括底座以及安装在底座上的转动传动机构,转动传动机构包括竖轴、横轴,竖轴和横轴分别转动安装在底座上,轨道座底部设有一个转盘,转盘转动安装在竖轴上,横轴一端设有主动锥齿轮,横轴另一端伸出底座之外,竖轴上分别固定有从动锥齿轮和第二齿轮,从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合,转盘底部中心开有齿轮槽,转盘的齿轮槽与第二齿轮相啮合,通过转动横轴带动主动锥齿轮旋转,在主动锥齿轮与从动锥齿轮的啮合作用下以及第二齿轮与齿轮槽的啮合作用下,从而带动转盘以及轨道座绕着竖轴轴心线转动。

4.如权利要求3所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述底座顶部设有一个固定盘,固定盘位于转盘下方且与转盘之间留有间隙,转盘外圆周面上固定有限位块,固定盘外圆周面上开有沿周向延伸的固定限位槽,限位块在面向固定盘的一面为与固定盘外圆周面相吻合的内弧形面,限位块的内弧形面设有向内凸出的凸起,限位块的凸起能沿着固定盘的固定限位槽周向滑动,并通过第二锁紧机构实现限位块与固定盘的定位锁紧。

5.如权利要求3所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述转盘内部中心在位于齿轮槽上方还开有安装孔,安装孔为盲孔,转盘的安装孔与竖轴之间通过轴承实现转动安装。

6.如权利要求1所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述升降驱动机构包括竖向延伸的第二螺杆,第二螺杆转动安装在安装框架上,齿条背端设有滑块,齿条的滑块与安装框架上的竖向滑槽滑动配合,齿条的滑块上开有第二螺纹孔,第二螺纹孔与第二螺杆之间螺纹配合,通过旋转第二螺杆从而带动齿条竖向移动。

7.如权利要求1所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述第一锁紧机构包括第一锁紧杆和第一锁紧螺母,两个摇臂上分别开有穿孔,安装框架上在位于两个摇臂的左右两侧分别设有左右侧板,安装框架的左右侧板上分别开有弧形槽,通过第一锁紧杆同时穿过两个侧板的弧形槽以及两个摇臂的穿孔并旋紧第一锁紧螺母,实现两个摇臂与安装框架相对位置的定位锁紧。

8.如权利要求4所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述第二锁紧机构包括第二锁紧螺栓,通过第二锁紧螺栓穿过限位块上的开孔并旋紧在固定盘外侧壁上的螺纹孔中,实现限位块与固定盘的定位锁紧。

9.如权利要求1所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述刀具夹持机构还包括压块,压块位于刀具安装块之上,压块与刀具安装块之间、刀具安装块与垫块之间分别呈插接配合,刀具安装块前端开有刀具安装凹槽,刀具后端置入刀具安装凹槽中,通过压紧螺栓从上往下依次穿过压块、刀具安装块后旋紧在垫块的螺纹孔中,实现三者的压紧安装,并通过压块压紧刀具的顶面。

10.如权利要求4所述的一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,其特征在于:所述主轴一端伸出安装框架之外并连接有指针,安装框架侧壁上设有与指针相配合的第一角度刻度线;所述安装框架侧壁设有第一标线,轨道座顶面设有与第一标线相配合的距离刻度线;所述转盘外圆周面上设有第二标线,固定盘外圆周面上设有与第二标线相配合的第二角度刻度线。


技术总结
本技术公开了一种适用于刀具几何参数综合加工的夹具,夹具包括刀具夹持机构、角度调节机构;刀具夹持机构包括刀具安装块,刀具安装块的一端可拆卸地安装有刀具;角度调节机构包括安装框架,安装框架上转动安装有主轴,主轴上固定安装有两个摇臂,两个摇臂在远离主轴的一端连接有垫块,刀具安装块可拆卸的安装在垫块上,安装框架上滑动设置有齿条,主轴上固定安装有与齿条相配合的第一齿轮,通过升降驱动机构带动齿条竖向移动,进而带动主轴以及两个摇臂旋转,实现对安装在两个摇臂上的刀具夹持机构的角度调节,通过第一锁紧机构实现两个摇臂与安装框架相对位置的定位锁紧。本技术的优点:实现了刀具多种几何参数的综合精确加工。

技术研发人员:杨海东,石张欢,唐泽良,林河,张俊生,夏锡全
受保护的技术使用者:合肥工业大学
技术研发日:20231012
技术公布日:2024/5/29
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