CN103722457B - 磨齿形夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磨齿形夹具，包括：底座，用于与机床工作台固定连接；转轴机构，用于定位装夹和旋转工件；支座组件，用于控制工件的安装方向；平移机构，用于通过靠模自动调整支座组件位置，所述平移机构安装在底座上，所述支座组件设置在平移机构上，所述转轴机构固定在支座组件上。本发明的磨齿形夹具，通过机床台面的轴向移动和夹具支座的径向移动实现对工件齿形的刃磨，通过转轴的转动实现工件的分齿和螺旋线的走刀。本发明的磨齿形夹具拓展了普通工具磨床刀具加工的范围，降低了设备的采购成本，并提高了加工效率。

Description

磨齿形夹具
技术领域
本发明涉及一种机床夹具，特别涉及一种适用于尖齿结构指形铣刀磨齿工序中的磨齿形夹具。
背景技术
以往在磨加工生产尖齿结构指形铣刀，不但需要经常调整铣刀的周向角度，以实现工件的分齿和螺旋线的走刀，同时还需要能够调整工件轴向在水平面上的角度，以使得铣刀能够与机床工作台轴线高度平行，进而通过铣床上的靠模铣削仿出高精度的刀具。上述要求，使得磨加工指形铣刀时只能够使用专门磨加工指形铣刀的工具磨床，而普通工具磨床上难以加工指形铣刀，为生产指形铣刀配备专门的磨床增加了设备的采购成本。
针对上述不足，本申请人发明了一种能够安装到普通磨床上的磨齿形夹具，以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种磨齿形夹具，该夹具能够安装到普通的工具磨床上，使得普通工具磨床也能够磨加工指形铣刀，从而降低了指形铣刀所需的设备成本，解决了普通工具磨床上难以磨加工指形铣刀的问题。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
本发明的磨齿形夹具，包括：底座，用于与机床工作台固定连接；转轴机构，用于定位装夹和旋转工件；支座组件，用于控制工件的安装方向；平移机构，用于通过靠模自动调整支座组件位置，所述平移机构安装在底座上，所述支座组件设置在平移机构上，所述转轴机构固定在支座组件上。
进一步，所述转轴机构包括滚花手轮、与滚花手轮同轴固定连接的转轴、同轴套设在转轴上的转轴外壳和转轴外壳盖，所述转轴的前端开有与锥柄刀具柄部锥度配合的锥孔，所述锥孔的底部开有贯穿所述转轴轴心的通道，所述转轴与转轴外壳转动配合。
进一步，所述支座组件包括支座架、固定连接在支座架下部的支座底盘和设置在支座底盘下部的底盘座，所述支座架的顶部与转轴外壳固定连接，所述支座底盘和底盘座转动配合，并通过一根贯穿支座架和支座底盘与底盘座螺纹连接的双头螺栓紧固定位。
进一步，所述平移机构包括相互平行固定设置在底座上的上导条和下导条，所述底盘座的端部设置在上导条和下导条之间，所述底盘座端部与上导条各自相对的面上、所述底盘座端部与下导条各自相对的面上开设有滑槽，沿滑槽内部并列设置有多个钢珠，所述底盘座通过钢珠在上导条和下导条之间滑动，所述底盘座与底座之间还设置有沿底盘座滑动方向上铺设的拉力弹簧，所述拉力弹簧的两端分别与底盘座和底座连接。
进一步，所述底座上设置有调节螺钉，所述拉力弹簧通过所述调节螺钉与底座连接。
进一步，所述转轴机构还包括轴承组件，所述转轴与转轴外壳通过轴承组件转动配合。
进一步，所述轴承组件包括前推力轴承、后推力轴承和径向轴承，所述转轴外壳的前端内侧加工有台阶，所述转轴的前端外沿设有凸缘，所述前推力轴承设置在台阶端面与转轴上凸缘的端面之间；所述后推力轴承设置在转轴外壳盖端面与滚花手轮之间；所述径向轴承设置在转轴外壳内侧壁与转轴外侧壁之间。
进一步，所述转轴外壳的外侧壁上开有沿转轴轴向延伸的方形槽，所述支座架的顶部设置有与所述方形槽形状相应的方形凸块，所述方形槽的底部设置有螺纹孔，所述方形凸块插在所述方形槽中与方形槽紧密配合，所述支座架通过一根贯穿支座架顶部的螺钉与方形槽底部的螺纹孔螺纹连接紧固。
进一步，所述支座架与支座底盘之间、支座底盘与底盘座之间通过圆柱形凸台与圆柱形凹槽相配合的方式连接，用于穿过双头螺栓的孔开设在所述圆柱形凸台与圆柱形凹槽的中部。
进一步，还包括盖板组件，所述盖板组件包括上盖板、左盖板和右盖板，所述左盖板和右盖板分别固定在底座的两侧，所述上盖板中部开口，所述支座底盘的顶部外边缘设置有凸缘，所述支座底盘坐落于所述上盖板的开口中，支座底盘顶部外边缘凸缘卡在所述开口的边缘，上盖板的两侧分别搭在左盖板和右盖板顶端，所述上盖板的长度大于左盖板至右盖板之间的距离与平移机构最大平移距离之和。
本发明的有益效果：
1）本发明的磨齿形夹具，包括：底座，用于与机床工作台固定连接；转轴机构，用于定位装夹和旋转工件；支座组件，用于控制工件的安装方向；平移机构，用于通过靠模自动调整支座组件位置，所述平移机构安装在底座上，所述支座组件设置在平移机构上，所述转轴机构固定在支座组件上。本发明的磨齿形夹具，通过机床台面的轴向移动和夹具支座的径向移动实现对工件齿形的刃磨，通过转轴的转动实现工件的分齿和螺旋线的走刀。本发明的磨齿形夹具拓展了普通工具磨床刀具加工的范围，降低了设备的采购成本，并提高了加工效率。
2）本发明的磨齿形夹具，其转轴机构包括滚花手轮，通过滚花手轮可轻松调节锥柄刀具的周向角度。另外，所述转轴机构的转轴内部设置有贯穿所述转轴轴心的通道，使得锥柄刀具得以通过与刀具锥柄中部螺纹配合的拉杆将锥柄刀具拉紧固定，已防止刀具磨加工时出现径向跳动。
3）本发明的磨齿形夹具，其支座组件通过双头螺栓紧固定位，使得刀具在水平面上的角度确定后不易在磨加工中出现变化，进而提高加工精度。
4）本发明的磨齿形夹具，其上设置有平移机构，通过铣床上的靠模铣削可仿出高精度的刀具。
5）本发明的磨齿形夹具通过盖板组件使得平移机构免受灰尘的影响，避免了转轴机构平移时上下位置出现变化，进而提高加工精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明磨齿形夹具的一种立体结构示意图；
图2为本发明磨齿形夹具的侧面剖视图；
图3为图2中A-A所示方向剖视图；
图4为图2中B-B所示方向剖视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1至4所示：本实施例的磨齿形夹具，包括底座1、用于定位装夹和旋转工件的转轴机构、用于控制工件的安装方向及安装磨齿形用齿形靠模的支座组件和用于自动调整支座组件位置的平移机构，所述平移机构安装在底座1上，所述支座组件设置在平移机构上，所述转轴机构固定在支座组件上。优选的，所述底座1的两端设置有用于与机床连接的开口阶梯槽；优选的，所述转轴机构包括滚花手轮2、与滚花手轮2同轴固定连接的转轴3、同轴套设在转轴3上的转轴外壳4和转轴外壳盖21，所述转轴3的前端开有与锥柄刀具柄部锥度配合的锥孔，所述锥孔的底部开有贯穿所述转轴轴心的通道，所述转轴3与转轴外壳4转动配合，通过滚花手轮可轻松调节锥柄刀具的周向角度，另外，所述转轴机构的转轴内部设置有贯穿所述转轴轴心的通道，使得锥柄刀具得以通过与刀具锥柄中部螺纹配合的拉杆将锥柄刀具拉紧固定，已防止刀具磨加工时出现径向跳动；优选的，所述支座组件包括支座架5、固定连接在支座架5下部的支座底盘6和设置在支座底盘6下部的底盘座7，所述支座架5的顶部与转轴外壳4固定连接，所述支座底盘6和底盘座7转动配合，并通过一根贯穿支座架5和支座底盘6与底盘座7螺纹连接的双头螺栓8紧固定位，当调节支座架5及其上转轴机构的水平角度时，可放松双头螺栓8，找好位置后再紧固，通过双头螺栓紧固定位，使得刀具在水平面上的角度确定后不易在磨加工中出现变化，进而提高加工精度；优选的，所述平移机构包括相互平行固定设置在底座1上的上导条9和下导条10，所述底盘座7的端部设置在上导条9和下导条10之间，所述底盘座7端部与上导条9各自相对的面上、所述底盘座7端部与下导条10各自相对的面上开设有滑槽11，沿滑槽11内部并列设置有多个钢珠12，所述底盘座7通过钢珠12在上导条9和下导条10之间滑动，所述底盘座7与底座1之间还设置有沿底盘座7滑动方向上铺设的拉力弹簧13，所述拉力弹簧13的两端分别与底盘座和底座1连接，具体地，所述底座1上设置有调节螺钉14，所述拉力弹簧13通过所述调节螺钉14与底座1连接，拧动调节螺钉14和调节拉力弹簧13的拉力，以提供稳定的侧向力；另外，所述钢珠12优选地设置在间隔条22中，使得钢珠之间的距离固定。本发明的磨齿形夹具，通过机床台面的轴向移动和夹具支座的径向移动实现对工件齿形的刃磨，通过转轴的转动实现工件的分齿和螺旋线的走刀。本发明的磨齿形夹拓展了普通工具磨床刀具加工的范围，降低了设备的采购成本，并提高了加工效率。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转轴机构还包括轴承组件，所述转轴3与转轴外壳4通过轴承组件转动配合，使得拧动滚花手轮2以调节刀具周向角度时更加省力，位置更加精确。
作为上述技术方案的进一步改进，所述轴承组件包括前推力轴承15、后推力轴承16和径向轴承17，所述转轴外壳4的前端内侧加工有台阶，所述转轴3的前端外沿设有凸缘，所述前推力轴承15设置在台阶端面与转轴3上凸缘的端面之间；所述后推力轴承16设置在转轴外壳盖21端面与滚花手轮2之间；所述径向轴承17设置在转轴外壳内侧壁与转轴外侧壁之间，上述设置进一步降低了调节滚花手轮2时的阻力，从而进一步提高调节精度。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转轴外壳4的外侧壁上开有沿转轴轴向延伸的方形槽，所述支座架5的顶部设置有与所述方形槽形状相应的方形凸块，所述方形槽的底部设置有螺纹孔，所述方形凸块插在所述方形槽中与方形槽紧密配合，所述支座架5通过一根贯穿支座架5顶部的螺钉与方形槽底部的螺纹孔螺纹连接紧固。通过方形凸块与方形槽的配合，使得支座架5与转轴外壳4连接后位置不易发生变化，进而提高转轴的水平度和刀具的加工精度。
作为上述技术方案的进一步改进，所述支座架5与支座底盘6之间、支座底盘6与底盘座7之间通过圆柱形凸台与圆柱形凹槽相配合的方式连接，用于穿过双头螺栓8的孔开设在所述圆柱形凸台与圆柱形凹槽的中部。通过圆柱形凸台与圆柱形凹槽相配合的方式连接，当放松双头螺栓8后，所述支座架5、支座底盘6与底盘座7之间只能围绕双头螺栓8中轴相对旋转运动，进而提高支座架5以及其上转轴机构水平角度的调节精度。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括盖板组件，所述盖板组件包括上盖板18、左盖板19和右盖板20，所述左盖板19和右盖板20分别固定在底座1的两侧，所述上盖板18中部开口，所述支座底盘6的顶部外边缘设置有凸缘，所述支座底盘6坐落于所述上盖板18的开口中，支座底盘6顶部外边缘凸缘卡在所述开口的边缘，上盖板18的两侧分别搭在左盖板19和右盖板20顶端。具体地，所述上盖板18的长度大于左盖板19至右盖板20之间的距离与平移机构最大平移距离之和。当调整支座架5的水平位置时，所述上盖板18将随支座架5同步移动，通过盖板组件使得平移机构免受灰尘的影响，避免了转轴机构平移时上下位置出现变化，进而提高加工精度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种磨齿形夹具，其特征在于，包括：
底座(1)，用于与机床工作台固定连接；
转轴机构，用于定位装夹和旋转工件；
支座组件，用于控制工件的安装方向；
平移机构，用于通过靠模自动调整支座组件位置，所述平移机构安装在底座(1)上，所述支座组件设置在平移机构上，所述转轴机构固定在支座组件上；所述支座组件包括支座架(5)、固定连接在支座架(5)下部的支座底盘(6)和设置在支座底盘(6)下部的底盘座(7)，所述支座架(5)的顶部与转轴外壳(4)固定连接，所述支座底盘(6)和底盘座(7)转动配合，并通过一根贯穿支座架(5)和支座底盘(6)与底盘座(7)螺纹连接的双头螺栓(8)紧固定位；所述平移机构包括相互平行固定设置在底座(1)上的上导条(9)和下导条(10)，所述底盘座(7)的端部设置在上导条(9)和下导条(10)之间，所述底盘座(7)端部与上导条(9)各自相对的面上、所述底盘座(7)端部与下导条(10)各自相对的面上开设有滑槽(11)，沿滑槽(11)内部并列设置有多个钢珠(12)，所述底盘座(7)通过钢珠(12)在上导条(9)和下导条(10)之间滑动，所述底盘座(7)与底座(1)之间还设置有沿底盘座(7)滑动方向上铺设的拉力弹簧(13)，所述拉力弹簧(13)的两端分别与底盘座和底座(1)连接。
2.根据权利要求1所述的磨齿形夹具，其特征在于：所述转轴机构包括滚花手轮(2)、与滚花手轮(2)同轴固定连接的转轴(3)、同轴套设在转轴(3)上的转轴外壳(4)和转轴外壳盖(21)，所述转轴(3)的前端开有与锥柄刀具柄部锥度配合的锥孔，所述锥孔的底部开有贯穿所述转轴轴心的通道，所述转轴(3)与转轴外壳(4)转动配合。
3.根据权利要求2所述的磨齿形夹具，其特征在于：所述底座(1)上设置有调节螺钉(14)，所述拉力弹簧(13)通过所述调节螺钉(14)与底座(1)连接。
4.根据权利要求3所述的磨齿形夹具，其特征在于：所述转轴机构还包括轴承组件，所述转轴(3)与转轴外壳(4)通过轴承组件转动配合。
5.根据权利要求4所述的磨齿形夹具，其特征在于：所述轴承组件包括前推力轴承(15)、后推力轴承(16)和径向轴承(17)，所述转轴外壳(4)的前端内侧加工有台阶，所述转轴(3)的前端外沿设有凸缘，所述前推力轴承(15)设置在台阶端面与转轴(3)上凸缘的端面之间；所述后推力轴承(16)设置在转轴外壳盖(21)端面与滚花手轮(2)之间；所述径向轴承(17)设置在转轴外壳内侧壁与转轴外侧壁之间。
6.根据权利要求5所述的磨齿形夹具，其特征在于：所述转轴外壳(4)的外侧壁上开有沿转轴轴向延伸的方形槽，所述支座架(5)的顶部设置有与所述方形槽形状相应的方形凸块，所述方形槽的底部设置有螺纹孔，所述方形凸块插在所述方形槽中与方形槽紧密配合，所述支座架(5)通过一根贯穿支座架(5)顶部的螺钉与方形槽底部的螺纹孔螺纹连接紧固。
7.根据权利要求6所述的磨齿形夹具，其特征在于：所述支座架(5)与支座底盘(6)之间、支座底盘(6)与底盘座(7)之间通过圆柱形凸台与圆柱形凹槽相配合的方式连接，用于穿过双头螺栓的孔开设在所述圆柱形凸台与圆柱形凹槽的中部。
8.根据权利要求7所述的磨齿形夹具，其特征在于：还包括盖板组件，所述盖板组件包括上盖板(18)、左盖板(19)和右盖板(20)，所述左盖板(19)和右盖板(20)分别固定在底座(1)的两侧，所述上盖板(18)中部开口，所述支座底盘(6)的顶部外边缘设置有凸缘，所述支座底盘(6)坐落于所述上盖板(18)的开口中，支座底盘(6)顶部外边缘凸缘卡在所述开口的边缘，上盖板(18)的两侧分别搭在左盖板(19)和右盖板(20)顶端，所述上盖板(18)的长度大于左盖板(19)至右盖板(20)之间的距离与平移机构最大平移距离之和。
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