CN113458881A - 一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具，包括，夹具AB轴底座组件、夹具安装板、夹具本体和定位结构；本发明提供的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，此夹具本体把其他推顶部分设计到设备上其他部位，使得夹具体积小，外形修长，避空范围大，且用五轴加工的形式，可采用砂轮组的底部，左方和右方加工，加工精度跟效率都大幅提高，并且更换不同款生产产品只需跟换定位片即可，必要时也可以更换夹紧压头和定位垫片，使得无需对整个夹具进行更换，操作简单快捷，节约调机时间，若夹具本体发生损坏或者磨损，只需更换与刀片相接触被损坏的零件，也就是定位片部分即可，夹具本体采样对称设计，只需旋转180°安装即可实现基准面的调换。

Description

一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具

技术领域

本发明涉及刀片生产技术领域，尤其涉及一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具。

背景技术

工业上刀粒又名刀片，是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具，包括磨具等，一般刀粒主要适用于钢、铸钢、铸铁、不锈钢等资料的精加工、半精加工。

现有的刀片生产存在方案有：(1)直接使用刀杆作为刀片生产夹具，比如车刀杆，或者类似于刀杆结构的夹具，它具有小体积，体型修长，可进行大范围避空的特点，且刀片需要加工成型的部位正是刀片的使用位置，所以能够对刀片加工时进行避空的可能性很大，由于体积小它可以装在多种设备上使用，简单方便，但是它的小体积来源于用人工锁紧螺丝的方式来压紧或锁紧刀片，同时也没有实现自动化上下料，当把它装在5-6轴机床上就可以实现多工位加工，使刀片一次装夹成型；(2)采用一种自动化生产夹具，把刀片需要加工的部位露出来，采用砂轮的底部进行磨削，这种夹具可以实现全自动化生产，并且只需要更换定位片部分就可以进行生产产品的切换，也可以实现多工序的磨削，同时也能满足左右基准刀片的生产需求，是一种较为理想的解决方案。

采用上述夹具生产时，存在以下问题(1)直接使用刀杆作为夹具前端的定位结构跟刀杆是一个整体，更换生产产品需要把整个刀杆部分更换掉，成本比较高，夹具的种类也会比较多，调机相对会复杂些；把刀杆作为生产夹具用其中一个很重要的原因就是体积小，避空范围大，但是它的体积小是由于刀片的装夹及上下料采用人工的方式完成的，因此它省去了一整套的自动化装夹部分，所以它只能使用人工辅助装夹及上下料，这是一个很大的缺陷，无法实现全自动化和无人化生产，(2)自动化生产夹具体积相对刀片比较大，只能采用砂轮的底部进行磨削的方式，使用方式受限，有些产品无法一次成型，有些产品无法加工；夹具分左右基准面类型，大部分夹具分开设计左右两种定位面形式的夹具，有些夹具做到了左右基准面共用的设计，但是夹具需要拆装，重新进行装配，操作比较繁琐。

因此，有必要提供一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具，解决了夹具需要拆装，更换定位面需要重新进行装配，操作比较繁琐的问题，实现全自动化生产和对应多种加工形式，实现夹具的标准化。

为解决上述技术问题，本发明提供的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，包括：夹具AB轴底座组件、夹具安装板、夹具本体和定位结构；所述夹具AB轴底座组件包括旋转A轴、旋转B轴、B轴刹车、防护钣金；所述定位结构设置于所述夹具本体上，所述定位结构包括夹紧压头、定位片、定位垫片；刀片，所述刀片设置在所述夹紧压头和所述定位垫片之间；其中，所述旋转B轴设置于所述旋转A轴的一侧，所述B轴刹车固定于所述旋转A轴的另一侧，所述防护钣金设置与所述旋转B轴和所述B轴刹车的上方，所述夹紧压头设置与所述夹具本体的前端，所述定位片设置与所述夹紧压头的一侧，所述定位垫片设置与所述定位片的背面。

优选的，所述旋转A轴设置在所述旋转B轴上，并且旋转A轴和所述旋转B轴旋转会带动刀片进行旋转。

优选的，所述防护钣金为U形，并且防护钣金用于防护夹具AB轴底座组件的部件。

优选的，所述夹具本体由斜楔夹紧机构和杠杆机构组合。

优选的，所述夹紧压头是对产品进行压紧，所述定位片用于对刀片的边进行定位。

优选的，所述定位垫片用于对刀片的平面进行定位，所述夹具安装板设置于所述旋转A轴的上方。

优选的，所述刀片在夹紧前还需要对刀片做其他顶推动作，夹具还包括刀片上面推顶组件以及前面推顶组件，使得刀片的定位面与所述定位片的定位面紧贴在一起。

优选的，所述夹具本体的结构采用各个方向的避空设计。

优选的，所述夹具本体采样对称设计，只需旋转180°安装即可实现基准面的调换。

优选的，所述夹具本体包括气缸、调速阀、浮动接头、滚轮、单向阀、压缩弹簧、弹簧固定件、吹气管、杠杆摆臂、楔形滑块。

与相关技术相比较，本发明提供的五轴设备用刀粒研磨生产夹具具有如下有益效果：

本发明提供一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具，此夹具本体把其他推顶部分设计到设备上其他部位，使得夹具体积小，外形修长，避空范围大，且用五轴加工的形式，可采用砂轮组的底部，左方和右方加工，刀片加工适用性非常广泛，可进行多工位加工，一次性加工成型，加工精度跟效率都大幅提高，并且更换不同款生产产品只需跟换定位片即可，必要时也可以更换夹紧压头和定位垫片，使得无需对整个夹具进行更换，操作简单快捷，节约调机时间，若夹具本体发生损坏或者磨损，只需更换与刀片相接触被损坏的零件，也就是定位片部分即可，夹具本体采样对称设计，只需旋转180°安装即可实现基准面的调换。

附图说明

图1为本发明提供的五轴设备用刀粒研磨生产夹具的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的夹具AB轴底座组件内部结构示意图；

图3为图1所示的夹具本体的剖视图；

图4为图1所示的定位结构的局部放大图；

图5为本发明提供的夹具本体的两种对称定位面安装形式示意图；

图6为本发明提供的上面推顶组件和前面推顶组件的示意图；

图7为本发明提供的避空设计俯视图；

图8为图7所示的避空设计的侧视图。

图中标号：

1、夹具AB轴底座组件，11、旋转A轴，12、旋转B轴，13、B轴刹车，14、防护钣金；

2、夹具安装板，3、夹具本体；

4、定位结构，41、夹紧压头，42、定位片，43、定位垫片；

5、刀片、51、上面推顶组件，52、前面推顶组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，其中，图1为本发明提供的五轴设备用刀粒研磨生产夹具的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的夹具AB轴底座组件的内部结构示意图；图3为图1所示的夹具本体的剖视图；图4为图1所示的定位结构的局部放大图；图5为本发明提供的夹具本体的两种对称定位面安装形式示意图；图6为本发明提供的上面推顶组件和前面推顶组件的示意图；图7为本发明提供的避空设计俯视图；图8为图7所示的避空设计的侧视图。一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具包括：夹具AB轴底座组件1、夹具安装板2、夹具本体3和定位结构4；所述夹具AB轴底座组件1包括旋转A轴11、旋转B轴12、B轴刹车13、防护钣金14；所述定位结构4设置于所述夹具本体3上，所述定位结构4包括夹紧压头41、定位片42、定位垫片43；刀片5，所述刀片5设置在所述夹紧压头41和所述定位垫片43之间；其中，所述旋转B轴12设置于所述旋转A轴11的一侧，所述B轴刹车13固定于所述旋转A轴11的另一侧，所述防护钣金14设置与所述旋转B轴12和所述B轴刹车13的上方，所述夹紧压头41设置与所述夹具本体3的前端，所述定位片42设置与所述夹紧压头41的一侧，所述定位垫片43设置与所述定位片42的背面。

此生产夹具实现了刀片生产夹具的标准化，刀片从以前，一款刀片需要左右两种定位的夹具来对应刀片的左手刀和右手刀，不同的工位又需要不同的夹具，生产一款刀片可能就需要好几款夹具，而工厂对应海量的刀片类型，夹具的种类跟数量也极为的多，由于此款夹具做到了体积小，外形修长，避空范围大，且用5轴加工的形式，夹具本体采用对称结构设计，更换不同款生产产品只需跟换定位结构即可，一款夹具可以加工多种类型的刀片，适用性非常的广，同时可以进行多工位的加工，最后左右两种基准面的刀片可以使用同一款夹具加工完成，使得以前需要大量的夹具来对应生产刀片，现在只需要一套夹具就可以对应几乎所有生产情况，工厂生产情况完全倒转，将刀片生产夹具进行分类实现了夹具的标准化，大大简化了生产过程，和生产管理，释放了冗余的生产力，极大的提高了生产效率，节约了社会资源，符合现代集约型生产理念。

所述旋转A轴11设置在所述旋转B轴12上，并且旋转A轴11和所述旋转B轴12旋转会带动刀片5进行旋转。

B轴刹车13用于提高旋转B轴12的刚性，从而可以达到提高产品加工精度的作用。

所述防护钣金14为U形，并且防护钣金14用于防护夹具AB轴底座组件1的部件。

防护钣金14用于阻挡外部的切削液以及杂质进入底座内部，保护底座内部的部件不被损害。

所述夹具本体3由斜楔夹紧机构和杠杆机构组合。

所述夹紧压头41是对产品进行压紧，所述定位片42用于对刀片5的边进行定位。

所述定位垫片43用于对刀片的平面进行定位，所述夹具安装板2设置于所述旋转A轴11的上方。

夹紧压头41、定位片42以及定位垫片43都是直接与刀片5接触，使用高硬度耐磨材料制造，具有可更换，高硬度，制作方便，成本低，能对应不同的产品进行设计变更的优点。

所述刀片5在夹紧前还需要对刀片5做其他顶推动作，夹具还包括刀片5上面推顶组件51以及前面推顶组件52，使得刀片5的定位面与所述定位片42的定位面紧贴在一起。

此夹具把其他推顶组件设计到设备其他部位上，使得此夹具非常紧凑，有利于夹具对其他部分进行避空。

所述夹具本体3的结构采用各个方向的避空设计6。

采用避空设计以及五轴加工设计，运用砂轮不同的部位实行加工，刀片才能实现多种类型，多种工位的加工工作。

所述夹具本体3采样对称设计，只需旋转180°安装即可实现基准面的调换。

对基准面的调换，可以实现磨削不同基准面的刀片，夹具本体3采用对称结构设计，夹具本体3无需拆装，只需旋转安装方向即可实现加工左右基准面的调换，即实现了左基准跟右基准刀片在同一套夹具生产的情况，操作又极为简便。

所述夹具本体3包括气缸、调速阀、浮动接头、滚轮、单向阀、压缩弹簧、弹簧固定件、吹气管、杠杆摆臂、楔形滑块。

夹具本体3采用现有技术，为本技术领域人员常用且熟知的结构，再次不做赘述。

本发明提供的五轴设备用刀粒研磨生产夹具的工作原理如下：

夹具本体3部分为一个斜楔夹紧机构和杠杆机构的组合体，由斜楔夹紧机构带动杠杆进行转动，然后带动夹紧压头41对刀片5进行压紧，控制开关控制气缸缩回时，由压缩弹簧向杠杆施加相反的作用力，使得杠杆带动夹紧压头41不再对刀片5进行夹紧。

与相关技术相比较，本发明提供的五轴设备用刀粒研磨生产夹具具有如下有益效果：

此夹具本体3把其他推顶部分设计到设备上，使得夹具体积小，外形修长，避空范围大，且用五轴加工的形式，可采用砂轮组的底部，左方和右方加工，刀片加工适用性非常广泛，可进行多工位加工，一次性加工成型，加工精度跟效率都大幅提高，并且更换不同款生产产品只需跟换定位片42即可，必要时也可以更换夹紧压头41和定位垫片43，使得无需对整个夹具进行更换，操作简单快捷，节约调机时间，若夹具本体3发生损坏或者磨损，只需更换与刀片5相接触被损坏的零件，也就是定位片42部分即可，夹具本体3采样对称设计，只需旋转180°安装即可实现基准面的调换。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，包括：

夹具AB轴底座组件、夹具安装板、夹具本体和定位结构；

所述夹具AB轴底座组件包括旋转A轴、旋转B轴、B轴刹车、防护钣金；

所述定位结构设置于所述夹具本体上，所述定位结构包括夹紧压头、定位片、定位垫片；

刀片，所述刀片设置在所述夹紧压头和所述定位垫片之间；

其中，所述旋转B轴设置于所述旋转A轴的一侧，所述B轴刹车固定于所述旋转A轴的另一侧，所述防护钣金设置与所述旋转B轴和所述B轴刹车的上方，所述夹紧压头设置与所述夹具本体的前端，所述定位片设置与所述夹紧压头的一侧，所述定位垫片设置与所述定位片的背面。

2.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述旋转A轴设置在所述旋转B轴上，并且旋转A轴和所述旋转B轴旋转会带动刀片进行旋转。

3.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述防护钣金为U形，并且防护钣金用于防护夹具AB轴底座组件的部件。

4.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述夹具本体由斜楔夹紧机构和杠杆机构组合构成。

5.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述夹紧压头是对产品进行压紧，所述定位片用于对刀片的边进行定位。

6.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述定位垫片用于对刀片的平面进行定位，所述夹具安装板设置于所述旋转A轴的上方。

7.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述刀片在夹紧前还需要对刀片做其他顶推动作，夹具还包括刀片上面推顶组件以及前面推顶组件，使得刀片的定位面与所述定位片的定位面紧贴在一起。

8.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述夹具本体的结构采用各个方向的避空设计。

9.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述夹具本体采样对称设计，只需旋转180°安装即可实现基准面的调换。

10.根据权利要求1所述的五轴设备用刀粒研磨生产夹具，其特征在于，所述夹具本体包括气缸、调速阀、浮动接头、滚轮、单向阀、压缩弹簧、弹簧固定件、吹气管、杠杆摆臂、楔形滑块。

Images