CN113927380B - 一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，包括底座、托盘和夹具组件，所述夹具组件设有若干组，所述夹具组件包括夹具筒，所述夹具筒内部开设有导向腔室和插孔，所述导向腔室内部滑动安装有导向塞，所述导向塞内壁与外壁之间开设有放置槽，所述放置槽内部固定安装有若干根复位弹簧；本发明通过安装的夹具组件，导向塞向下移动至最低点时，导向塞的外壁将滚珠压紧，可推动滚珠将刀具的刀柄进行夹紧，则能实现对刀具的夹紧固定，可实现加工时夹紧，加工完成后松开的操作，能够保证加工时刀具的牢固性，还便于对加工后刀具的拿取，而且还能实现刀具一次装夹即可完成6次加工，加工效率大大提高。

Description

一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具

技术领域

本发明涉及数控磨床刀具加工技术领域，具体为一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具。

背景技术

数控磨床刀具加工是通过数控技术利用磨具对刀具表面进行磨削加工的机床，而在进行刀具磨削的加工过程中，必不可少的需要采用到夹具用来夹持刀具，从而便于使用打磨装置进行刀具的磨削加工。

但是，目前现有数控磨床在进行刀具的加工时，通常采用单件装夹的方法进行操作，实际加工生产的效率低，不适宜大批量加工生产，并且对于待加工刀具的卡紧效果不佳，容易造成待加工刀具出现松动脱落的情况，影响其打磨质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，以解决现有数控磨床在进行刀具的加工时，通常采用单件装夹的方法进行操作，实际加工生产的效率低，不适宜大批量加工生产，并且对于待加工刀具的卡紧效果不佳，容易造成待加工刀具出现松动脱落的情况，影响其打磨质量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，包括：

底座；

托盘；

夹具组件，所述夹具组件设有若干组，所述夹具组件包括夹具筒，所述夹具筒内部开设有导向腔室和插孔，所述导向腔室内部滑动安装有导向塞，所述导向塞内壁与外壁之间开设有放置槽，所述放置槽内部固定安装有若干根复位弹簧，所述夹具筒内部位于导向腔室和插孔之间处开设有若干个球槽，所述球槽内部滚动安装有滚珠；

连接组件；

其中，所述托盘设置于底座顶端，若干组所述夹具组件均设置于托盘顶端，所述连接组件设置于托盘顶端一侧。

优选的，所述夹具筒内部底端固定安装有抽气环管，所述抽气环管顶端表面固定连接有若干根抽气支管，所述抽气支管一端与导向腔室之间相互连通，所述抽气环管一端固定连接有抽气进管。

优选的，所述连接组件包括固定框，所述固定框一端开设有卡槽，所述固定框内部固定安装有导气管，所述导气管一端固定安装有对接头，所述导气管另一端延伸至固定框外部且固定安装有气源接嘴。

优选的，所述夹具筒内部开设有若干个限位腔室，所述夹具筒内部设置有辅助定位组件，所述辅助定位组件包括滑动安装于所述限位腔室内部的限位块，所述限位块顶端固定安装有升降杆，所述升降杆一端固定安装有定位插杆，所述夹具筒顶端表面开设有与定位插杆相匹配的定位插槽。

优选的，所述导向塞外壁表面开设有与滚珠相匹配的凹陷部。

优选的，所述底座内部底端固定安装有伺服电机，所述伺服电机动力输出端通过转动轴与托盘之间固定连接。

优选的，所述卡槽内壁表面位于对接头处粘连有密封圈。

优选的，所述抽气进管一端贯穿托盘且止于托盘外壁表面，所述抽气进管的端口与托盘的端面齐平。

优选的，所述卡槽的深度与托盘的厚度一致。

优选的，所述卡槽的内壁端面为弧形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过安装的夹具组件，在进行加工时，只需将待加工刀具的刀柄插入夹具筒内的插孔中即可，然后伺服电机工作带动托盘进行旋转，将其中一个刀具旋转至打磨机构下方时，真空泵工作可通过导气管和抽气进管将抽气环管内的空气抽尽，同时通过抽气支管可抽走导向腔室内的空气，当导向塞压力大于复位弹簧的弹力时，导向塞可向下移动，同时将复位弹簧进行拉伸，导向塞向下移动至最低点时，导向塞外壁的凹陷部会离开滚珠，同时导向塞的外壁将滚珠压紧，可推动滚珠将刀具的刀柄进行夹紧，则能实现对刀具的夹紧固定，加工完成后，伺服电机继续带动托盘旋转，使得抽气进管与对接头分开，导向腔室内进入空气后压力恢复至初始状态，导向塞在复位弹簧的弹力下向上移动，待导向塞恢复至初始位置时，导向塞外壁的凹陷部刚好与滚珠贴合，滚珠则失去推力，则能实现对刀具的松开，可实现加工时夹紧，加工完成后松开的操作，能够保证加工时刀具的牢固性，还便于对加工后刀具的拿取，而且还能实现刀具一次装夹即可完成6次加工，加工效率大大提高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为本发明的夹具组件内部结构示意图；

图5为本发明的夹具组件俯视图；

图6为本发明的导向塞结构示意图；

图7为本发明的连接组件结构示意图；

图8为本发明的图4中A放大结构示意图；

图9为本发明的待加工刀具结构示意图。

图中：10-底座；11-伺服电机；20-托盘；30-夹具组件；31-夹具筒；32-导向腔室；33-导向塞；331-复位弹簧；332-放置槽；333-凹陷部；34-辅助定位组件；341-升降杆；342-定位插杆；343-限位块；35-插孔；36-球槽；361-滚珠；37-限位腔室；38-定位插槽；39-抽气环管；391-抽气支管；392-抽气进管；40-连接组件；41-固定框；42-卡槽；43-导气管；44-密封圈；45-对接头；46-气源接嘴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，包括底座10、托盘20、夹具组件30和连接组件40。

其中，夹具组件30设有若干组，夹具组件30包括夹具筒31，夹具筒31与托盘20之间固定连接，夹具筒31内部开设有导向腔室32和插孔35，导向腔室32内部滑动安装有导向塞33，导向塞33内壁与外壁之间开设有放置槽332，放置槽332内部固定安装有若干根复位弹簧331，夹具筒31内部位于导向腔室32和插孔35之间处开设有若干个球槽36，球槽36内部滚动安装有滚珠361，球槽36两侧设有防止滚珠361滚出的凸台。

本实施例中，具体的，导向塞33外壁表面开设有与滚珠361相匹配的凹陷部333。

进一步地，在进行加工时，只需将待加工刀具的刀柄插入夹具筒31内的插孔35中即可，然后伺服电机11工作带动托盘20进行旋转，将其中一个刀具旋转至打磨机构下方时，真空泵工作可通过导气管43和抽气进管392将抽气环管39内的空气抽尽，同时通过抽气支管391可抽走导向腔室32内的空气，当导向塞33压力大于复位弹簧331的弹力时，导向塞33可向下移动，同时将复位弹簧331进行拉伸，导向塞33向下移动至最低点时，导向塞33外壁的凹陷部333会离开滚珠361，同时导向塞33的外壁将滚珠361压紧，可推动滚珠361将刀具的刀柄进行夹紧，则能实现对刀具的夹紧固定，加工完成后，伺服电机11继续带动托盘20旋转，使得抽气进管392与对接头45分开，导向腔室32内进入空气后压力恢复至初始状态，导向塞33在复位弹簧331的弹力下向上移动，待导向塞33恢复至初始位置时，导向塞33外壁的凹陷部333刚好与滚珠361贴合，滚珠361则失去推力，则能实现对刀具的松开，可实现加工时夹紧，加工完成后松开的操作，能够保证加工时刀具的牢固性，还便于对加工后刀具的拿取，而且还能实现刀具一次装夹即可完成6次加工，加工效率大大提高。

其中，托盘20设置于底座10顶端，若干组夹具组件30均设置于托盘20顶端，连接组件40设置于托盘20顶端一侧。

其中，夹具筒31内部底端固定安装有抽气环管39，抽气环管39顶端表面固定连接有若干根抽气支管391，抽气支管391一端与导向腔室32之间相互连通，抽气环管39一端固定连接有抽气进管392。

进一步地，抽气支管391均匀分布在导向腔室32底部，能够确保抽气的均匀性，保证导向塞33的平稳下移。

其中，连接组件40包括固定框41，固定框41通过支架与底座10之间固定连接，固定框41一端开设有卡槽42，固定框41内部固定安装有导气管43，导气管43一端固定安装有对接头45，导气管43另一端延伸至固定框41外部且固定安装有气源接嘴46，气源接嘴46连接真空泵。

本实施例中，具体的，对接头45的直径大于抽气进管392的直径，确保抽气进管392能够与对接头45完美对接。

进一步地，待伺服电机11将夹具筒31旋转至打磨机构下方时，该夹具筒31的抽气进管392刚好与对接头45的完成对接，从而可实现导气管43与抽气环管39的连通。

其中，底座10内部底端固定安装有伺服电机11，伺服电机11动力输出端通过转动轴与托盘20之间固定连接。

进一步地，伺服电机11工作能够带动托盘20进行旋转，则能将托盘20上的刀具旋转至打磨机构下方进行打磨加工，从而实现连续加工。

其中，卡槽42内壁表面位于对接头45处粘连有密封圈44，密封圈44能够提高对接头45与抽气进管392连接的密封性，避免出现连接处有缝隙的情况。

其中，抽气进管392一端贯穿托盘20且止于托盘20外壁表面，抽气进管392的端口与托盘20的端面齐平。

其中，卡槽42的深度与托盘20的厚度一致，托盘20可沿着卡槽42进行旋转。

其中，卡槽42的内壁端面为弧形结构，使得卡槽42与托盘20之间更好的贴合，避免出现有缝隙的情况。

工作原理：在进行加工时，只需将待加工刀具的刀柄插入夹具筒31内的插孔35中即可，然后伺服电机11工作带动托盘20进行旋转，将其中一个刀具旋转至打磨机构下方时，真空泵工作可通过导气管43和抽气进管392将抽气环管39内的空气抽尽，同时通过抽气支管391可抽走导向腔室32内的空气，当导向塞33压力大于复位弹簧331的弹力时，导向塞33可向下移动，同时将复位弹簧331进行拉伸，导向塞33向下移动至最低点时，导向塞33外壁的凹陷部333会离开滚珠361，同时导向塞33的外壁将滚珠361压紧，可推动滚珠361将刀具的刀柄进行夹紧，则能实现对刀具的夹紧固定，加工完成后，伺服电机11继续带动托盘20旋转，使得抽气进管392与对接头45分开，导向腔室32内进入空气后压力恢复至初始状态，导向塞33在复位弹簧331的弹力下向上移动，待导向塞33恢复至初始位置时，导向塞33外壁的凹陷部333刚好与滚珠361贴合，滚珠361则失去推力，则能实现对刀具的松开，同时另一个夹具筒31的抽气进管392与对接头45的完成对接，真空泵再次工作即可，如此往复工作即可。

实施例2：

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，包括底座10、托盘20、夹具组件30和连接组件40。

其中，夹具组件30设有若干组，夹具组件30包括夹具筒31，夹具筒31内部开设有导向腔室32和插孔35，导向腔室32内部滑动安装有导向塞33，导向塞33内壁与外壁之间开设有放置槽332，放置槽332内部固定安装有若干根复位弹簧331，夹具筒31内部位于导向腔室32和插孔35之间处开设有若干个球槽36，球槽36内部滚动安装有滚珠361，球槽36两侧设有防止滚珠361滚出的凸台。

本实施例中，具体的，导向塞33外壁表面开设有与滚珠361相匹配的凹陷部333。

进一步地，在进行加工时，只需将待加工刀具的刀柄插入夹具筒31内的插孔35中即可，然后伺服电机11工作带动托盘20进行旋转，将其中一个刀具旋转至打磨机构下方时，真空泵工作可通过导气管43和抽气进管392将抽气环管39内的空气抽尽，同时通过抽气支管391可抽走导向腔室32内的空气，当导向塞33压力大于复位弹簧331的弹力时，导向塞33可向下移动，同时将复位弹簧331进行拉伸，导向塞33向下移动至最低点时，导向塞33外壁的凹陷部333会离开滚珠361，同时导向塞33的外壁将滚珠361压紧，可推动滚珠361将刀具的刀柄进行夹紧，则能实现对刀具的夹紧固定，加工完成后，伺服电机11继续带动托盘20旋转，使得抽气进管392与对接头45分开，导向腔室32内进入空气后压力恢复至初始状态，导向塞33在复位弹簧331的弹力下向上移动，待导向塞33恢复至初始位置时，导向塞33外壁的凹陷部333刚好与滚珠361贴合，滚珠361则失去推力，则能实现对刀具的松开，可实现加工时夹紧，加工完成后松开的操作，能够保证加工时刀具的牢固性，还便于对加工后刀具的拿取，而且还能实现刀具一次装夹即可完成6次加工，加工效率大大提高。

其中，托盘20设置于底座10顶端，若干组夹具组件30均设置于托盘20顶端，连接组件40设置于托盘20顶端一侧。

其中，夹具筒31内部开设有若干个限位腔室37，夹具筒31内部设置有辅助定位组件34，辅助定位组件34包括滑动安装于限位腔室37内部的限位块343，限位块343与导向塞33之间通过连接杆固定连接，限位块343顶端固定安装有升降杆341，升降杆341一端固定安装有定位插杆342，夹具筒31顶端表面开设有与定位插杆342相匹配的定位插槽38。

进一步地，当导向塞33压力大于复位弹簧331的弹力时，导向塞33可向下移动，同时也能带动限位块343在限位腔室37内向下移动，可带动升降杆341向下移动，同时可将定位插杆342插入定位插槽38中，升降杆341也能进一步将刀具固定在夹具筒31上，从而进一步提高了刀具的牢固性。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到所揭露的装置可以通过其它的方式实现。所显示或讨论的相互之间的焊接或螺纹连接或缠绕连接可以是通过设备进行辅助完成的，如焊枪实现焊接，用扳手实现螺纹连接等，装置组成部件材料多种多样，例如铝合金、钢和铜等金属材料，通过铸造或者采用机械冲压等方式成型。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本发明的实施方式，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他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于，包括：

底座(10)；

托盘(20)；

夹具组件(30)，所述夹具组件(30)设有若干组，所述夹具组件(30)包括夹具筒(31)，所述夹具筒(31)内部开设有导向腔室(32)和插孔(35)，所述导向腔室(32)内部滑动安装有导向塞(33)，所述导向塞(33)内壁与外壁之间开设有放置槽(332)，所述放置槽(332)内部固定安装有若干根复位弹簧(331)，所述夹具筒(31)内部位于导向腔室(32)和插孔(35)之间处开设有若干个球槽(36)，所述球槽(36)内部滚动安装有滚珠(361)；

连接组件(40)；

其中，所述托盘(20)设置于底座(10)顶端，若干组所述夹具组件(30)均设置于托盘(20)顶端，所述连接组件(40)设置于托盘(20)顶端一侧；

所述夹具筒(31)内部开设有若干个限位腔室(37)，所述夹具筒(31)内部设置有辅助定位组件(34)，所述辅助定位组件(34)包括滑动安装于所述限位腔室(37)内部的限位块(343)，所述限位块(343)顶端固定安装有升降杆(341)，所述升降杆(341)一端固定安装有定位插杆(342)，所述夹具筒(31)顶端表面开设有与定位插杆(342)相匹配的定位插槽(38)。

2.根据权利要求1所述的一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于：所述夹具筒(31)内部底端固定安装有抽气环管(39)，所述抽气环管(39)顶端表面固定连接有若干根抽气支管(391)，所述抽气支管(391)一端与导向腔室(32)之间相互连通，所述抽气环管(39)一端固定连接有抽气进管(392)。

3.根据权利要求1所述的一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于：所述连接组件(40)包括固定框(41)，所述固定框(41)一端开设有卡槽(42)，所述固定框(41)内部固定安装有导气管(43)，所述导气管(43)一端固定安装有对接头(45)，所述导气管(43)另一端延伸至固定框(41)外部且固定安装有气源接嘴(46)。

4.根据权利要求1所述的一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于：所述导向塞(33)外壁表面开设有与滚珠(361)相匹配的凹陷部(333)。

5.根据权利要求1所述的一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于：所述底座(10)内部底端固定安装有伺服电机(11)，所述伺服电机(11)动力输出端通过转动轴与托盘(20)之间固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于：所述卡槽(42)内壁表面位于对接头(45)处粘连有密封圈(44)。

7.根据权利要求2所述的一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于：所述抽气进管(392)一端贯穿托盘(20)且止于托盘(20)外壁表面，所述抽气进管(392)的端口与托盘(20)的端面齐平。

8.根据权利要求3所述的一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于：所述卡槽(42)的深度与托盘(20)的厚度一致。

9.根据权利要求3所述的一种用于数控磨床刀具加工的轮换夹具，其特征在于：所述卡槽(42)的内壁端面为弧形结构。

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