CN102990483A - 刀具磨削夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刀具磨削夹具，该夹具体中各瓣弹片的外围有安装套，且弹片的前端设有在从安装套前端露出时向外张开而处于张开状态、在收入安装套内时向内收合而处于收合状态的夹持端，安装套的孔壁或前端端口上设有用于在所述夹持端处于张开状态时与弹爪沿前后方向挡止配合、在所述夹持端处于收合状态时挡止在弹爪外围的收口沿，在使用时，通过所述收口沿和夹持端之间的配合就能实现弹爪的张合运动，从而实现夹紧待磨削的柱状实心刀具，从而提高了柱状实心刀具装夹的速度，并通过楔面配合实现自动对心，提高了柱状实心刀具装夹和刀具磨削加工的精度。

Description

刀具磨削夹具

技术领域

本发明涉及刀具磨削夹具技术领域。

背景技术

目前，刀具的刀刃磨削通常采用纯手工方式，在砂轮磨削刀具的刀头时，用手握紧刀具的刀柄来实现对刀具的磨削，这种方法不但加大了工作人员的劳动强度，而且磨削过程中的磨削量需要依靠工作人员的经验来判定，从而降低了磨削加工的精度，并降低了加工效率。

公告号为CN201645276U的中国发明专利公开了一种用于磨床上的薄片刀具磨削夹具，该夹具包括夹具体和锥形螺杆，夹具体的后端设有用于固定在机床主轴（相当于夹具座）上的尾柄杆、前端设有用于夹持待磨削刀具的截面呈环形的膨胀体，其中尾柄杆为莫氏锥柄，而膨胀体为四瓣固定在尾柄杆前端的可径向收张的弹爪，并在膨胀体的内侧面上开设有用于与锥形螺杆的旋合的内螺纹，在使用时，待磨削薄片刀具呈环形卡套、并在膨胀体的外周上，再通过将锥形螺杆旋紧在膨胀体上，以使四瓣弹爪均向外张开、以撑紧待磨削薄片刀具，对待磨削薄片刀具进行定位，从而使得该夹具的适用范围有效，也就是主要适用于环形刀具的磨削加工，而对于普通的实心柱状刀具，该夹具无妨进行夹紧定位，以致柱状实心刀具仍然需要采用手工握持的方法进行磨削加工，使得柱状实心刀具任然存在加工效率低下、加工精度低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可装夹柱状实心刀具的刀具磨削夹具。

为了实现以上目的，本发明的刀具磨削夹具的技术方案如下：

一种刀具磨削夹具，包括夹具座和夹具座上装设的夹具体，所述夹具体包括前后延伸的尾柄杆、尾柄杆前端呈环形分布的至少两瓣可径向张合的弹爪、套设在弹爪外围的安装套，各弹爪的前端均具有用于在从安装套前端露出时向外张开而处于张开状态、在收入安装套内时向内收合而处于收合状态的夹持端，并在安装套的孔壁或前端端口上设有用于在所述夹持端处于张开状态时与弹爪沿前后方向挡止配合、在所述夹持端处于收合状态时挡止在弹爪外围的收口沿，所述安装套沿前后方向限位装配在夹具座上。

所述弹爪的夹持端的外侧面设有由后向前逐渐向外高起的楔面段。

所述安装套的前端端口为由后向前竖直逐渐变阔的锥孔段，所述收口沿处于所述锥孔段的孔壁与安装套的前端面之间。

所述安装套的内孔具有处于所述锥孔段之后的柱状的导向段，所述尾柄杆的前端固定或一体连接有沿前后方向导向装配在所述导向段内的导向板，所述安装套通过导向板沿前后方向导向装配在尾柄杆前端的外周上，所述的各弹爪的后端均一体连接在所述导向板的前侧面上。

所述的各弹爪的内侧面上凸设有处于所述夹持端后侧的安装挡沿。

所述安装套的后端固定或一体连接有套设在尾柄杆外周上的定位套，所述尾柄杆的后端从所述定位套的后端露出，露出部分上绕径向转动装配有挡止在定位套后端上、并用于将尾柄杆向后拉伸后阻止尾柄杆向前移动的偏心轮。

所述定位套的后端端口上限位装配有套设在尾柄杆外周上的环形堵头，在环形堵头和膨胀体之间装设有套设在尾柄杆的外周上、并用于向膨胀体施加向前作用力的回位弹簧。

所述夹具体绕前后延伸的转动轴线转动装配在夹具座上，所述夹具体穿设在夹具座上开设的前后延伸的安装通道内，并在所述安装套的后端固定或一体连接有套设在尾柄杆外周上的定位套，在定位套的外周上装设有轴承，轴承的外圈固定在所述安装通道的通道壁上、内圈固定在定位套的外周上。

所述夹具座为上下延伸的柱体，夹具座的下方设置有底座，且夹具座通过左右延伸的转轴转动装配在底座上。

所述底座上设有处于夹具座左侧和/或右侧的定位板，定位板上开设有沿圆心处于所述转轴轴线上的圆周方向延伸的弧形的定位长孔，在定位长孔内穿设有锁紧螺钉，锁紧螺钉的头部与定位长孔的孔沿挡止配合、杆部旋设在夹具座上。

本发明中各瓣弹片的外围有安装套，且弹片的前端设有在从安装套前端露出时向外张开而处于张开状态、在收入安装套内时向内收合而处于收合状态的夹持端，安装套的孔壁或前端端口上设有用于在所述夹持端处于张开状态时与弹爪沿前后方向挡止配合、在所述夹持端处于收合状态时挡止在弹爪外围的收口沿，在使用时，通过所述收口沿和夹持端之间的配合就能实现弹爪的张合运动，从而实现夹紧待磨削的柱状实心刀具，从而提高了柱状实心刀具装夹的速度，并通过楔面配合实现自动对心，提高了柱状实心刀具装夹和刀具磨削加工的精度。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图2是图1的外形立体示意图；

图3是图1中膨胀体的结构示意图；

图4是图1中偏心轮的结构示意图。

具体实施方式

本发明的刀具磨削夹具的实施例：如图1至图4所示，该夹具包括从上向下依次设置的夹具体1、夹具座2和底座3，其中夹具体1包括膨胀体11、尾柄杆12、安装套13、定位套14、回位弹簧15、堵头16、偏心轮17和手柄18。膨胀体11由通过连接螺钉4固定在尾柄杆12前端上的环形的导向板111、导向板111的外沿上立设的四个环形间隔分布的可径向张合的弹爪112，各弹爪112的后端呈环形分布在手柄18杆的前端面上，前端为在从安装套13前端露出时向外张开而处于张开状态、在收入安装套13内时向内收合而处于收合状态的夹持端，各弹爪112具有朝向相对的内侧面和朝向相背的外侧面，并在弹爪112的夹持端的外侧面上设有由后向前逐渐向外高起的楔面段，并在弹爪112的内侧面上于所述楔面段所在位置处凸设有呈环形分布的安装挡沿113，安装挡沿113的挡止面朝向前方。安装套13套设在膨胀体11的外周上，安装套13的内孔的前端为由后向前竖直逐渐变阔的锥孔段，该锥孔段的孔壁与所述楔面段吻合相贴；安装套13的内孔的后端为柱状的导向段，前端端口为由后向前竖直逐渐变阔的锥孔段，锥孔段的孔壁与安装套13的前端面之间具有在弹爪112的夹持端处于张开状态时与弹爪112沿前后方向挡止配合、在弹爪112的夹持端处于收合状态时挡止在弹爪112外围的收口沿，而所述导向板111沿前后方向导向装配在该导向段内；在安装套13的前后两端之间设有环形凹槽。定位套14一体连接在安装套13的后端、并套装在尾柄杆12的外周上；定位套14的外径与安装套13的内径相等，以在安装套13的后端内孔中形成朝前的前台阶面、在安装套13的后端端面上形成朝后的后台阶面，所述前台阶面与导向板111在前后方向限位配合。所述堵头16的形状为环形，堵头16沿前后方向限位装配在定位套14的后端端口上、并套设在尾柄杆12后端的外周上。回位弹簧15套装在尾柄杆12上，回位弹簧15的两端分别顶压在堵头16的前侧面和导向板111的后侧面上。尾柄杆12的后端从定位套14的后端露出，露出部分插装在偏心轮17前端开设的U型豁口内，且偏心轮17通过左右延伸的转轴转动装配在尾柄杆12的后端上，偏心轮17的前侧顶压在堵头16上、以沿前后方向限位装配在定位套14的后端。手柄18为柱体，手柄18的前端固定在偏心轮17的后侧、后侧悬伸在偏心轮17外。

夹具座2的上端开设有前后延伸的安装通道，所述夹具体1从该安装通道内穿过，而在安装通道的前端端口上固定有套设在安装套13外周上的前端盖5，在安装通道的后端端口上固定有套设在定位套14外周上的后端盖6，在前、后端盖5、6之间装设有套装在定位套14外周上的前、后轴承7、8，前、后轴承7、8之间夹设有隔套9，且前、后轴承7、8的外圈通过隔套和前、后端盖5、6固定在安装通道的通道壁上，前、后轴承7、8的内圈固定在定位套14的外周上，而前轴承7的内圈与所述安装套13后端位置处的后台阶面挡止配合。

底座3由水平延伸的底板31以及底板31上立设的左、右夹板31、32构成，左、右夹板31、32在底板31上间隔平行分布，且左、右夹板31、32的顶面均为竖向截面轮廓呈半圆形的曲面。夹具座2的下端插装在左、右夹板31、32之间，并在夹具座2的处于左、右夹板31、32之间的部分上固定有左右延伸的转轴33，转轴33的外端分别转动装配在左、右夹板31、32上开设的安装孔上，并在夹具座2的下端的左右侧面上均设有与夹板的顶面吻合贴合的弧形台阶面，而夹具座2的左、右侧面处于弧形台阶面远离底座3的一侧的与两个夹板相背侧面平齐的标尺侧面，在标尺侧面的下沿位置处设有与夹具座2一体连接的角度标尺34，并在左、右夹板31、32的外侧面上设有与所述角度标尺34适配的箭头状的指示结构35，该指示结构35为箭头方向朝上的刻痕槽。在左、右夹板31、32的相背侧上分别固定有一个弧形的定位板36，定位板36的前端固定在夹板的前侧，定位板36的后端延伸至夹板的上方，并在定位板36上开设有沿圆心处于所述转轴33轴向上的圆周方向延伸的弧形的定位长孔，定位长孔内穿设有用于锁紧或释放夹具座2的锁紧螺钉37，锁紧螺钉37的头部与定位长孔的孔沿挡止配合、杆部旋设在夹具座2上。

本实施例在使用时，先将底座3固定在磨床的安装平台上；再将圆柱状的待磨削刀具装夹在膨胀体11的各弹片间，并旋转手柄18使偏心轮17转动，以在偏心轮17的带动下、尾柄杆12克服回位弹簧15的弹力向后拉动膨胀体11，膨胀体11中的各弹片会通过所述楔面段与安装套13的锥孔段的孔壁之间的楔面配合向内收合，从而将待磨削刀具夹紧在膨胀体11上，而且此时的大径段会挡止在堵头16上，以使尾柄杆12牵引膨胀体11处于收合状态；接着在底座3上转动夹具座2，以在夹具座2和底座3之间形成预定的俯仰角度，此时通过开启磨床上的砂轮来对待磨削刀具进行磨削加工，同时通过手柄18来转动夹具体1、以在待磨削刀具的设定位置处磨削加工出需要的倒棱。在此过程中，通过向后拉动尾柄杆12使膨胀体11向后移动，而在所述楔面配合的作用下各弹片均向内收缩、以夹紧在膨胀体11内装夹的柱状实心刀具，从而提高了柱状实心刀具装夹的速度，并通过楔面配合实现自动对心，提高了柱状实心刀具装夹和刀具磨削加工的精度；对于待磨削刀具的俯仰角度和旋转角度的调整是互不干涉的，从而提高了对待磨削刀具夹紧调整的效率，缩短了调节周期。

在上述实施例中，夹具座与底座之间的定位通过定位板及其上穿设的紧固螺钉实现，以实现夹具座和底座之间的可调固定，在其他实施例中，所述弧形的定位长孔也可以用一排沿圆心处于所述转轴轴向上的圆周方向间隔分布的螺钉过圆孔替换；或者去除所述定位板与紧固螺钉，通过使用时操作者的手部扶持在实现夹具座和底座之间的定位。

在上述实施例中，夹具座通过左右延伸的转轴转动过装配在底座上，以实现夹具座的俯仰角度可调，在其他实施例中，在不要求夹具座的俯仰角度可调的情况下，夹具座也可以直接固定在磨床的安装平台上，例如现有技术中通过螺栓连接、虎钳等结构将夹具座固定在磨床的安装平台上。

在上述实施例中，夹具体通过其外周上装设的轴承转动装配在夹具座的上端，以实现在磨削加工的过程中，待磨削刀具的磨削位置可调，在其他实施例中，夹具体也可以通过定位套直接转动装配在夹具座上，或者将夹具体固定在夹具座上。

在上述实施例中，在堵头和导向板之间装设有回位弹簧，以使在刀具磨削加工完成后，通过回位弹簧将膨胀体推回到初始工作位置，在其他实施例中，在不需要自动回位的情况下，也可以通过手动的方式将膨胀体推回到初始工作位置，而在此过程前，需要将偏心轮的大径段从堵头上偏转下来，以解除偏心轮与堵头之间的挡止配合。

在上述实施例中，在尾柄杆的后端端头上转动装配有偏心轮，以挡止在定位套后端上、并用于将尾柄杆向后拉伸后阻止尾柄杆向前移动，在其他实施例中，也可以在尾柄杆上开设一排前后延伸的穿孔，在使用时通过在穿孔内穿设定位销来实现尾柄杆与定位套之间的挡止配合，或者去除上述挡止配合结构，以通过手动拉紧或电磁铁吸引来保证膨胀体的夹紧效果。

在上述实施例中，在各弹爪的内侧面上设有处于楔面段位置处的安装挡沿，以挡止在待磨削刀具后端，在轴向对待磨削刀具进行限位，在其他实施例中，也可以用尾柄杆的前端面来挡止在待磨削刀具的后端，以对待磨削刀具进行轴向限位，对应的可以去除所述的安装挡沿。

在上述实施例中，尾柄杆通过固定在其前端上的导向板沿前后方向导向装配在安装套上，在其他实施例中，也可以通过增大尾柄杆的外径来实现尾柄杆与安装套的前后方向的导向配合。

在上述实施例中，通过弹爪的夹持端的外侧的楔面和安装套的前端的锥孔段的孔壁配合实现弹爪的张合运动，实现收紧过程平稳和夹紧力平稳，在其他实施例中，也可以去除所述楔面和锥孔段，对应的可通过夹持端的外侧面和安装套的孔壁或前端端口沿上设置的收口沿来实现以上弹爪的张合运动。

Claims (10)

1.刀具磨削夹具，包括夹具座和夹具座上装设的夹具体，其特征在于，所述夹具体包括前后延伸的尾柄杆、尾柄杆前端呈环形分布的至少两瓣可径向张合的弹爪、套设在弹爪外围的安装套，各弹爪的前端均具有用于在从安装套前端露出时向外张开而处于张开状态、在收入安装套内时向内收合而处于收合状态的夹持端，并在安装套的孔壁或前端端口上设有用于在所述夹持端处于张开状态时与弹爪沿前后方向挡止配合、在所述夹持端处于收合状态时挡止在弹爪外围的收口沿，所述安装套沿前后方向限位装配在夹具座上。

2.根据权利要求1所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述弹爪的夹持端的外侧面设有由后向前逐渐向外高起的楔面段。

3.根据权利要求1或2所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述安装套的前端端口为由后向前竖直逐渐变阔的锥孔段，所述收口沿处于所述锥孔段的孔壁与安装套的前端面之间。

4.根据权利要求1或2所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述安装套的内孔具有处于所述锥孔段之后的柱状的导向段，所述尾柄杆的前端固定或一体连接有沿前后方向导向装配在所述导向段内的导向板，所述安装套通过导向板沿前后方向导向装配在尾柄杆前端的外周上，所述的各弹爪的后端均一体连接在所述导向板的前侧面上。

5.根据权利要求1或2所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述的各弹爪的内侧面上凸设有处于所述夹持端后侧的安装挡沿。

6.根据权利要求1或2所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述安装套的后端固定或一体连接有套设在尾柄杆外周上的定位套，所述尾柄杆的后端从所述定位套的后端露出，露出部分上绕径向转动装配有挡止在定位套后端上、并用于将尾柄杆向后拉伸后阻止尾柄杆向前移动的偏心轮。

7.根据权利要求6所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述定位套的后端端口上限位装配有套设在尾柄杆外周上的环形堵头，在环形堵头和膨胀体之间装设有套设在尾柄杆的外周上、并用于向膨胀体施加向前作用力的回位弹簧。

8.根据权利要求1或2所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述夹具体绕前后延伸的转动轴线转动装配在夹具座上，所述夹具体穿设在夹具座上开设的前后延伸的安装通道内，并在所述安装套的后端固定或一体连接有套设在尾柄杆外周上的定位套，在定位套的外周上装设有轴承，轴承的外圈固定在所述安装通道的通道壁上、内圈固定在定位套的外周上。

9.根据权利要求1或2所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述夹具座为上下延伸的柱体，夹具座的下方设置有底座，且夹具座通过左右延伸的转轴转动装配在底座上。

10.根据权利要求9所述的刀具磨削夹具，其特征在于，所述底座上设有处于夹具座左侧和/或右侧的定位板，定位板上开设有沿圆心处于所述转轴轴线上的圆周方向延伸的弧形的定位长孔，在定位长孔内穿设有锁紧螺钉，锁紧螺钉的头部与定位长孔的孔沿挡止配合、杆部旋设在夹具座上。

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