CN1795077A - 珩磨导杆组件 - Google Patents

Abstract

一个珩磨导杆(20)和与它活动连接的斜面固定卡具(30，40)，用来使要磨利的工具设置在合适的角度和伸出量，以便在正确的角度和位置下对它进行珩磨。一个在导杆使用过程中与磨削表面(44)接触的可调滚子(42)便于微斜面的形成。一个在其中间段为普通三角形的工具固定压条(34)，通过围绕从该压条伸出的螺栓(38)拧紧翼形螺母(36)，强制被珩磨工具的切削棱形成背面靠在导杆内一个参考表面(24)上。描述了用于方形和斜面边缘两种凿子和刀具的卡具。一种带凹面夹持杆(102)的珩磨导杆能将被珩磨的工具抓得更牢，同时一些楔块(200)和可调节结构扩大了能珩磨的斜面角度范围。

Description

珩磨导杆组件

本申请要求2003年4月17日申请的题为“珩磨导杆组件”的美国临时专利申请(系列号为60/463,484)，和2003年10月8日申请的题为“珩磨导杆凹面夹持杆”美国临时专利申请(系列号为60/509,599)的优先权，它们都被引用于此作参考。

技术领域

本发明涉及珩磨导杆和磨锋导杆，它们在磨削，磨锋和珩磨工具和刀刃时被用来夹持凿子，刨刀，和其它刃具及工具刀刃。

背景技术

珩磨导杆很早就已用来将凿子和刨刀相对于平面研磨表面(如磨刀石或固定在玻璃板等上面的薄片磨削材料的表面)夹持成一个预定的角度。这类商品化的导杆通常具有一些轮或宽滚子，它们在磨削表面或其它平行的参考表面上滚动，而且具有在使用时将凿子或刨刀固定到导杆上的装置。先前的一些导杆是将凿子或刨刀夹在一个夹紧装置内，而另一些则用一个夹紧螺丝对凿子或刨刀的一个面施力，迫使它靠在导杆结构上而与凿子或刨刀的另一面接触。

人们早就知道，先用比较粗的快速切削磨料在刨刀上形成第一斜面，然后用较细的慢速切削磨料在紧邻刨刀或凿子切削刃或棱处形成一个比主斜面角度稍陡的微细斜面，可以更快地形成一个锋刃。要做到这一点，可以通过在与珩磨导杆相连的轮或滚子下面(导杆在那儿将滚子与刀斜面隔开一个较大的距离)放一个垫片，或者调整轮或滚子旋转轴线的位置以将导杆稍稍抬高，如美国专利4,735,501中所述。

虽然原先的珩磨导杆是很有用的工具，但这些卡具的功能还可以从几方面加以改进。

举例来说，最近重新生产的8号接缝器木工刨，要求珩磨卡具能安装25/8英寸的刨刀，但目前已有的许多珩磨导杆无法接受这种宽度的刨刀。

还希望能扩大通常使用的斜面角度(约为20至40度)的选择范围。另外，由于原先的某些导杆容易使刀棱装成与导杆不成直角，故希望能将整个切削刃或棱相对于导杆正确安置。

人们希望能将珩磨导杆及其刀片斜面固定功能用到斜面凿子上。

原先许多珩磨导杆以与斜面相邻的纵向工具面的表面为参考把凿子或刨刀固定在导杆内。例如，在将木工凿的斜面安置在下面而翼形螺母在上面的导杆中就是这种情形，这时凿子压在其背面或下侧，迫使其相对的顶面靠在导杆的一个参考表面上。通过斜面与翼形螺母压紧的凿子背面相交而在凿子上形成一个切削棱。如果背面和相对的前面即顶面平行的话，则原先这些珩磨导杆将被珩磨的工具固定的方法不会有什么问题，但情况往往并非如此。另外，比较窄的木工凿各面上的纵向斜面使得这个顶面变得很窄，这使得利用它来作参考表面更加困难，因为当把凿子固定在珩磨导杆内时，它可能会朝一侧或另一侧“摇摆”(“rock”)。

我们希望珩磨导杆在使用时夹得很紧以防止工具倾斜。现有大多数夹紧装置采用带旋转垫的单个大螺丝将工具夹持到位。不管用多大的压力去夹紧工具，使它绕螺丝轴线旋转所需的力却比较小。

另一个要考虑的与珩磨导杆相关的问题是用导杆能够形成的斜面角度范围。许多导杆提供的角度范围约为20°至40°，但有时希望能珩磨更小或者更大的角度。

发明内容

本发明的改进型珩磨导杆是一种极其灵活的导杆，它可用于很宽范围的凿子和刀具宽度、厚度、长度和端面结构(方形或斜面形)，珩磨很宽范围的斜面角度。与导杆相连的相关斜面固定卡具使它能快捷地将工具或刀具以所需的斜面角度安置在导杆中，同时在导杆使用过程中，切削棱能正确地与同平面磨削表面接触的导杆滚子的旋转轴线平行地安置。与邻近斜面的工具或刀具面相接触的一个夹持杆将工具或刀具的一个表面(它与该斜面相交形成切削刃或棱)牢固地压在导杆中的一个参考表面上。此参考表面与滚子的旋转轴线平行。

因此，当刨刀或凿子固定在导杆内时将形成一个斜面，它与相邻的工具或刀具表面相交而形成一个平行于滚子旋转轴线的棱。

为了尽可能减少使用本发明的导杆磨利过程中需要除掉的材料量，希望形成的棱平行于滚子旋转轴线安置，而且离开旋转轴线一个距离，以得到所要求的斜面角度。这些目的可以通过提供一个卡具来实现，此卡具暂时连到该珩磨导杆上，而且有一个可以安置在离导杆所要求距离的档块，以产生所要求的斜面角度。一种用于方形末端工具的这类卡具具有一个参考表面，能将刀具或凿子方形的一边置于滚子上，使得使用导杆形成的各斜面能让该方形对工具正确地取向。一种不同的定位卡具可以让用户对木工凿在卡具中的定位进行类似的控制。它还将一个可调节的档块固定在珩磨导杆上，并可能包括一个或两个与木工凿或刀具的侧面相接触的参考围栏。

导杆的工具或刀具夹持结构朝着斜面伸出导杆滚子的外面，并在较接近斜面处将工具抓牢以便更好地控制它，因而可以将短的工具或刀具固定在导杆内磨利。

滚子可以相对于固定支座安置在至少两个位置，以便在一个位置在工具上与滚子形成一个主斜面，而在第二位置与滚子形成一个细微的斜面，此时导杆稍稍抬高。这可以按美国专利4,733,501中所述的那样来完成，此专利已被引用到这儿作参考。通过改变滚子旋转轴线的位置可使滚子在两个位置之间运动。此滚轴可以偏心安装在一条弹簧加载的轴上，以将此轴端部上的手柄支托在导杆本体或此手柄中一个的凸肩上，以及在另一个导杆本体或手柄内至少两个棘爪之一的凸肩上。沿轴向拉出手柄可使它与棘爪脱开并旋转至与另一个棘爪啮合。

本发明的珩磨导杆也可用作磨削卡具。滚子后面的结构(如凸缘)可使导杆靠在一个典型的机动台式磨床，带式磨床或其它机动磨削装置的工具架上。这样用户只要一次性把要磨利的工具装到导杆内就可以进行粗磨和精磨两项操作。虽然将导杆靠在台式磨床工具架上不一定能使导杆受到严格控制，或者磨削角度不一定能重复，但通常并不要求进行此类控制，因为工具被磨削的角度一般要比珩磨角度小2°至5°。这个稍微不同的磨削角度一般光用眼睛就能判断。如Leonard Lee所著《磨刀大全》一书(我们把此书整体引用作参考)62页的详细说明所述，以较小角度从斜面根部产生的磨料将大大加快珩磨速度，同时珩磨媒质的磨损也较小。在导杆内同一位置对工具进行磨削和珩磨两种操作将确保后角研磨和所要求的切削棱平行，这将进一步减少珩磨时间。

本发明的珩磨导杆还可以包含一些凹面夹持杆，以改善组件的刀具支托能力。此珩磨导杆夹持杆的下凹夹持表面迫使与被珩磨工具接触的各区域分离，并使夹持力沿一些平行线集中。

典型的珩磨导杆几何形状能珩磨20°至40°左右的斜面角度。虽然这可满足绝大多数工具的要求，但某些特殊的木工活要求很高(如40°至60°)或很低(如5°至20°)的角度。

本发明的珩磨导杆利用两种可替代结构以适应较大或较小的斜面角度。其中第一种是一对普通楔形隔垫，它可以用来改变可达到的斜面角度范围。这些隔垫可以让两个同样的零件一起和珩磨导杆使用，以使相对的夹持表面在其范围的每一端改变16°角(或另外的类似适当角度)，从而总共增加约32°的范围。当在剖面内观察时每个隔垫具有16°的夹角。每个隔垫在一端有一个槽，在另一端有半个槽。这样用户可以将带槽端置于一个夹紧螺丝或双头螺栓上，然后将它旋转到位。半槽端配有小的片簧或其它弹簧，以确保它能弹跳到位，并且不用托住就能保持在正确的位置。这对隔垫可以倒过来，以使角度范围的每一端都能延伸，否则珩磨导杆就无法实现这种延伸。

按上述方法稍微调整一下轮的旋转轴线有利于细微斜面的形成，若改变量较大就能珩磨较宽范围的斜面角度。因而，可以通过提供能让轮支撑结构的位置相对于刀具固定或承载结构而变动的结构，就可以按第二种方式实现更灵活地延伸斜面角度的范围。要做到这一点，可以把刀具载体和轮框做成分开的部件，并按一种以上的关系固定在一起。做在刀片载体和轮框接触表面中的“楔形块”或“谷槽”使得这两个部件容易按多个可能的相对位置重复地连接，并在每个可能的位置将这些元件彼此刚性固定。

因此，本发明的一个目的是提供改进的珩磨导杆。本发明的这种改进珩磨导杆可以适合比以前的导杆更宽范围的凿子和刨刀尺寸，包括斜面凿和刨刀。

本发明的另一个目的是提供一个便于准确产生细微斜面的珩磨导杆。

本发明的另一个目的是提供较容易精确定位的用于凿子和刨刀及其它工具的导杆，而且它与凿子或刨刀的连接比先前的导杆更牢靠。

本发明还有一个目的是提供一种珩磨导杆，它参照要磨锋的工具或刀具的纵向切削表面来对该工具或刀具定位。

本发明的另一个目的是提供一个夹持工具的导杆，以通过磨床工具架与导杆结构的啮合在机动磨轮、磨带或其它磨料上磨削该工具。

本发明的一个目的是提供一个工具或刀具定位卡具，它与导杆联用便于工具或刀具的精确定位，以形成所需角度且刀具材料切削量最小的斜面。

本发明的一个目的是提供一个珩磨导杆和工具或刀具固定卡具，它们能简化工具或刀具在导杆内所希望的斜面形成位置准确再定位。

本发明的另一个目的是提供一个珩磨导杆和斜面固定卡具，它们可以利用铝挤压、锌模铸、或塑料制成的元件很经济地生产出来。

本发明还有一个目的是提供一个凹面夹持杆，它可改善珩磨导杆组件的刀具夹持能力。

本发明还有一个目的是提供一个能珩磨很宽范围斜面角度的珩磨导杆，包括小于20°和大于40°的那些角度。

本发明还有一个目的是提供一个能安装很短凿子或其它刀具的珩磨导杆。

本发明的上面及其它一些特征可通过参考下面各附图和所作的说明，以及权利要求书了解。

附图说明

图1是安置在木工凿上的本发明的珩磨导杆及相关斜面固定卡具的一个

实施例的透视图。

图2是安置在磨刀石上的图1所示的珩磨卡具和木工凿的左侧视图。

图3是图1所示珩磨导杆，斜面固定卡具及木工凿的顶平面图。

图4是图1所示珩磨导杆，斜面固定卡具及木工凿的右侧视图。

图5是图1所示珩磨导杆，斜面固定卡具及木工凿的底平面图。

图6是朝凿子锋利端看去的图1所示珩磨导杆，斜面固定卡具及木工凿的前或端视图。

图7的底透视图表示珩磨导杆和斜面凿子以及斜面固定卡具的底面和右面，它们是设计用来将斜面凿子固定在导杆内的。

图8的透视图表示图7所示导杆，卡具和斜面凿的顶面和左面。

图9为图7所示导杆，卡具和斜面凿的顶平面视图。

图10是向斜面凿的锋利端看过去的图7所示导杆，卡具和斜面凿的右端视图。

图11是本发明的珩磨导杆和斜面固定卡具及图7所示斜面凿的底平面图。

图12是向斜面凿的锋利端看过去的图7所示导杆和卡具的前或端视图。

图13是本发明的中空刀具夹持杆和珩磨导杆的截面侧视图。

图14是图14夹持表面的放大视图。

图15是本发明的珩磨导杆另一个实施例的透视图，此珩磨导杆具有分开的刀具载体和轮框元件，它们可以重新定位以适应宽范围的斜面角度。

图16是示于图15的本发明的另一实施例的顶视图。

图17是示于图15的本发明的另一实施例的前视图。

图18是示于图15的本发明的另一实施例的右侧视图，图中将部分刀具载体和轮框剖开以显示它们之间如何配合。

图19是示于图15的本发明的另一实施例的右侧视图，其中刀具载体和轮框固定在第一位置。

图20是象图19的第二视图，其中刀具载体和轮框固定在第二位置。

图21是象图19的第三视图，其中刀具载体和轮框固定在第三位置。

图22的透视图表示本发明的珩磨导杆和刀具固定导杆及一对角度调节楔块的顶面和左侧面。

图23是图22所示珩磨导杆和斜面固定卡具及楔块的左侧视图。

图24是图22所示珩磨导杆和楔块的左侧视图，其中的刀具具有较大的斜面角度。

图25是图22所示珩磨导杆和楔块的左侧视图，其中的刀具具有较小的斜面角度。

图26是图22所示珩磨导杆的左侧视图，其中的楔块被倒过来且刀具处在所示位置以珩磨角度很小的斜面。

图27是图26所示珩磨导杆，楔块和刀具的左侧视图，其中刀具所处位置能磨削稍大一些的斜面角度。

图28是如图22-27中所示的本发明的楔块的局部视图，表示簧片处在放松位置。

图29表示如图28所示的本发明的楔块，其中弹簧被刀具固定螺丝或柱子压了下去。

图30和31表示图22-29那类楔块安装在刀具杆上。

图32是一个珩磨导杆和卡具的顶面和左面透视图，其中卡具在珩磨时保持与珩磨导杆相连接，而且是通过铰链连接的，以便从磨刀石，磨轮等的磨料表面转开。

具体实施方式

示于图1-12的本发明的凿子和刨刀珩磨装置包括三个主要元件：一个刀具支托导杆20和两个斜面固定卡具：一个方形端面凿子和刀具斜面固定卡具30，和一个斜面凿子或刀具固定卡具40。参照图1和2可以知道，象木工凿一类的工具或刀具被固定在刀具支托导杆20内，凿子22的背面或参考表面24紧靠导杆的参考表面，即导杆本体32的梁28的底面26(见图7)。转动双头螺栓38上的翼形螺母36可以将压条34压到凿子22上，压条34可以在横向和纵向调节。参照图2可以清楚看到，梁28通过一些精密的前伸导杆臂41与滚子42相连，后者在导杆20使用过程中与磨刀石46等的磨削表面44相接触。这些精密的前伸导杆臂41可让导杆20在比较靠近端部的地方抓住凿子22或其它工具。

希望压条34的刚性较强，以便既能用于宽的，又能用于窄的凿子22或其它刀具或工具而不会严重弯曲。与此同时，将压条34置于凿子22端部附近要求压条34最前面的部分比较薄，使它不会与磨削表面44接触，这从图2可以看得非常清楚。把压条34的截面做成普通三角形，或者在压条34端部附近的厚度大致不变，在中部增厚成该三角形截面形状(如图2和7等图中所示)，就能实现这种既有要求的刚性又能避免与磨削表面接触的形状。换句话说，在压条34上有一个导引槽。压条34与翼形螺母36(上面可以有切口)通过双头螺栓38相连，翼形螺母36处于卡具的顶部，那儿容易接近，而且不会对导杆20底面的形状有什么限制。

从图2还可以看出，在导杆20使用过程中凿子22上形成的斜面角度是伸出导杆20外面的凿子或刨刀的长度的函数。伸出越长，形成的斜面角度越小。这种刀具伸出量和正确取向可以采用斜面固定卡具30或斜面固定卡具40来设定，其中每一个在斜面固定卡具30或40使用过程中都与导杆相连，但在所示各实施例中，在使用导杆20进行珩磨时都要拿走。

在这种可能的方案中，只要卡具30或40不成障碍，或者能避免过份妨碍珩磨的功能，就可以把它做成在珩磨过程中保持与导杆相连。这种特征的一个实施例示于图32。斜面固定卡具130通过螺纹柱或固定螺丝218(它们将铰链220固定在导杆120上)活动地与刀具支托导杆120相连接。在此实施例中，铰链可以让斜面固定卡具130从磨刀石、磨轮等的磨削表面转走，但仍然与导杆120相连，这样用起来更方便。如图所示，卡具130相对于导杆120的横向位置可以改变，方法是松开柱子218，沿槽222滑动铰链220，并重新拧紧柱子218以将卡具130固紧在其新位置上。本专业技术人员一看便知，图中卡具130与导杆120是刚性连接(可以通过焊接或其它适当方法实现)，而且只要把柱子218和槽222置于卡具130上而不是导杆120上，或者除导杆120之外也置于卡具130上，就可以具有同等的功能。换一种方式，也可以把铰链刚性连接至卡具130和导杆120两者上面，如果不需要调节或移动的话(例如为了降低制造和材料成本)。

在所示的实施例中，卡具30连至开在前导梁28上的滑动燕尾榫48，因此卡具30一般是与珩磨导杆20同平面的。燕尾榫48套在卡具本体52的燕尾槽50内。转动翼形螺母58可将卡具臂54和56压紧在燕尾榫48上，使它们彼此拉近。虽然燕尾榫48结构很适合于把卡具30和40与导杆20临时连起来，但也可以采用其它将所用卡具相对于导杆临时正确定位的连接结构。此类连接件可以是一个或几个螺丝或螺栓，在一个导杆20或卡具30或40内的可以插入另一个导杆或卡具的孔内的销子，或者一个导杆或卡具上的榫舌可以插入另一个卡具或导杆中的槽内。

在卡具本体52上可以标上一系列不同斜面角度的平行标记线60，且利用固定装置64可以将一个卡具档块62置于卡具本体52上预定的位置。固定装置可以是一个拧入档块62内的滚花头翼形螺母或者是一个弹簧加载销，其中任一个都可以进入卡具本体52内几个销槽66中的一个内。固定装置64也可以采用象凸轮夹具或其它任何结构，将档块重新固定在所需的选定位置。销槽66的间隔最好这样选定，让档块62的位置依次将需形成斜面74的凿子或刀具固定在一个位置，使得斜面与工具的参考表面24形成20°至40°角(间隔5°)。也可以采用一个落入槽66内的弹簧加载球或销，或者其它各种将挡块62固定在卡具本体52上任何预定或其它希望位置的结构。例如，可以在卡具本体52上打孔，将固定装置64的末端插入孔内，以将档块62置于由孔的位置决定的位置，这样来实现档块62的预先定位。档块62的位置可以参考它沿标记60形成的刻度的位置读出。虽然图中标记60是在卡具30的侧面，但也可以把它放在卡具30的顶面或底面。

参照图5和6可以清楚看到，若将凿子22的边缘23靠在卡具参考栅栏25(它相对于滚子42是“正交”的)上，则凿子22在卡具20里是处在一个“方合”内(工具22的纵轴相对于滚子轴线成直角)。这样就自动将凿子或刀具22定位成形成一条与该工具垂直的棱72。档块62弯绕在栅栏25上，以防被横向运动移动，同时销子27防止档块62由于沿栅栏25运动而滑出卡具本体52。虽然图中的栅栏25是沿着卡具本体的一个边缘，但在卡具本体的相对边缘或此二边缘之间任何中间位置也可以设置这样一个栅栏25。参考栅栏25的这种功能也可以用其它结构来做到，例如用在卡具本体52内的一行对齐的销，使凿子或刀具的一边靠在二个或多个销上。另外，为便于通过棱72的位置和卡具本体52上的刻度或其它标记间的视觉参照将凿子22或刀具装进导杆内，可以把所有档块62全部除掉。

与栅栏25相邻且基本平行的是槽25A，它用来接纳从档块62伸出的一个销(未示出)。这个销与槽25A滑动啮合，并为被磨利的刀具边缘提供一个接触表面。这样可以防止刀具本身嵌入卡具30的底面和档块62的相对表面之间。

通过磨削靠在磨料表面(如磨刀石46的表面44)上的斜面表面74形成主斜面后，可以将滚子42的旋转轴线置于离凿子背面24更远处，从而将工具或刀具22稍稍抬高，并使工具或刀具22相对于磨利表面44的角度稍稍增加。这样便于在工具22上形成一个微小的斜面。这种旋转轴线的运动可以通过转动手柄76等方法来完成，此手柄是美国专利4,733,501中所述的一个偏心机构的一部分。我们把此专利整体引用于此作参考。

举例来说，在如图所示的本发明的实施例中，通过改变滚子42旋转的轴49的位置，可以让滚子42在两个位置之间运动。轴49可以偏心装在轴43上，后者由弹簧加载而使轴43末端上的手柄76靠着导杆本体32上的突起45(见图7)，支托在手柄76中至少两个棘爪47的一个内。沿轴线拉出手柄76而克服弹簧(未示出，但大概是装在滚子42和突起45之间的轴43外露部分附近)的力，可使棘爪47从突起45脱离，经旋转与另一个棘爪47啮合。

珩磨导杆20也可以当作磨削卡具来用。处在滚子42后面的结构(如从图1和2容易看到的凸缘21)可让导杆20靠在典型机动台式磨床、带式磨床或其它机动磨削装置的工具架上。这样用户只要把要磨利的工具(如凿子)22一次性装在导杆内，就可进行粗磨和精珩两项工序。

图7-12表示用于带斜面凿子70的导杆20。为了便于将斜面凿子70装到珩磨导杆20内，可让凿子的一个侧面78与位于斜面固定卡具40上一个参考块85的参考面81相接触，并使斜面凿子的切削棱172与滚花头翼形螺母82端部上的参考销80相接触。

参考块85的参考面81和83和参考块85底边86所形成的角度“a”与斜面凿子70的长边78和棱172形成的角度相同。在块85的一边设置一个“右侧”斜面，而用于磨利的一个“左侧”斜面设置在块85的另一边。对具有不同角度棱的斜面凿子，则需要一个具有不同角度”a“的不同块85。块85可以用螺丝(未示出)等适当的紧固件活动固定，以便对不同角度的斜面采用可互换的块。但最好把块85做成斜面固定卡具40的一部分，由于大多数斜面凿子具有同样的角度(60°)，这样做是可行的。如同上面谈过的固定卡具30一样，卡具40的臂154和156被紧固在燕尾榫48的相对两侧，以便在将斜面凿子70放入导杆20的过程中，临时将卡具放置在导杆20上，但是如上所述，也可以采用其它任何适当的固定方法。

参照图7-12可知，斜面卡具40上穿有一些孔88，孔中可交替安置参考螺丝82，以便将销80置于预定位置，从而使得斜面凿子70所处位置形成一个要求预定角度的斜面。这样一个定位销80和孔88对于斜面卡具40是一种功能很好的档块结构，因为档块的最佳位置并不象在方形工具卡具40中那样是处于沿卡具40的边缘。但是，与上面关于卡具30的情况类似，在卡具40中也可以采用其它的档块结构，而且为了有利于在斜面凿子70和卡具40上的角度标记之间的视觉参照，可以完全不用档块。

卡具20本体32上的标记90(见图1，3，9)用作卡具30上的小标记91的参考。当使用导杆20和卡具30时，在将要珩磨的凿子22或其它工具夹持到位之前，需要将卡具30固定在适当的位置。因为对于被珩磨的凿子22或其它工具来说，希望把它紧固使得其中心处于导杆20的两臂41之间，因而必须预先知道卡具应该固定在滑动燕尾榫48的什么地方，才能使工具处于中心位置。参考标记应与刻度增量90对齐，以便与被珩磨的凿子22或其它工具的宽度(如英寸)对应。卡具30上的标记92(见图8和9)用来参照导杆20上的刻度90内两个特殊形状参考标记中的某一个，这要根据被磨利的斜面凿子是“左侧”还是“右侧”而定，而且还与斜面的宽度(通常为三个常见宽度1/2”，3/4”，1”中的一个)有关。这样将确保斜面70是最佳定位，实现滚子42和切削棱172之间的最合理相对取向。标记92可以用激光刻蚀或其它一些适当方法形成，使得用户在调试过程中能看得很清楚。

熟悉工具制造的人知道，导杆本体32和压条34可以采用模铸制成。然后对这样制成的元件进行阳极化处理以形成一个有吸力的耐磨表面。本发明的元件也可以用其它材料并采用其它方法来制造。例如，各元件可以用钢、铜(特别是对于螺丝)、或铝棒料机加工，或者用合适的塑料或合成塑料模压，或用锌模铸来生产。

本专业技术人员清楚，除上面附图中所示和描述的以外，本发明可以通过大量其它可能的实施例来实现，而不超出本发明的思路或下面权利要求书的范围。

举例来说，可以用一个或几个轮来代替上面所示的滚子，而且为了形成微斜面可以采用其它的结构来移动滚子的旋转轴线，或者若不需要形成微斜面的功能则可以完全不用这类结构。还可以把本发明的一个卡具做成能使滚子42和除磨削表面44之外的参考结构之间产生接触。例如，可以和先前某些珩磨导杆那样，把滚子42安置成与工作台顶面或磨料46所在的其它平面相接触。

图13和14为一个具有两个夹持杆102的珩磨导杆100，要珩磨或磨利的工具104夹在两个杆之间。杆102的下凹夹持表面106尽可能将工具104和表面106之间的接触区域压紧，使得夹紧力沿杆102边缘处的平行线集中。

本发明的刀具珩磨导杆另一个可能的变型包括利用改变斜面角度可能范围的结构。为此可以改变轮旋转轴线相对于刀具固定结构的位置(与上述微斜面结构中所做的一样，只不过改变的量更大)。也可以改变被导杆夹持的刀具的角向位置，如改变夹紧刀具的表面的平面。

图16-19表示本发明的另一种可能的实施例，它可通过将刀具载体和轮框做成分离元件而增加斜面角度的范围。

如图15所示，导杆120可固定在斜面固定卡具130上，且这些元件的作用大致与上面对导杆20和斜面固定卡具30所述的相同。图18清楚地显示出，导杆120有一个导杆本体132，包括刀具载体131和轮框133。载体131用螺丝或双头螺栓(未示出)固定在轮框133上，螺丝或双头螺栓穿过载体131内的槽135进入轮框，并通过旋转头即帽137而拧紧。载体131和轮框133可以彼此相对运动并固定在对方的多个位置上。这种定位可以是在可能的运动范围内的任何相对位置；但是最好提供一个棘爪，档块或其它结构，以便在可重复的位置上实现相对定位。图中所示的导杆120内的这种结构包括框133上的一个突起139，它被载体131上的三个凹坑141、143或145交替接纳。图19、20、21分别表示突起139处于每个凹坑141、143、145内时导杆120的结构。参照包括图19、20、和21在内的各图不难明白，载体131和轮框133的不同相对结构，可以让固定在导杆120内的刀具和凿子的珩磨斜面角度范围加大。载体131和轮框133之间的连接可以有三个位置造成了三个角度范围，即低角度(10°至15°)，中间范围角度(15°至40°)，和大角度(25°至65°)。

可以采用除上述各图中所展示以外的结构来连接载体131和框133。这些元件的相配表面具有许多不同结构的匹配突起和凹坑。或者可以采用一些完全不同的结构，例如滑动燕尾榫或其它可调节的互配结构和适当的锁紧机构，包括可以将载体131转动连接到框133上的装置。任何结构都可以使用，只要它能在一个位置范围或多个位置内(包括多于或少于三个位置)可靠地，且最好是重复地将载体131连至框133。

另外，轮不一定是用来与磨削石或其它参考表面接触的唯一结构。可以采用小摩擦垫、导轨系统、或其它适当的引导系统。

通过将刀具或凿子置于刀具夹持结构内一对相反的匹配模块200之间，可以改变本发明珩磨导杆刀具载体部分内被珩磨刀具或凿子的角向位置。图22-23表示这类楔块200用于本发明的导杆20和斜面固定卡具30的情况，但这类楔块200也可用于其它的珩磨导杆。

在图24-27中楔块200是装在导杆20内，它们的结构和安装参照图28-31可以清楚地了解。每个楔块200是一个截面为楔形的长形体，其夹角约为16°(也可以用其它的夹角)。楔块200的一端有一个开放槽202，用来接纳与压条34相连的双头螺栓38，另一端有一个L形凹槽，用来接纳压条34的另一个双头螺栓38。一个弯曲簧片206在凹槽204附近与楔块200相连并伸入凹槽内，因而如图30和31所清楚显示的那样，当把楔块200置于压条34上时，簧片206被插在凹槽204内的双头螺栓38所压缩，从而将楔块200固定到位并不让它错位。参照这些图可知，固定刀具(如图24和25中的刀具208)时将对楔块200施加一个压力，使它相对于压条34或梁28滑动并从中脱出。处在楔块200窄边上的突起210和212与双头螺栓38相接触以防止楔块错位。

为使楔块200定位并保持在珩磨导杆上还可使用其它的端部结构。例如，楔块200的端部可以打穿一些圆孔以接纳双头螺栓38。这种楔块200和珩磨导杆组件将要求将压条34从导杆中取走以把楔块置于双头螺栓上。

楔块200表面上的凹槽214保证刀具或珩磨导杆结构在楔块边缘附近与之接触。在压条34的表面内也可以采用类似的凹槽。

Claims (45)

1.一种工具珩磨导杆和珩磨工具的斜面固定卡具，包括：

一个导杆，包含一个工具托架和一个滚子，及

一个卡具，它与导杆活动相连，以便于将工具定位于导杆内而形成一个预定角度的斜面。

2.如权利要求1所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中该工具有一个由斜面和参考表面形成的切削棱，导杆有一个用于与该工具接触的参考表面，该工具处于导杆内，接触点位于工具参考表面和导杆参考表面之间。

3.如权利要求2所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中通过将工具固定压条拉向导杆参考表面而将工具抓牢在压条和导杆参考表面之间，从而将该工具固定在导杆内。

4.如权利要求2所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中压条的至少一个中心部分具有普通三角形截面形状。

5.如权利要求1所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中卡具至少有一个定位表面，用来在将工具置于卡具中时与该工具的一个边相接触。

6.如权利要求1所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中卡具可在几个位置与导杆连接，而且在导杆或卡具中至少一个上面作有标记，便于卡具与导杆相连时将卡具置于所希望的位置，从而使工具按要求安装在导杆中。

7.如权利要求3所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中定位表面不与固定卡具正交，以便将一个斜面端部工具置于导杆内。

8.如权利要求1所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，还包括一个可重新定位的档块，以使工具伸出导杆之外。

9.如权利要求1所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，还包括一个机构，它将滚子置于相对于工具托架的至少两个位置上，以便当滚子处于至少两个位置的一个上时在工具上形成一个主斜面，而当滚子处于至少两个位置的另一个上时形成一个微斜面。

10.如权利要求9所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中该机构通过移动滚子在其上旋转的轴的位置而将滚子置于该至少两个位置。

11.如权利要求10所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中该机构通过旋转一个偏心轴而移动该轴的位置，在偏心轴上此轴处于第一和第二旋转位置之间。

12.如权利要求11所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中旋转是通过操作一个与偏心轮相连的手柄而实现的，操作时在轴向是靠在弹簧上，并在手柄或相关的导杆结构之一内的第一和第二棘爪之间旋转。

13.如权利要求1所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，其中卡具是通过将它夹紧在导杆的一个燕尾结构上而与导杆可以释放地连接的。

14.如权利要求1所述的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，还包括一个可重新定位在卡具上的档块，以提供一个参考表面，从而便于将工具定位在导杆内而形成所要求预定角度的斜面。

15.一种工具珩磨导杆，用于具有一个由斜面和参考表面形成的切削棱的工具，该导杆包括；

(a)一个导杆本体，它有一个参考表面与工具的参考表面相接触，

(b)在工具参考表面上可进入的结构，用来将该工具固定在导杆本体内，以及

(c)一个滚子，它安装在导杆本体上，用来与磨削表面相接触。

16.如权利要求15所述的工具珩磨导杆，其中通过将工具固定压条拉向工具参考表面以将工具紧固在该压条和导杆参考表面之间而把该工具固定在导杆内。

17.如权利要求16所述的工具珩磨导杆，其中压条的形状是从靠近两端的比较均匀的厚度增至在中心部分的普通三角形截面。

18.如权利要求16所述的工具珩磨导杆，其中压条是用一个翼形螺母固定在导杆本体上，此翼形螺母拧在两个螺栓的每一个上，螺栓从该压条伸出并穿过导杆本体内的两个孔。

19.如权利要求16所述的工具珩磨导杆，还包括与导杆相连的结构，它便于工具伸出导杆之外。

20.如权利要求19所述的工具珩磨导杆，其中方便结构包括一种可重新定位的档块。

21.如权利要求15所述的工具珩磨导杆，还包括一个机构，它将滚子相对于固定托架置于至少两个位置上，以便当滚子处于至少两个位置的一个上时在工具上形成一个主斜面，而当滚子处于至少两个位置的另一个上时形成一个微斜面。

22.如权利要求21所述的工具珩磨导杆，其中该机构通过移动滚子在其上旋转的轴的位置而将滚子置于该至少两个位置。

23.如权利要求22所述的工具珩磨导杆，其中该机构通过旋转一个偏心轴而移动该轴的位置，在偏心轴上此轴处于第一和第二旋转位置之间。

24.如权利要求23所述的珩磨导杆，其中旋转是通过操作一个与偏心轮相连的手柄而实现的，操作时在轴向是靠在弹簧上，并在手柄或相关的导杆结构之一内的第一和第二棘爪之间旋转。

25.如权利要求15所述的工具珩磨导杆，还包括两个拱形臂，它们将导杆参考表面和工具固定结构连至滚子支托结构上。

26.一种工具珩磨导杆和斜面固定卡具，用于有一条由斜面和工具参考表面相交形成的切削棱的工具，该导杆和卡具包括：

一个导杆，它包含一个工具托架和一个滚子，

a.其中的工具托架包括一个导杆本体，它包括：

i.一个导杆参考表面，工具参考表面用一个工具压条固定在它上面，工具压条用一些穿过导杆本体内的孔的螺栓和拧在此螺栓上的翼形螺母固定在导杆本体上，

ii.滚子支托结构，

iii.两个拱形臂，它们将滚子支托结构连至导杆参考表面，和

iv.卡具可能连接的结构；以及

一个活动连接到导杆的卡具，这样便于将工具置于导杆内以形成一个预定角度的斜面，此卡具包括：

a.一个工具定位表面，用来和工具的一边接触，

b.一个可重新定位的档块，以使工具伸出导杆之外；以及

c.将卡具与导杆活动连接的结构。

27.如权利要求26所述的卡具和导杆，其中卡具上的工具定位表面用来定位方形边缘工具，同时还包括一个与导杆活动连接的第二卡具，以便将第二工具定位于导杆内并在斜面边缘工具上形成一个斜面，此斜面卡具包括：

a.两个斜面工具定位表面，用来和第二斜面边缘工具的一边相接触。

b.一个可重新定位的档块，以使第二工具伸出导杆之外；以及

c.将卡具与导杆活动连接的结构。

28.一种工具的锋利磨削的方法，该工具具有一条由斜面和参考表面相交形成的切削棱，该方法包括：

a.将工具置于具有磨削接触装置的珩磨导杆中，此装置磨削接触与提供参考表面的结构相连：

(i)工具的参考表面靠在导杆参考表面上，

(ii)工具的一边与一个连至导杆的一个定位卡具上的定位表面接触，

(iii)卡具上一个可重新定位的档块使工具从导杆伸出。

b.使档块和定位表面脱离与工具的接触，

c.操作卡具和工具以磨削靠在磨料上的斜面，与此同时保持磨料和磨削接触装置间的接触。

29.如权利要求28所述的磨利工具的方法，还包括：

d.调整磨削接触装置与珩磨导杆结构连接的位置，使磨削接触装置离工具的位置比在步骤c中所处位置更远，以及

e.在保持磨料和磨削接触装置间接触的同时，操作卡具和工具以磨削与靠在磨料上的棱邻近的一部分斜面。

30.如权利要求15所述的珩磨导杆，其中滚子偏心地安装在一条轴上，滚子上有许多预定的定向站，且轴定向结构安装在导杆本体上以连接选定的定向站，从而选择工具空间方位的变化。

31.如权利要求30所述的珩磨导杆，还包括锁紧结构，以保持轴定向结构与选定的定向站相连接。

32.如权利要求31所述的珩磨导杆，其中锁紧结构包含一个弹簧和一个轴定向结构，且定向站包括配对的棘爪和突起。

33.如权利要求15所述的珩磨导杆，还包括在磨床的磨削表面与工具接触时连接一个机动磨床工具架的结构。

34.如权利要求1所述的珩磨导杆和卡具，还包括一个处于导杆上的结构，用于在磨床的磨削表面与工具接触时连接机动磨床的工具架。

35.如权利要求1所述的珩磨导杆和卡具，还包括一些凹面夹持杆。

36.如权利要求1所述的珩磨导杆和卡具，其中工具托架和滚子包括支托工具的结构，其可重新定位地连至轮支托结构上，使得在导杆使用过程中可以把工具支托结构在一个以上的位置与轮支托结构相连接。

37.如权利要求36所述的珩磨导杆和卡具，其中工具支托结构或轮支托结构之一至少有一个隆起落入另一个工具支托结构或轮支托结构的至少一个匹配槽内。

38.如权利要求37所述的珩磨导杆和卡具，其中至少一个隆起包含一个隆起，至少一个槽包含三个槽，故工具支托结构和轮支托结构可定位在三个不同的相对位置。

39.一个工具珩磨导杆，包括一个工具托架，它可以在三个预定位置再定位地连至一个支托轮的框架上。

40.如权利要求1所述的珩磨导杆和斜面固定卡具，其中工具具有顶面和底面，且还包括一对楔块，其中一个置于工具顶面和底面的每一个及工具托架之间，以改变该工具和工具托架之间的角度。

41.如权利要求40所述的珩磨导杆和斜面固定卡具，其中工具托架有两个螺栓，用来将工具固定在托架内，每个楔块有两个端部，每个端部附近有一个开口，用来接纳两个螺栓中的一个。

42.如权利要求40所述的珩磨导杆和斜面固定卡具，其中每个楔块的夹角大约为16°。

43.一对用于珩磨导杆的楔块，珩磨导杆具有一个装在两个螺栓上的工具固定杆，每个楔块包含一个具有普通楔形截面的拉长体，且在其一端有一个凹坑用来接纳一个螺栓，在其另一端有一个凹坑和簧片用来接纳另一个螺栓，并保证楔块在导杆内的位置不变。

44.如权利要求43所述的那对楔块，其中通过将螺栓中的一个滑入第一凹坑，然后绕该螺栓旋转楔块，直至第二螺栓使弹簧偏离并落入楔块另一端的凹坑内，而可以使每个楔块定位在珩磨导杆内。

45.如权利要求1所述的用来珩磨工具的工具珩磨导杆和斜面固定卡具，还包括一个处于珩磨导杆和斜面固定卡具之间且与其中每一个相连的铰链，用来将斜面固定卡具从磨削表面上转开。

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