CN204036167U - 开齿装置 - Google Patents

Abstract

一种开齿装置用于对待开齿工件进行开齿。开齿装置包括横向滑块、固定块、靠模、支撑台、砂轮以及纵向滑块。横向滑块带动固定块沿横向往复运动，且固定块与横向滑块可转动连接。靠模远离固定块的侧面上设有匹配面，匹配面的形状与待开齿工件的开齿面的形状相同。支撑台支撑靠模，支撑台的顶端设有滚轴，靠模压持于滚轴上。砂轮设于固定块远离横向滑块的一侧，且与待开齿工件相对设置并转动设置在纵向滑块上。纵向滑块用于带动砂轮靠近或远离开齿工件。上述开齿装置可以适应各种不同形状的开齿面，可以自动对不同形状的开齿面进行开齿，并且打磨出的锯齿排列均匀，大小一致。

Description

开齿装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工装置，特别是涉及一种开齿装置。

背景技术

目前，陶瓷刀具及贝壳一般具有一定的弧形面，或者具有一定的形状。目前，对具有一定形状的陶瓷刀具或贝壳的开齿面等进行开齿操作，通常是采用人工手持砂轮直接对陶瓷刀片及贝壳进行打磨、开齿。由于没有专门的机械装置可以对陶瓷刀片或贝壳进行有规律的打磨，操作人员往往需要手持砂轮机对陶瓷刀片或贝壳的开齿面进行逐一开齿。人工打磨出的齿纹，存在不规律，不一致的问题。因此，不利于带齿纹的陶瓷刀片或贝壳的量化生产。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够对有一定形状的待开齿工件的开齿面进行自动开齿的开齿装置。

一种开齿装置，用于对待开齿工件进行开齿，所述开齿装置包括横向滑块、固定块、靠模、支撑台、砂轮以及纵向滑块；

所述固定块的一个侧面用于放置所述待开齿工件，所述横向滑块设于所述固定块远离所述待开齿工件的一侧，所述横向滑块带动所述固定块沿横向往复运动，且所述固定块与所述横向滑块转动连接；

所述靠模设于所述固定块的下方，所述靠模的一侧与所述固定块连接，所述靠模远离所述固定块的侧面上设有匹配面，所述匹配面的形状与所述待开齿工件的开齿面的形状相同；

所述支撑台与所述匹配面相对设置，所述支撑台支撑所述靠模，所述支撑台的顶端设有滚轴，所述靠模压持于所述滚轴上，所述滚轴与所述匹配面相抵接，且所述靠模能够沿所述匹配面在所述滚轴上移动；

所述砂轮设于所述固定块远离所述横向滑块的一侧，且与所述待开齿工件相对设置并转动设置在所述纵向滑块上；

所述纵向滑块用于带动所述砂轮靠近或远离所述开齿工件。

在其中一个实施例中，所述固定块与所述砂轮相对设置的一侧设有凸台，所述凸台用于固定所述待开齿工件，所述凸台设有与所述待开齿工件的开齿面形状相同的侧边。

在其中一个实施例中，所述固定块包括两个相对设置的固定片，所述靠模夹持于所述两个固定片之间。

在其中一个实施例中，所述靠模与所述两个固定片之间通过螺钉固定连接。

在其中一个实施例中，所述横向滑块还包括转轴，所述转轴的轴向与所述横向滑块的运动方向垂直，所述两个固定片的一端开设有轴孔，所述转轴穿设于所述轴孔内，所述固定片通过所述转轴与所述横向滑块可转动连接。

在其中一个实施例中，所述砂轮为树脂砂轮。

在其中一个实施例中，所述砂轮的厚度沿径向向外变小。

在其中一个实施例中，所述砂轮的环形外侧壁沿径向的截面为圆弧形，所述圆弧形对应的曲率半径为4～10mm。

在其中一个实施例中，所述开齿面具有弧形区和平直区，所述匹配面对应设有弧形部及平直部，所述弧形部与所述弧形区的形状相同。

在其中一个实施例中，所述支撑台还包括两个相对设置的支臂，所述滚轴可转动地架设于两个所述支臂上。

利用上述开齿装置对待开齿工件进行开齿，可以根据待开齿工件的开齿面的形状设定靠模的匹配面的形状。由于固定块及靠模压持在滚轴上，在压力的作用下，当第一驱动件推动固定块移动的同时，固定块沿匹配面在滚轴上滑动，因此，在一定精密度要求下，可以使开齿面上的各点运动到同一高度上被砂轮打磨，则砂轮无需调整位置即可对不规则形状的开齿面进行开齿。因此上述开齿装置可以适应各种不同形状的开齿面，可以自动对不同形状的开齿面进行开齿，并且打磨出的锯齿排列均匀，大小一致，有利于对陶瓷刀具或贝壳开齿的量化生产。

并且，利用上述开齿装置对待开齿工件所开的锯齿的方向随着开齿面的变化而变化，因此保证上述待开齿工件的开齿效果。当所述待开齿工件为陶瓷刀具的时候，可以保证陶瓷刀具的锋利度。当待开齿工件为贝壳的时候，可以保证开齿贝壳的美观。

附图说明

图1为一实施方式的开齿装置的立体图；

图2为图1所示的开齿装置的俯视图；

图3为图1所示的开齿装置的局部放大图；

图4为一实施方式的开齿方法的具体流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种开齿装置用于对待开齿工件进行开齿。待开齿工件可以是陶瓷刀片或者贝壳等。

请参阅图1和图2，本实施方式中的开齿装置100包括第一驱动件(图未示)、横向滑块110、固定块120、靠模130、支撑台140、第二驱动件(图未示)、纵向滑块150以及砂轮160。第一驱动件(图未示)与横向滑块110驱动连接。第一驱动件带动横向滑块110沿横向伸缩。固定块120与横向滑块110连接，横向滑块110带动固定块120沿横向运动。固定块120与横向滑块110可转动连接。固定块120的一侧面用于放置待开齿工件10。靠模130设于固定块120的一侧。支撑台140设于靠模130的下方，支撑台140支撑靠模130及固定块120。第二驱动件与纵向滑块150驱动连接。第二驱动件带动纵向滑块150沿纵向伸缩。纵向滑块150的伸缩方向与横向滑块110的伸缩方向相垂直。为方便说明，以横向滑块110的运动方向为X轴方向，以纵向滑块150的运动方向为Z轴方向。砂轮160用于对待开齿工件10进行开齿，砂轮160与待开齿工件10相对设置。纵向滑块150带动砂轮160靠近或远离待开齿工件10。

第一驱动件设有第一驱动轴(图未示)。第一驱动轴沿其轴向可伸缩，即第一驱动轴沿X轴方向可伸缩。第一驱动件可以为步进电机或气缸。

横向滑块110还包括转轴111。转轴111设于横向滑块110靠近固定块120的一侧面上。转轴111的轴向与横向滑块110的运动方向垂直。横向滑块110设于固定块120远离待开齿工件10的一侧。横向滑块110能够带动固定块120运动。

具体地，固定块120为狭长形。固定块120包括两个相对设置的固定片121。固定片121为狭长形。固定片121的延伸方向为X轴方向。两个固定片121的一端开设有轴孔。转轴111穿设于轴孔内，固定片121与转轴111可转动连接。因此，当横向滑块110带动固定块120沿X轴平移的同时，则固定块120还可以以转轴111为轴心发生转动。固定片120的转动平面与固定块120放置待开齿工件10的侧面平行。

请参阅图3，固定块120与砂轮160相对设置的一侧设有凸台123。凸台123用于固定待开齿工件10，凸台123设有与待开齿工件10的开齿面11形状相同的侧边。当砂轮160在对待开齿工件10进行打磨的时候，凸台123可以防止砂轮160与固定片121的表面相接触，损坏固定片121。

靠模130设于固定块120的下方，靠模130远离固定块120的侧面上设有匹配面131。匹配面131的形状与待开齿工件10的开齿面11形状相同，以使匹配面131上的各点与开齿面11上的对应点之间的距离相同。

待开齿工件10的外周缘的侧面为开齿面11。具体在本实施方式中，靠模130夹持于两个固定片121之间，靠模130与两个固定片121通过螺钉122固定连接。当需要更换靠模130的时候，只需要拆开螺钉122，换上另外的靠模130，再用螺钉122固定即可。

请参阅图3，具体在本实施方式中，开齿面11具有弧形区11a和平直区11b，则匹配面131对应设有弧形部131a及平直部131b。弧形部131a与待开齿工件10的弧形区11a的形状相同。

请同时参阅图1，支撑台140设于靠模130的下方。支撑台140与匹配面131相对设置。支撑台140的顶端设有滚轴141。具体在本实施方式中，支撑台140还包括两个相对设置的支臂142，滚轴141可转动地架设于两个支臂142上。具体地，支撑台140还包括轴承(图未标)，滚轴141通过轴承与两个支臂142可转动连接。依靠固定块120及靠模140的自身重力，靠模130及固定块120压持于滚轴141上，滚轴141与匹配面131相抵接，且当固定块120沿X轴方向移动的同时，靠模130沿匹配面131在滚轴141上移动。具体地，平直部131b与滚轴141相抵，平直部131b在滚轴141上移动，对平直区11b进行开齿。当匹配面131移动到弧形部131a处时，滚轴141与弧形部131a相抵接，弧形部131a沿滚轴141移动，并且固定块120相对于转轴111转动，在一定精密度要求下，则弧形区11a的各点均能够运动到砂轮160大致同一高度的位置处，以使砂轮160能够对弧形区11a进行开齿。

第二驱动件(图未示)设有第二驱动轴(图未示)。第二驱动轴沿Z轴方向可伸缩。第一驱动轴的轴向与第二驱动轴的轴向垂直。纵向滑块150与第二驱动轴驱动连接，第二驱动件带动纵向滑块沿Z轴运动。第二驱动件可以为步进电机或气缸。

请参阅图1，砂轮160设于固定块120远离横向滑块110的一侧，且砂轮160与待开齿工件10相对设置。砂轮160与纵向滑块150转动连接，纵向滑块150带动砂轮160靠近或远离待开齿工件10。在砂轮160对待开齿工件10进行打磨的时候，横向滑块110在固定块120的另一侧支撑固定块120，防止固定块120由于受到较大的纵向压力，影响固定块120的运动轨迹。

在一实施例中，砂轮160为树脂砂轮。上述开齿装置100采用树脂砂轮相对于传统的金刚石砂轮，可以降低成本。并且，由于金刚石砂轮在开齿过程中，待开齿工件10的表面受到的应力较大，往往在开齿过程中，会出现裂纹的现象。而上述开齿装置100使用树脂砂轮可以降低待开齿工件10表面受到的表面应力，降低了待开齿工件10出现裂纹的概率。

砂轮160的厚度沿径向向外变小。由于两个锯齿之间形成一个齿槽，齿槽的形状大致呈V形。则砂轮160的厚度沿径向向外逐渐变小，可以方便砂轮160开出V形的齿槽。

砂轮160的环形外侧壁为与待开齿工件的接触面。砂轮160的环形外侧壁沿径向的截面为圆弧形。圆弧形对应的曲率半径为4～10mm。在对陶瓷刀片进行开齿的时候，砂轮160所对应的曲率半径为4mm。当对贝壳进行开齿的时候，砂轮160所对应的曲率半径为10mm。

利用上述开齿装置100对待开齿工件10进行开齿，可以根据待开齿工件10的开齿面11的形状选择设定靠模130的匹配面131的形状，使开齿面11与匹配面131具有相同的轮廓形状。当横向滑块110带动固定块120移动的同时，由于固定块120及靠模140的重力，滚轴141支撑固定块120及靠模140，在压力的作用下，固定块120沿匹配面131在滚轴141上滑动，且以转轴111为轴心转动。因此，在一定精度的要求下，开齿面11上的各点都可以运动到砂轮160的同一高度处，从而对开齿面11进行开齿。则砂轮160无需调整位置即可对不规则形状的开齿面11进行开齿。因此上述开齿装置100可以适应各种不同形状的开齿面11，可以自动对不同形状的开齿面11进行开齿，并且打磨出的锯齿排列均匀，大小一致，有利于对陶瓷刀具或贝壳开齿的量化生产。

并且，利用上述开齿装置100对待开齿工件10所开的锯齿的方向随着开齿面11的变化而变化，因此保证上述待开齿工件10的开齿效果，例如，保证陶瓷刀具的锋利度，增强开齿贝壳的美观。

请参阅图4，本实施方式的开齿方法包括以下步骤：

步骤S210，提供上述开齿装置。

步骤S220，横向滑块滑动，带动固定块移动，靠模在滚轴上滑动，且固定块以转轴为轴心转动，以使固定块的运动轨迹与开齿面的形状相同，横向滑块带动固定块运动一个锯齿的距离之后暂停。

在具体操作过程中，是通过开启第一驱动件，第一驱动件带动横向滑块滑动，进而带动固定块运动一个锯齿的距离之后暂停。

步骤S230，纵向滑块带动砂轮朝向待开齿工件运动。

在具体操作过程中，是通过开启第二驱动件，第二驱动件带动纵向滑块朝向待开齿工件运动。

步骤S240，砂轮转动并对待开齿工件进行开齿。

步骤S250，纵向滑块带动砂轮远离待开齿工件，完成一个齿槽的制作。

第二驱动件带动纵向滑块收回，纵向滑块带动砂轮远离待开齿工件，完成一个齿槽的制作。

具体在本实施方式中，待开齿工件上开设有多个齿槽，步骤S220横向滑块带动固定块移动一个锯齿的距离之后暂停、步骤S230纵向滑块带动砂轮朝向待开齿工件运动、步骤S240砂轮转动并对待开齿工件进行开齿及步骤S250纵向滑块带动所述砂轮远离所述待开齿工件，完成一个齿槽的制作的步骤为一个工作单元。

在纵向滑块带动砂轮远离待开齿工件，完成一个齿槽的制作的步骤之后，还包括：循环多次工作单元，以完成多个齿槽的制作。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种开齿装置，用于对待开齿工件进行开齿，其特征在于，所述开齿装置包括横向滑块、固定块、靠模、支撑台、砂轮以及纵向滑块；

所述固定块的一个侧面用于放置所述待开齿工件，所述横向滑块设于所述固定块远离所述待开齿工件的一侧，所述横向滑块带动所述固定块沿横向往复运动，且所述固定块与所述横向滑块转动连接；

所述靠模设于所述固定块的下方，所述靠模的一侧与所述固定块连接，所述靠模远离所述固定块的侧面上设有匹配面，所述匹配面的形状与所述待开齿工件的开齿面的形状相同；

所述支撑台与所述匹配面相对设置，所述支撑台支撑所述靠模，所述支撑台的顶端设有滚轴，所述靠模压持于所述滚轴上，所述滚轴与所述匹配面相抵接，且所述靠模能够沿所述匹配面在所述滚轴上移动；

所述砂轮设于所述固定块远离所述横向滑块的一侧，且与所述待开齿工件相对设置并转动设置在所述纵向滑块上；

所述纵向滑块用于带动所述砂轮靠近或远离所述开齿工件。

2.根据权利要求1所述的开齿装置，其特征在于，所述固定块与所述砂轮相对设置的一侧设有凸台，所述凸台用于固定所述待开齿工件，所述凸台设有与所述待开齿工件的开齿面形状相同的侧边。

3.根据权利要求1所述的开齿装置，其特征在于，所述固定块包括两个相对设置的固定片，所述靠模夹持于所述两个固定片之间。

4.根据权利要求3所述的开齿装置，其特征在于，所述靠模与所述两个固定片之间通过螺钉固定连接。

5.根据权利要求4所述的开齿装置，其特征在于，所述横向滑块还包括转轴，所述转轴的轴向与所述横向滑块的运动方向垂直，所述两个固定片的一端开设有轴孔，所述转轴穿设于所述轴孔内，所述固定片通过所述转轴与所述横向滑块可转动连接。

6.根据权利要求1所述的开齿装置，其特征在于，所述砂轮为树脂砂轮。

7.根据权利要求1所述的开齿装置，其特征在于，所述砂轮的厚度沿径向向外变小。

8.根据权利要求1所述的开齿装置，其特征在于，所述砂轮的环形外侧壁沿径向的截面为圆弧形，所述圆弧形对应的曲率半径为4～10mm。

9.根据权利要求1所述的开齿装置，其特征在于，所述开齿面具有弧形区和平直区，所述匹配面对应设有弧形部及平直部，所述弧形部与所述弧形区的形状相同。

10.根据权利要求1所述的开齿装置，其特征在于，所述支撑台还包括两个相对设置的支臂，所述滚轴可转动地架设于两个所述支臂上。