CN207326508U - 切削刀具再生生产用定位夹具及棒料平面垂直度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种切削刀具再生生产用定位夹具，包括定位座、压紧机构和夹紧机构，定位座顶端开设有用于放置两待加工棒料的定位槽；压紧机构用于分别压靠在两棒料顶端；夹紧机构用于分别将两棒料的非加工端面抵紧。另外还涉及一种切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置，包括上述定位夹具、显微观测单元和用于定位操作台位置的十字滑台，显微观测单元位于定位座上方。通过定位槽与压紧机构及夹紧机构配合，可实现两待加工棒料的三维夹紧定位，方便加工，保证加工质量及检测准确度，通过十字滑台调节操作台的位置，并与显微观测单元配合，可快速而准确地进行棒料平面垂直度的检测操作。

Description

切削刀具再生生产用定位夹具及棒料平面垂直度检测装置

技术领域

本实用新型属于切削刀具加工技术领域，尤其涉及PCB加工用钻头/铣刀的加工，具体涉及一种切削刀具再生生产用定位夹具及一种切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置。

背景技术

在电子产品逐渐走向轻、薄、短、小的时代趋势下，使得各种电子产品的体积亦逐渐缩小，电子产品内部各种零件的制造及加工制造过程也相对的越来越精细，一般印刷电路基板(Printed Circuit Borad，简称PCB)是电子产品不可或缺的元件，且印刷电路基板的体积必须随着电子产品的体积缩小。

在印刷电路基板的制造过程中，切削刀具(钻头和铣刀)是必备的切割工具；该切削刀具一般采用高硬度的碳化钨钢或其他硬质合金材料制成。刀具与印刷电路基板处在一高速运转高温摩擦的环境下，刀具与印刷电路基板接触时其刀头易受到损耗，传统的作法是以大的刀径尺寸研磨成较小的刀径尺寸，或者将整支铣刀当成报废品予以报废，并重新换购一支新铣刀。而对于第一种作法是将刀刃整修磨平后再重新研磨刀刃，改造工艺复杂，且一般这种作法在研磨前后刀径尺寸的落差≥0.8mm，即刀径2.0mm的铣刀只能磨成1.2mm以下的尺寸，因此，这种作法并不适用于刀径较小的铣刀；对于第二种作法，浪费资源，生产成本高。

采用回收废旧料切断，将切出的两个半成品焊接在一起形成一个钻头/铣刀加工用棒料是较为经济且环保的技术方案，焊接过程中需使得两个半成品同轴抵靠，需要对两个半成品进行较为稳定的夹紧定位，以保证焊接质量，但目前尚无相应的能够解决上述技术问题的定位夹具。另外，切出的半成品在焊接前必须磨平面，磨平面时控制的平面垂直度是焊接的关键技术指标之一，而平面垂直度经常难以测定。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种切削刀具再生生产用定位夹具及一种切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种切削刀具再生生产用定位夹具，包括：

定位座，所述定位座顶端开设有供待加工棒料部分深入的定位槽，所述定位槽贯通所述定位座的左右两端且长度不小于两个待加工棒料的长度之和；

压紧机构，所述压紧机构包括用于分别压靠在两所述待加工棒料上的两块压板，每一所述压板连接有驱动其靠近或远离对应的所述待加工棒料的第一驱动结构，所述第一驱动结构 布置于所述定位座旁；

夹紧机构，包括用于分别与两所述待加工棒料的非加工端面抵紧的两个抵紧杆，两所述抵紧杆分别自所述定位槽的左右两端伸入至所述定位槽内，至少其中一所述抵紧杆连接有驱动其沿所述定位槽长度方向往复滑动的第二驱动结构。

作为实施例之一，所述定位槽为V型槽。

作为实施例之一，所述定位槽的两槽壁之间的交角为60°。

作为实施例之一，其中一所述抵紧杆固定安装于一安装支座上，所述安装支座靠近所述定位座的对应端设置，另一所述抵紧杆连接有所述第二驱动结构，所述第二驱动结构具有一可伸缩的抵紧驱动轴，所述抵紧驱动轴的轴向与所述定位槽的长度方向相同，所述抵紧驱动轴与对应的所述抵紧杆同轴连接。

作为实施例之一，所述第一驱动结构包括压板支座和升降驱动单元，所述压板支座布置于所述定位座的一侧，所述升降驱动单元具有一轴向为竖直方向且可伸缩的升降驱动轴，所述压板与对应的所述压板支座及对应的所述升降驱动轴均铰接，每一所述压板上的压板支座铰接点、升降驱动轴铰接点及棒料压靠点沿其长度方向依次设置。

本实用新型实施例涉及一种切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置，包括：

操作台，所述操作台上安装有定位夹具，所述定位夹具采用如上所述的切削刀具再生生产用定位夹具，其中，所述定位座、所述第一驱动结构、所述第二驱动结构均安装于所述操作台的台面上；

显微观测单元，所述显微观测单元采用显微镜或CCD图像传感器，所述显微观测单元位于所述定位座上方，且连接有配刻有十字线的显示器；

用于调节所述操作台在水平面内的位置的十字滑台，所述操作台安装于所述十字滑台上。

作为实施例之一，所述十字滑台包括X向滑台和滑设于所述X向滑轨上的Y向滑台，所述操作台滑设于所述Y向滑台上，所述X向滑台及所述Y向滑台均连接有数显微分头。

作为实施例之一，所述定位槽的长度方向为X向。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供的切削刀具再生生产用定位夹具，通过定位槽与压紧机构及夹紧机构配合，待加工棒料放置于定位槽内，部分深入定位槽中，部分位于定位槽外，通过两压板将两待加工棒料压紧，通过两个抵紧杆将两待加工棒料抵紧，可实现两待加工棒料的三维夹紧定位，可较好地将两个待加工棒料夹紧定位在该定位槽内，方便加工，保证加工质量或检测准确度。两抵紧杆将两待加工棒料抵紧使得两待加工棒料的加工面的间隙尽可能小，以保证后续焊接等操作的质量；至少其中一抵紧杆可活动设置，使得本工装可适应不同尺寸的棒 料的加工。

(2)本实用新型提供的切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置，通过定位夹具将两个待加工棒料夹紧定位，保证检测准确度，通过十字滑台调节操作台的位置，并与显微观测单元配合，可快速而准确地进行棒料平面垂直度的检测操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的定位夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型实施例提供一种切削刀具再生生产用定位夹具，可应用于切削刀具(钻头/铣刀，尤其是PCB加工用钻头/铣刀)生产中，主要解决采用废弃的切削刀具加工时，对两个待加工棒料进行定位的问题，使得两个待加工棒料同轴对置，便于后续操作。

如图1，该定位夹具包括定位座1、压紧机构和夹紧机构。所述定位座1顶端开设有供待加工棒料部分深入的定位槽101，所述定位槽101贯通所述定位座1的左右两端且长度不小于两个待加工棒料的长度之和，也即该定位槽101为设置于定位座1顶端的贯通槽，其槽口开设方向为竖直向上方向，该定位槽101供待加工棒料部分深入，也即是说待加工棒料放置于该定位槽101中时，在竖直方向上，该待加工棒料部分位于该定位槽101内，部分露出于该定位槽101的槽口，以便于上述的压紧机构压靠在其顶端，从而将该棒料压紧在定位槽101内；上述定位槽101可以为U形槽、半圆形槽、矩形槽、V形槽等结构，即从该定位槽101的左右两端看，该定位槽101为U形、半圆形、矩形或V形等；对于上述的U形槽、半圆形槽、矩形槽，棒料可承托于该定位槽101的槽底，对应地，该定位槽101的槽深应小于待加工棒料的直径；而对于上述的V形槽，由于棒料仅与该定位槽101的槽壁抵触，而不与该定位槽101的槽底接触，相应地，以该定位槽101的两槽壁之间的交角为θ，以该定位槽101的槽深(即槽底与槽口之间的竖直间距)为h，以棒料的半径为r，通过计算可以得知， h<r+r/sin(θ/2)。定位槽101的长度不小于两待加工棒料的长度之和，从而两个待加工棒料都可以承置在该定位槽101内，两个待加工棒料可分别由该定位槽101的左右两端插入。进一步地，如图1，所述压紧机构包括用于分别压靠在两所述待加工棒料顶端的两块压板2，加工时，两个待加工棒料的加工面抵靠在一起，则两块压板2分别位于两加工面抵靠结构的左右两侧，每块压板2压靠在对应侧的棒料顶端，每一所述压板2连接有驱动其靠近或远离对应的所述待加工棒料的第一驱动结构，所述第一驱动结构布置于所述定位座1旁；通过该第一驱动结构驱动压板2靠近或远离对应的待加工棒料，以方便上下料。进一步地，如图1，夹紧机构包括用于分别与两所述待加工棒料的非加工端面抵紧的两个抵紧杆5，两所述抵紧杆5分别自所述定位槽101的左右两端伸入至所述定位槽101内，至少其中一所述抵紧杆5连接有驱动其沿所述定位槽101长度方向往复滑动的第二驱动结构7；通过两个抵紧杆5将两待加工棒料抵紧，使得两待加工棒料的加工面的间隙尽可能小，以保证后续焊接等操作的质量。

进一步优化上述定位夹具的结构，本实施例中，上述定位槽101优选为采用V型槽结构，棒料与槽壁之间呈线接触的方式，以垂直于定位槽101长度方向的竖直面为基准截面，在该基准截面内，定位槽101内的待加工棒料与槽壁之间具有两接触点，且与其上方的压板2具有一个接触点，即该定位槽101内的待加工棒料以三点接触的方式被定位在承料槽内，三个接触点构成一个三角形，而三角形相对于圆形(对应于U型槽、半圆形槽)、四边形(对应于矩形槽)等结构更为稳定，即采用V型槽结构可获得较佳的棒料定位效果，而且棒料与定位槽101之间的接触面积最小，摩擦更小。进一步优选地，定位槽101两槽壁之间的交角为60°，对位于其槽内的棒料的定位效果更佳。

进一步优化上述压紧机构的结构，如图1，所述第一驱动结构包括压板支座3和升降驱动单元4，所述压板支座3布置于所述定位座1的一侧，所述升降驱动单元4具有一轴向为竖直方向且可伸缩的升降驱动轴，所述压板2与对应的所述压板支座3及对应的所述升降驱动轴均铰接，每一所述压板2上的压板支座铰接点、升降驱动轴铰接点及棒料压靠点沿其长度方向依次设置；通过上述升降驱动轴可带动压板2相对于其压板支座3在竖直平面内摆动，从而靠近或远离对应的棒料，实现对待加工棒料的夹紧定位，而且方便上下料。上述的升降驱动单元4可以采用气缸、油缸、电动推杆等常用的可往复伸缩驱动的驱动设备。两个压板支座3可位于定位座1的同一侧，也可分别位于定位座1的两侧，能够实现对棒料的压紧目的即可；优选为设置于定位座1的同侧，以方便上下料以及焊接操作、同轴度检测操作、平面垂直度检测操作等。当然，该第一驱动结构并不限于上述的结构方式，如可以采用带动压板2竖直升降(直上直下)的驱动方式，可仍采用上述的升降驱动单元4，并设置竖直滑轨及竖直导向架，压板2滑设于对应的竖直滑轨上，上述的具体结构及安装方式是本领域技术人员根据现有技术易于确定的，此处不再赘述。

进一步优化上述夹紧机构的结构，本实施例中，优选为设置其中一抵紧杆5为固定安装设置而另一抵紧杆5为可活动设置的方式，即：其中一所述抵紧杆5固定安装于一安装支座6上，所述安装支座6靠近所述定位座1的对应端设置(当然，也可直接将该抵紧杆5固定安装在定位槽101内，或者该定位槽101的对应端并不贯通设置，总之以起到堵料的作用即可)，另一所述抵紧杆5连接有所述第二驱动结构7，所述第二驱动结构7具有一可伸缩的抵紧驱动轴，所述抵紧驱动轴的轴向与所述定位槽101的长度方向相同，所述抵紧驱动轴与对应的所述抵紧杆5同轴连接；上述第二驱动结构7可采用气缸、油缸、电动推杆等常用的可往复伸缩驱动的驱动设备。当然，也可以采用两个抵紧杆5均可活动设置的方式，以实际生产需要确定。至少其中一抵紧杆5可活动设置，一方面提供所需的夹紧力，以提高加工质量，另一方面，可适应不同尺寸的棒料的加工。

通过上述定位槽101与压紧机构及夹紧机构配合，可较好地将两个待加工棒料夹紧定位在该定位槽101内，方便加工，保证加工质量。进一步地，如图1，上述定位夹具可安装在一操作台8上，上述的定位座1、升降驱动单元4、压板支座3、第二驱动结构7、安装支座6等均可安装在该操作台8上，具体的安装方式是本领域技术人员易于确定的，此处从略。进一步可在该操作台8上设置气动开关安装位801，用于安装气动开关，气动开关用于控制上述的升降驱动单元4以及第二驱动结构7。

实施例二

本实用新型实施例提供一种切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置，包括操作台8、显微观测单元(未图示)及十字滑台(未图示)。该操作台8上安装有定位夹具，该定位夹具优选为采用上述实施例一所提供的切削刀具再生生产用定位夹具，该定位夹具的具体结构此处不再赘述；其中，所述定位座1、所述第一驱动结构、所述第二驱动结构7均安装于所述操作台8的台面上。上述显微观测单元用于观测两个待加工棒料的加工面(磨平面)的垂直度情况，所述显微观测单元采用显微镜或CCD图像传感器，所述显微观测单元位于所述定位座1上方，且连接有配刻有十字线的显示器。上述十字滑台用于调节所述操作台8在水平面内的位置，所述操作台8安装于所述十字滑台上。上述的十字滑台可采用现有技术中常用的十字滑台，其一般包括X向滑台和滑设于所述X向滑轨上的Y向滑台，上述操作台8即滑设于该Y向滑台上，通过X向滑台与Y向滑台调节操作台8在水平面内的位置；所述X向滑台及所述Y向滑台均连接有数显微分头，通过旋转数显微分头操作X向滑台和Y向滑台，读取数显微分头的数据，进行相应的计算即可获知两棒料的平面垂直度。上述数显微分头与X向滑台或Y向滑台的连接结构是本领域技术人员根据现有技术易于确定的，以下列举 一具体实施例进行说明：以X向滑台为例，该X向滑台通过一丝杆机构驱动进行直线运动，数显微分头的旋转轴与该丝杆机构的丝杆同轴连接，通过旋转该数显微分头带动丝杆转动，驱动X向滑台动作。优选地，上述两数显微分头均为数显千分头。上述定位槽101的长度方向与其中一滑台的直线运动方向相同，本实施例中，该定位槽101的长度方向为X向。

采用上述切削刀具再生生产用棒料平面垂直度的检测装置进行切削刀具再生生产用棒料的加工端面垂直度的检测的方法包括如下步骤：

步骤一，取已磨好加工端面的棒料两支，放入所述定位槽101中，并将两所述棒料定位夹紧，使两所述棒料的加工端面贴靠在一起；

步骤二，通过所述十字滑台对所述操作台8定位，使两所述加工端面的外缘线与所述十字线的Y向线叠合；

步骤三，调节所述显微观测单元，以便可以清晰观察两所述加工端面的外缘线的顶点；

步骤四，使第一支所述棒料绕自身轴线旋转，观察该第一支棒料的加工端面的外缘线的顶点与所述十字线的Y向线之间的X向间距，调节到该X向间距最大时该第一支棒料停止转动；同样的方式操作第二支所述棒料；

步骤五，调节所述X向滑台，使所述十字线的Y向线与所述第一支棒料的加工端面的外缘线的顶点重合，将所述X向滑台的移动数据清零，再调节所述X向滑台，使所述十字线的Y向线与所述第二支棒料的加工端面的外缘线的顶点重合，读取所述X向滑台的移动数据，将该读取的移动数据除以2，即得两所述棒料的加工端面相对于棒料中轴线的垂直度。

进一步地，重复步骤四和步骤五，获得多个两所述棒料的加工端面相对于棒料中轴线的垂直度数据，求平均值，得到最终的两所述棒料的加工端面相对于棒料中轴线的垂直度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种切削刀具再生生产用定位夹具，其特征在于，包括：

定位座，所述定位座顶端开设有供待加工棒料部分深入的定位槽，所述定位槽贯通所述定位座的左右两端且长度不小于两个待加工棒料的长度之和；

压紧机构，所述压紧机构包括用于分别压靠在两所述待加工棒料上的两块压板，每一所述压板连接有驱动其靠近或远离对应的所述待加工棒料的第一驱动结构，所述第一驱动结构布置于所述定位座旁；

夹紧机构，包括用于分别与两所述待加工棒料的非加工端面抵紧的两个抵紧杆，两所述抵紧杆分别自所述定位槽的左右两端伸入至所述定位槽内，至少其中一所述抵紧杆连接有驱动其沿所述定位槽长度方向往复滑动的第二驱动结构。

2.如权利要求1所述的切削刀具再生生产用定位夹具，其特征在于：所述定位槽为V型槽。

3.如权利要求2所述的切削刀具再生生产用定位夹具，其特征在于：所述定位槽的两槽壁之间的交角为60°。

4.如权利要求1所述的切削刀具再生生产用定位夹具，其特征在于：其中一所述抵紧杆固定安装于一安装支座上，所述安装支座靠近所述定位座的对应端设置，另一所述抵紧杆连接有所述第二驱动结构，所述第二驱动结构具有一可伸缩的抵紧驱动轴，所述抵紧驱动轴的轴向与所述定位槽的长度方向相同，所述抵紧驱动轴与对应的所述抵紧杆同轴连接。

5.如权利要求1所述的切削刀具再生生产用定位夹具，其特征在于：所述第一驱动结构包括压板支座和升降驱动单元，所述压板支座布置于所述定位座的一侧，所述升降驱动单元具有一轴向为竖直方向且可伸缩的升降驱动轴，所述压板与对应的所述压板支座及对应的所述升降驱动轴均铰接，每一所述压板上的压板支座铰接点、升降驱动轴铰接点及棒料压靠点沿其长度方向依次设置。

6.一种切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置，其特征在于，包括：

操作台，所述操作台上安装有定位夹具，所述定位夹具采用如权利要求1至5中任一项所述的切削刀具再生生产用定位夹具，其中，所述定位座、所述第一驱动结构、所述第二驱动结构均安装于所述操作台的台面上；

显微观测单元，所述显微观测单元采用显微镜或CCD图像传感器，所述显微观测单元位于所述定位座上方，且连接有配刻有十字线的显示器；

用于调节所述操作台在水平面内的位置的十字滑台，所述操作台安装于所述十字滑台上。

7.如权利要求6所述的切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置，其特征在于：所述十字滑台包括X向滑台和滑设于所述X向滑轨上的Y向滑台，所述操作台滑设于所述Y向滑台上，所述X向滑台及所述Y向滑台均连接有数显微分头。

8.如权利要求7所述的切削刀具再生生产用棒料平面垂直度检测装置，其特征在于：所述定位槽的长度方向为X向。