CN105415106A - 木工扁钻多刃口自动磨削夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木工扁钻多刃口自动磨削夹具，包括夹具底板，所述夹具底板上设有：固定板，用于固定扁钻头部；活动板，该活动板具有将扁钻压紧在固定板上的锁紧工作位，以及使得扁钻脱离固定板的释放工作位；定位机构，将活动板定位在锁紧工作位；平置垫块，具有用于支撑扁钻保证扁钻的扁平端呈水平状态的第一工作位，以及脱离扁钻的第二工作位。本发明的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，可实现对扁钻的自动定位和翻转，大大节省了人力，降低了劳动强度，提高了磨削准确度和磨削效率，配合后续的磨削流水线，可实现自动化作业。

Description

木工扁钻多刃口自动磨削夹具

技术领域

本发明属于木工扁钻加工技术领域，具体是涉及一种木工扁钻多刃口自动磨削夹具。

背景技术

扁钻是一种带奇异形端头的细长轴类零件，扁钻的形状结构见图1，主要结构包括小尖1、横刃2、侧刃3、螺头根4等。其刃口是在径向上并以轴向中心对称分布的，所以刃口磨削在一侧进行。当一侧的刃口磨完后，扁钻要以轴向的中心翻转180°，再来磨削对称侧的刃口。这就要求在起始安装扁钻时必须定向，使扁钻的扁平端头呈水平状态。

目前，扁钻各刃口的磨削要用四台工具磨床完成，分别磨削小尖及后角、侧刃及后角、横刃及后角和螺头根。因其操作完全是手工的，所以对操作者的操作技能要求高，工件的质量不能持久稳定；扁钻刃口磨削的上下料是人工直接进行的，操作者的劳动强度大，而且在烟尘、飞屑、冷却水和高速旋转砂轮这样的环境下，对安全和健康没有保障。

目前还没有专门用于加工扁钻的夹具。

发明内容

本发明提供了一种木工扁钻多刃口自动磨削夹具，实现了扁钻了自动定位和翻转，配合磨削流水线，可实现扁钻的自动磨削，降低了操作者的劳动强度，实现了自动化作业。

一种木工扁钻多刃口自动磨削夹具，包括夹具底板，所述夹具底板上设有：

固定板，用于固定扁钻头部；

活动板，该活动板具有将扁钻压紧在固定板上的锁紧工作位，以及使得扁钻脱离固定板的释放工作位；

定位机构，将活动板定位在锁紧工作位；

平置垫块，具有用于支撑扁钻保证扁钻的扁平端呈水平状态的第一工作位，以及脱离扁钻的第二工作位。

固定板相对夹具底板固定不动，通过活动板实现扁钻的轴向定位。通过平置垫块实现对扁钻水平位置的固定；扁钻径向可通过人工固定，也可根据需要，通过其他机械结构实现。

作为优选，还包括：

翻转机构，在平置垫块处于第二工作位时，驱动扁钻180°周向转动；

压紧机构，在平置垫块处于第一工作位时，压紧扁钻的扁平端。

在夹具底板上方设置压紧机构，进一步对扁钻进行径向的定位，防止磨削过程中扁钻发生翻转。所述压紧机构包括压紧板，以及驱动压紧板工作的驱动机构，该驱动机构可选择压紧气缸。通过翻转机构，在完成一侧磨削后，可自动实现对扁钻的180度翻转。

作为优选，还包括：

工作平台，所述夹具底板与该工作平台滑动配合；

夹紧机构，设置在工作平台上，用于将所述夹具底板与所述工作平台相对固定；

移位机构，在夹紧机构释放夹具底板时，将夹具底板推出工作平台。

在进行磨削作业时，夹具底板与工作平台通过夹紧机构相对固定，完成磨削作业后，利用移位机构实现夹具底板的脱离，进入到下一个磨削位或者完成出料。

作为优选，所述固定板上设有弹簧座，该弹簧座与活动板之间设有促使活动板回复至释放工作位的复位弹簧。复位弹簧的设置，保证活动板能够迅速的从锁紧工作位切换至释放工作位。

作为进一步优选，所述活动板上设有螺纹孔，螺纹孔一端螺纹安装有夹紧力调节座；所述弹簧座内设有弹簧安装孔；所述复位弹簧一端置于所述弹簧安装孔内，另一端插入螺纹孔内与所述夹紧力调节座相抵。弹簧座内弹簧安装孔和活动板上螺纹孔的设置，方便了复位弹簧的安装，安装时，仅需要将复位弹簧置于弹簧安装孔内，然后将活动板对准固定即可。调整夹紧力时，可直接通过旋拧夹紧力调节座进行调整。在活动板处于锁紧工作位时，复位弹簧处于被压缩的状态。

作为优选，所述定位机构包括：

设置在活动板上且滑动配合的定位杆；

设置在定位杆与活动板之间的拽拉弹簧；

所述夹具底板上设有定位孔，在所述活动板处于锁紧工作位时，定位杆底部插入该定位孔中，实现对活动板的定位。

上述技术方案中，所述定位杆一般可采用竖直设置。拽拉弹簧处于被拉伸的状态，促使定位杆保持在定位孔内。当活动板需要从锁紧工作位切换至释放工作位时，可通过外力，将定位杆上拉，促使其底端脱离定位孔，保证活动板处于自动可移动状态。此处的外力，可通过人工实现，也可采用其他驱动装置，例如可采用驱动气缸、驱动电机等。作为优选，可采用驱动气缸实现对定位杆的驱动。

作为优选，所述固定板上设有与扁钻头部配合的第一定位槽；所述活动板上设有与扁钻尾部配合的第二定位槽。第一定位槽、第二定位槽的设置，进一步保证了扁钻的定位强度。第一定位槽、第二定位槽可单独设置在杆状结构部件上，然后将杆状部件固定在固定板和活动板上即可。同样，也可直接在固定板或者活动板上加工第一定位槽或第二定位槽。

作为优选，所述夹具底板上还设有限定活动板释放极限的限位板。当活动板从锁紧工作位转换为释放工作位时，限位板的设置，避免活动板由于过度移动脱离夹具底板。

作为优选，所述夹具底板上设有保证活动板运动方向的第一导向轨，所述活动板底部与所述第一导向轨滑动配合。第一导向轨的设置，保证活动板按照设定方向移动，保证对扁钻的定位精度。作为优选，还包括驱动活动板在锁紧工作位、释放工作位之间切换的第一驱动机构。第一驱动机构可选用驱动电机、驱动气缸等，作为优选，所述第一驱动机构为驱动气缸。

作为优选，所述夹具底板上设有保证平置垫块运动方向的第二导向轨，所述平置垫块底部与所述第二导向轨滑动配合。通过设置第二导向轨，保证了平置垫块按照设定的方向运行，避免对其他部件的干涉，同时保证对扁钻的定位精确度。作为优选，还包括驱动平置垫块在第一工作位和第二工作位之间切换的第二驱动机构。第二驱动机构可选用驱动电机、驱动气缸等，作为优选，所述第二驱动机构为驱动气缸。

本发明通过一个专用的夹具自动装入扁钻，形成有规则外形的扁钻和专用夹具组合的工件，然后进入到后续的扁钻多刃口自动磨削流水线，实现扁钻的自动定位和翻转。

扁钻和本发明的自动磨削夹具的组合在每个磨削工位，自动磨削夹具被定位锁紧在工作平台上，扁钻则在自动磨削夹具中被平置、翻转180°、重定位、夹紧、磨刃口，各刃口磨削完成后，扁钻的夹紧被松开，并与自动磨削夹具分离开，最终实现扁钻的磨削。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，可实现对扁钻的自动定位和翻转，大大节省了人力，降低了劳动强度，提高了磨削准确度和磨削效率，配合后续的磨削流水线，可实现自动化作业。

附图说明

图1为现有的扁钻的结构示意图。

图2为本发明的木工扁钻多刃口自动磨削夹具的结构示意图。

图3为本发明的木工扁钻多刃口自动磨削夹具的另一侧结构示意图。

图4为本发明的木工扁钻多刃口自动磨削夹具包含工作平台的结构示意图。

图5为本发明的工作平台上不包含夹具底板的结构示意图。

图6为图4所示木工扁钻多刃口自动磨削夹具的主视图。

图7为图4所示木工扁钻多刃口自动磨削夹具的俯视图。

具体实施方式

如图2-图3所示一种木工扁钻多刃口自动磨削夹具，包括夹具底板1，夹具底板1上设有：固定板2、弹簧座7、活动板3、平置垫块4、定位机构和翻转机构。

固定板2用于固定扁钻5的头部5a；固定板2上设有与扁钻5的头部5a处螺头相配合的第一定位槽，第一定位槽可采用圆孔结构，避免扁钻5的头部5a滑落。固定板2可通过多种方式实现与夹具底板1之间的固定，比如常见的固定方式有焊接固定、螺栓固定、卡合固定等。

弹簧座7固定在夹具底板1上，弹簧座7朝向活动板3的一侧设有弹簧安装孔，弹簧安装孔内设有促使活动板回复至释放工作位的复位弹簧。弹簧座7可通过螺栓固定在夹具底板上。

活动板3滑动配合设置在夹具底板上，具有将扁钻压紧在固定板上的锁紧工作位，以及使得扁钻脱离固定板的释放工作位；活动板3上设有用于容纳扁钻5尾部5c的第二定位槽，第一定位槽可采用弧形槽结构。活动板3朝向弹簧座7的一侧设有螺纹孔，螺纹孔一端螺纹安装有夹紧力调节座8，另一端与弹簧安装孔相互对正；复位弹簧一端置于弹簧座7的弹簧安装孔内，另一端插入螺纹孔内与夹紧力调节座8相抵，通过旋拧夹紧力调节座8调整弹簧的压缩长度。

活动板3一侧设有平台结构，平台结构上设有定位孔，平台结构上设有将活动板3固定在锁紧工作位的定位机构，定位机构包括：滑动配合在定位孔上的定位杆9、设置在定位杆9两侧的挂耳10、顶端固定在挂耳10上的拽拉弹簧11，拽拉弹簧11底端与平台结构固定，拽拉弹簧11处于拉伸状态。在活动板3处于锁紧工作位时，定位杆9底部插入该定位孔中，实现对活动板3的定位。

夹具底板1上设有保证活动板3运动方向的两个平行设置的第一导向轨12，活动板3底部与第一导向轨12滑动配合。第一导向轨12以及活动板3底部与第一导向轨12配合的孔结构均为燕尾槽结构。夹具底板1一侧还设有限定活动板3释放极限的限位板13。夹具底板1还与外设第一驱动机构固定连接，第一驱动机构一般为第一驱动气缸，通过第一驱动气缸驱动活动板在锁紧工作位、释放工作位之间切换。

如图2、图3和图5所示，平置垫块4顶面为与固定扁钻5的扁平端5b形状配合的型面结构，具有用于支撑扁钻5保证扁钻的扁平端5b呈水平状态的第一工作位，以及在翻转机构工作时脱离扁钻的第二工作位。平置垫块4一侧与第二驱动机构固定连接，第二驱动机构一般采用第二驱动气缸6，平置垫块4上设有第二驱动气缸6活塞杆固定的第一安装槽4a。夹具底板1上设有保证平置垫块3运动方向的第二导向轨14，平置垫块4底部与第二导向轨14滑动配合。

如图4-7所示，夹具底板1滑动设置在工作平台15上，工作平台15上设有移位气缸16、压紧气缸17、夹紧气缸18以及上述的第二驱动气缸6。工作平台15上同时设有翻转机构。翻转机构包括翻转臂19以及驱动翻转臂19工作的翻转气缸(图中省略)。

当夹具底板1移动到位后，夹紧气缸18工作，将夹具底板1夹紧在工作平台15上。当第一驱动气缸(图中省略)驱动活动板3达到锁紧工作位时，扁钻5被固定在活动板3和固定板2之间，完成扁钻的轴向固定；然后压紧气缸17工作，通过压板将扁钻5压紧，实现扁钻5径向的固定。同时利用平置垫块4实现扁钻5水平方向的固定。此时，第二驱动气缸促使平置垫块4处于第一工作位状态，对扁钻实现支撑。当扁钻一侧磨削完成后，需要翻转时，压紧气缸17复位，释放扁钻，同时第二驱动气缸复位，进一步释放扁钻，然后通过翻转机构实现扁钻的180度翻转，翻转完成后，第二驱动气缸启动，平置垫块4移动至第一工作位。同时压紧气缸17工作，实现对扁钻的压紧。当扁钻一个磨削工序完成后，压紧气缸17、夹紧气缸18复位，移位气缸16工作，将夹具底板推出工作平台15，夹具底板进入下一个工序。

本发明可以与现有的磨削工序连用，实现磨削的自动加工。

Claims (10)

1.一种木工扁钻多刃口自动磨削夹具，包括夹具底板，其特征在于，所述夹具底板上设有：

固定板，用于固定扁钻头部；

活动板，该活动板具有将扁钻压紧在固定板上的锁紧工作位，以及使得扁钻脱离固定板的释放工作位；

定位机构，将活动板定位在锁紧工作位；

平置垫块，具有用于支撑扁钻保证扁钻的扁平端呈水平状态的第一工作位，以及脱离扁钻的第二工作位。

2.根据权利要求1所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于，还包括：

翻转机构，在平置垫块处于第二工作位时，驱动扁钻180°周向转动；

压紧机构，在平置垫块处于第一工作位时，压紧扁钻的扁平端。

3.根据权利要求2所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于，还包括：

工作平台，所述夹具底板与该工作平台滑动配合；

夹紧机构，设置在工作平台上，用于将所述夹具底板与所述工作平台相对固定；

移位机构，在夹紧机构释放夹具底板时，将夹具底板推出工作平台。

4.根据权利要求1、2或3所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于，所述固定板上设有弹簧座，该弹簧座与活动板之间设有促使活动板回复至释放工作位的复位弹簧。

5.根据权利要求4所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于：

所述活动板上设有螺纹孔，螺纹孔一端螺纹安装有夹紧力调节座；

所述弹簧座内设有弹簧安装孔；

所述复位弹簧一端置于所述弹簧安装孔内，另一端插入螺纹孔内与所述夹紧力调节座相抵。

6.根据权利要求1、2或3所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于，所述定位机构包括：

设置在活动板上且滑动配合的定位杆；

设置在定位杆与活动板之间的拽拉弹簧；

所述夹具底板上设有定位孔，在所述活动板处于锁紧工作位时，定位杆底部插入该定位孔中，实现对活动板的定位。

7.根据权利要求6所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于，所述夹具底板上还设有限定活动板释放极限的限位板。

8.根据权利要求1、2或3所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于，所述夹具底板上设有保证活动板运动方向的第一导向轨，所述活动板底部与所述第一导向轨滑动配合；

还包括驱动活动板在锁紧工作位、释放工作位之间切换的第一驱动机构。

9.根据权利要求1、2或3所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于，所述夹具底板上设有保证平置垫块运动方向的第二导向轨，所述平置垫块底部与所述第二导向轨滑动配合；

还包括驱动平置垫块在第一工作位和第二工作位之间切换的第二驱动机构。

10.根据权利要求1、2或3所述的木工扁钻多刃口自动磨削夹具，其特征在于，所述固定板上设有与扁钻头部配合的第一定位槽；所述活动板上设有与扁钻尾部配合的第二定位槽。