专利名称：刀刃磨削夹具及刀刃磨削转换设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磨削设备，尤其涉及一种对刀片进行快速装夹、自动化程度高、定位准确的刀刃磨削夹具。
背景技术：
木工刨用硬质合金刀片由于其硬度高，耐磨性强的特点在木材加工机械，特别是自动化程度高的数控木工机床上的应用越来越普遍。现有的刀片磨削加工一般通过磨床对刀片的刀刃及刀片平面进行磨削， 磨削前需要对刀片进行固定，防止其在磨削过程产生移位。常规方法是利用磁力吸附的方式将刀片吸附于工作台上，在加工前，操作员手动将刀片准确放置于工作台后，然后按下开关，使工作台产生磁力而将刀片吸附固定；加工结束后，只需关闭开关使工作台不带磁力，便可卸下刀片；这种方法对于一般的钢铁材料吸附较为牢固，加工时能快速装夹，可满足一般的刀片加工。但是对于某些需要高硬度因而使用具有特殊材料的硬质合金的刀片而言，由于硬质合金本身物理性质的原因如硬度高难以用普通砂轮磨削；钨钴类合金成分较高不能用磁力夹紧；因而难以利用磁力吸盘实现快速装夹，给压制出来的硬质合金刨刀片毛坯的后续精加工带来了较大的难题，而且常替的方法均通过人工手动装夹定位，装夹不准确，装夹速度慢，难以提高加工效率。因此，需要一种能实现快速装夹、自动化程度高、定位准确的刀刃磨削夹具。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能实现快速装夹、自动化程度高、定位准确的刀刃磨削夹具。本实用新型的另一目的在于提供一种快速装夹、自动化程度高、定位准确、提高加工效率的刃磨削转换设备。为了实现上述目的，本实用新型提供的刀刃磨削夹具在磨削刀片前进行定位，包括夹具体、滑动座、一对销钉座、一对定位销钉、一对弹性元件、回转气缸及夹紧臂，所述滑动座安装于所述夹具体上且设有倾斜平面，所述刀片置于所述倾斜平面上；所述销钉座安装于所述滑动座内且开设有上下贯通的阶梯孔；所述定位销钉安装于所述阶梯孔中，且突出于所述倾斜平面而穿设于所述刀片的定位孔中；所述弹性元件一端与所述定位销钉抵触，另一端与所述阶梯孔的内底面抵触；所述回转气缸安装于所述夹具体上，且输出端与所述夹紧臂的一端固定，所述回转气缸的输出端伸缩及转动进而驱动所述夹紧臂压持或释放所述刀片。较佳地，所述弹性元件为压缩弹簧，所述定位销钉中部设有凸缘，所述阶梯孔卡持所述凸缘，所述压缩弹簧套接于所述定位销钉的下端，且一端与所述凸缘抵触，另一端与所述阶梯孔内底面抵触。通过在所述定位销钉上设置凸缘，使所述弹性元件能与所述定位销钉抵触，从而在定位销钉退缩入阶梯孔时压缩所述压缩弹簧，并利用所述压缩弹簧的自动回复力自动伸出阶梯孔，实现自动卡持于刀片的定位孔中。具体地，所述刀刃磨削夹具还包括导向套，所述导向套安装于所述阶梯孔的内底面，所述定位销钉的下端套接于所述导向套内，所述压缩弹簧与所述导向套抵触。由于所述定位销钉向内退缩时，下端会向阶梯孔的内底部移动，设置所述导向套可将所述定位销钉的下端滑动地套接，从而引导所述定位销钉的移动，对所述定位销钉起到导向的作用。较佳地，其中一所述销钉座固定于所述滑动座内，另一所述销钉座枢接于所述滑动座内且可在两所述定位销钉的中心轴线所形成的平面内摆动。由于在加工所述刀片的两定位孔时存在尺寸误差，每个刀片的两定位孔的中心距在自身公差范围内会存在变动，因此，将其中一所述销钉座枢接于所述滑动内，并且使其在两所述定位销钉的中心轴线所述形成的平面内摆动，可使两定位销钉的中心距可变，从而适应每一个刀片的两定位孔，方便所述刀片的定位。具体地，所述销钉座摆动的角度为4度。较佳地，所述倾斜平面与竖直方向的夹角为小于或等于90度。通过将所述倾斜平面与竖直方向成一定角度，所述刀片安装于所述倾斜平面后也呈一定角度，从而在刀片开刃时形成刀刃的角度。较佳地，所述夹紧臂的另一端设置有弹性块，所述夹紧臂压持所述刀片时，所述弹性块与所述刀片的表面抵触。在所述夹紧臂对所述刀片进行压持时，所述弹性块处于所述刀片及夹紧臂之间，对所述刀片起缓冲的作用，防止所述回转气缸的压紧力过大而太坏所述刀片。较佳地，所述刀刃磨削夹具还包括气缸安装垫，所述气缸安装垫安装于所述回转气缸及夹具体之间。一种刀刃磨削转换设备包括驱动电机、工作台及至少两个权利要求I所述的刀刃磨削夹具，所述工作台设有磨削加工区及上下料区，所述刀刃磨削夹具分别阵列地设置所述磨削加工区及上下料区上，所述驱动电机驱动所述工作台间歇地转动，使所述磨削加工区及上下料区的位置相互转换。与现有技术相比，由于本实用新型通过在所述滑动座上设置销钉座，使所述定位销钉可伸缩地安装于所述销钉座的阶梯孔中，并通过弹性元件一端与所述定位销钉抵触，另一端与所述阶梯孔抵触，利用弹性元件受力压缩并且可自动回复的特性，使两所述定位销钉能自动地伸出所述倾斜平面并穿过所述刀片的两定位孔，从而对安放于倾斜平面上的刀片进行自动定位，所述刀片的定位孔只需与所述定位销钉卡持即可，定位快速、准确 ’另夕卜，利用所述回转气缸具有轴向伸缩及径向旋转的优点，通过将所述回转气缸设置于所述夹具体上，并连接一夹紧臂，即可实现对已定位的刀片进行自动压持固定，在卸料时又可迅速释放，实现了快速装夹的目的，只需由电脑控制回转气缸的运作即可，无需手动操作，自动化程度高，生产效率得到极大的提高。
图I是本实用新型刀刃磨削夹具的结构图。图2是图I中A部分的放大图。图3是图I中沿B-B方向的剖视图。[0020]图4是本实用新型刀刃磨削夹具对刀片释放时的示意图。图5是本实用新型刀刃磨削转换设备的结构示意图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型刀刃磨削 夹具100在磨削刀片200前对刀片进行定位，包括夹具体I、滑动座2、一对销钉座3、一对定位销钉4、一对弹性元件5、回转气缸6、夹紧臂
7、导向套8及气缸安装垫9。请参阅图I、图2及图3，所述滑动座2通过紧固螺钉11安装于所述夹具体I上且设有倾斜平面21，所述刀片200置于所述倾斜平面21上；所述销钉座3安装于所述滑动座2内且开设有上下贯通的阶梯孔3a，该对销钉座3包括第一销钉座31及第二销钉座32 ;所述第一销钉座31固定于所述滑动座2内；所述第二销钉座32枢接于所述滑动座2内，且可在两所述定位销钉4的中心轴线所形成的平面内摆动，摆动的角度为4度，即在其所述阶梯孔3a的中心轴两侧摆动正负2度。由于在加工所述刀片200的两定位孔201时存在尺寸误差，每个刀片的两定位孔201的中心距在自身公差范围内会存在变动，因此，将所述第二销钉座32枢接于所述滑动座2内，并且使其在两所述定位销钉4的中心轴线所述形成的平面内摆动，可使两定位销钉4的中心距可变，从而适应每一个刀片200的两定位孔201，方便所述刀片200的定位。所述定位销钉4分别安装于所述第一、第二销钉座31、32的阶梯孔3a中，且突出于所述倾斜平面21而穿设于所述刀片200的定位孔201中，所述定位销钉4的上端具有一定的锥度，锥度部位与所述定位孔201配合；所述弹性元件5 —端与所述定位销钉4抵触，另一端与所述导向套8抵触，所述导向套8安装于所述阶梯孔3a的内底面，所述定位销钉4的下端套接于所述导向套8内；由于所述定位销钉4向内退缩时，下端会向阶梯孔3a的内底部移动，设置所述导向套8可将所述定位销钉4的下端滑动地套接，从而引导所述定位销钉4的移动，对所述定位销钉4起到导向的作用。所述回转气缸6安装于所述夹具体I上，且输出端与所述夹紧臂7的一端固定，所述气缸安装垫9安装于所述回转气缸6及夹具体I之间，所述回转气缸6的输出端伸缩及转动进而驱动所述夹紧臂7压持或释放所述刀片200。请再参阅图2及图3所示，上述所述弹性元件5为压缩弹簧，所述定位销钉4中部设有凸缘41，所述阶梯孔3a卡持所述凸缘41，所述压缩弹簧套接于所述定位销钉4的下端，且一端与所述凸缘41抵触，另一端与所述导向套8的上端边缘抵触。通过在所述定位销钉4上设置凸缘41，使所述弹性元件5能与所述定位销钉4抵触，从而在定位销钉4退缩入阶梯孔3a时压缩所述压缩弹簧，并利用所述压缩弹簧的自动回复力自动伸出阶梯孔3a，实现自动卡持于刀片200的定位孔201中。具体地，所述倾斜平面21与竖直方向的夹角为小于或等于90度。本发明的夹角β为35度。通过将所述倾斜平面21与竖直方向成35度角，所述刀片200安装于所述倾斜平面21后也呈35度角，从而在刀片200开刃时形成35度的刀刃角度。当然，也可以将所述倾斜平面21设置成其他角度，使可加工出其他角度的刀刃。所述夹紧臂7的另一端固定有弹性块71，所述夹紧臂7压持所述刀片200时，所述弹性块71与所述刀片200的表面抵触。在所述夹紧臂7对所述刀片200进行压持时，所述弹性块71处于所述刀片200及夹紧臂7之间，对所述刀片200起缓冲的作用，防止所述回转气缸6的压紧力过大而太坏所述刀片200。综合上述并结合图4，下面对本发明刀刃磨削夹具100的工作原理进行详细描述，如下装夹时，摆动所述第二销钉座32，从而使所述刀片200的两定位孔201均准确地对准所述定位销钉4，所述定位销钉4上端带有锥度的部位与所述定位孔201套接，此时，控制所述回转气缸6，使所述回转气缸6的输出端转动，带动所述夹紧臂7转动，所述夹紧臂7的另一端旋转到所述刀片200的上方时，控制所述回转气缸6的输出端退缩回缸体内，使所述夹紧臂7上的弹性块71压持于所述刀片200的表面，并带动所述刀片200下移，此时所述刀片200推动所述定位销钉4，使所述定位销钉4压缩所述弹性元件5并缩入所述阶梯孔3a内，直到所述刀片200的底面与所述倾斜平面21紧贴即可装夹完成。当需要拆卸时，控制所述回转气缸6的输出端伸出，带动所述夹紧臂7上升离开所述刀片200，此时所述弹性元件5的弹性回复力推动所述定位销钉4向所述阶梯孔3a突出，进而推动所述刀片200离 开所述倾斜平面21 ;同时，控制所述回转气缸6，使其输出端转动带动所述夹紧臂7旋转远离所述刀片200，最后利用机械手将所述刀片200取出即可。与现有技术相比，由于本实用新型通过在所述滑动座2上设置销钉座3，使所述定位销钉4可伸缩地安装于所述销钉座3的阶梯孔3a中，并通过弹性元件5 —端与所述定位销钉4抵触，另一端与所述阶梯孔3a抵触，利用弹性元件5受力压缩并且可自动回复的特性，使两所述定位销钉4能自动地伸出所述倾斜平面21并穿过所述刀片200的两定位孔201，从而对安放于倾斜平面21上的刀片200进行自动定位，所述刀片200的定位孔201只需与所述定位销钉4卡持即可，定位快速、准确；另外，利用所述回转气缸6具有轴向伸缩及径向旋转的优点，通过将所述回转气缸6设置于所述夹具体I上，并连接一夹紧臂7，即可实现对已定位的刀片200进行自动压持固定，在卸料时又可迅速释放，实现了快速装夹的目的，只需由电脑控制回转气缸6的运作即可，无需手动操作，自动化程度高，生产效率得到极大的提闻。如图5所示，本实用新型的刀刃磨削转换设备300包括驱动电机(图中未示)、工作台301及至少两个上述的的刀刃磨削夹具100，所述工作台301设有磨削加工区301a及上下料区301b，所述工作台301的中部设置有交换隔板302，所述交换隔板302将所述磨削加工区301a及上下料区301b分隔。所述刀刃磨削夹具100分别阵列地设置于所述磨削加工区301a及上下料区301b上，所述磨削加工区301a及上下料区301b分别设有两排所述刀刃磨削夹具200，所述驱动电机驱动所述工作台301间歇地转动，使所述磨削加工区301a及上下料区301b的位置相互转换。加工时，所述磨削加工区301a上的刀刃磨削夹具100夹持刀片200，并使用金刚石砂轮对待加工的所述刀片200进行磨削开刃，同时，所述上下料区301b上的刀刃磨削夹具100释放已加工所述刀片200，并在机械手的协同下快速的将已加工的所述刀片200拆卸下来，并装上待加工的刀片。当所述磨削加工区301a上的刀片200加工完全后，所述驱动电机驱动所述工作台301，使所述工作台301转动180度，从而使所述磨削加工区301a及上下料区301b的位置调换，然后重复上述的加工步骤。以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种刀刃磨削夹具，在磨削刀片前进行定位，其特征在于包括夹具体、滑动座、一对销钉座、一对定位销钉、一对弹性元件、回转气缸及夹紧臂，所述滑动座安装于所述夹具体上且设有倾斜平面，所述刀片置于所述倾斜平面上；所述销钉座安装于所述滑动座内且开设有上下贯通的阶梯孔；所述定位销钉安装于所述阶梯孔中，且突出于所述倾斜平面而穿设于所述刀片的定位孔中；所述弹性元件一端与所述定位销钉抵触，另一端与所述阶梯孔的内底面抵触；所述回转气缸安装于所述夹具体上，且输出端与所述夹紧臂的一端固定，所述回转气缸的输出端伸缩及转动进而驱动所述夹紧臂压持或释放所述刀片。
2.如权利要求I所述的刀刃磨削夹具，其特征在于所述弹性元件为压缩弹簧，所述定位销钉中部设有凸缘，所述阶梯孔卡持所述凸缘，所述压缩弹簧套接于所述定位销钉的下端，且一端与所述凸缘抵触，另一端与所述阶梯孔内底面抵触。
3.如权利要求2所述的刀刃磨削夹具，其特征在于所述刀刃磨削夹具还包括导向套，所述导向套安装于所述阶梯孔的内底面，所述定位销钉的下端套接于所述导向套内，所述压缩弹簧与所述导向套抵触。
4.如权利要求I所述的刀刃磨削夹具，其特征在于其中一所述销钉座固定于所述滑动座内，另一所述销钉座枢接于所述滑动座内且可在两所述定位销钉的中心轴线所形成的平面内摆动。
5.如权利要求4所述的刀刃磨削夹具，其特征在于所述销钉座摆动的角度为4度。
6.如权利要求I所述的刀刃磨削夹具，其特征在于所述倾斜平面与竖直方向的夹角为小于或等于90度。
7.如权利要求I所述的刀刃磨削夹具，其特征在于所述夹紧臂的另一端设置有弹性块，所述夹紧臂压持所述刀片时，所述弹性块与所述刀片的表面抵触。
8.如权利要求I所述的刀刃磨削夹具，其特征在于所述刀刃磨削夹具还包括气缸安装垫，所述气缸安装垫安装于所述回转气缸及夹具体之间。
9.一种刀刃磨削转换设备，其特征在于包括驱动电机、工作台及至少两个权利要求I所述的刀刃磨削夹具，所述工作台设有磨削加工区及上下料区，所述刀刃磨削夹具分别阵列地设置所述磨削加工区及上下料区上，所述驱动电机驱动所述工作台间歇地转动，使所述磨削加工区及上下料区的位置相互转换。
10.如权利要求9所述的刀刃磨削转换设备，其特征在于所述工作台的中部设置有交换隔板，所述交换隔板将所述磨削加工区及上下料区分隔。
专利摘要本实用新型公开一种刀刃磨削夹具包括夹具体、滑动座、一对销钉座、一对定位销钉、一对弹性元件、回转气缸及夹紧臂，所述滑动座安装于所述夹具体上且设有倾斜平面，所述刀片置于所述倾斜平面上；所述销钉座安装于所述滑动座内且开设有上下贯通的阶梯孔；所述定位销钉安装于所述阶梯孔中，且突出于所述倾斜平面而穿设于所述刀片的定位孔中；所述弹性元件一端与所述定位销钉抵触，另一端与所述阶梯孔的内底面抵触；所述回转气缸安装于所述夹具体上，所述回转气缸的输出端伸缩及转动进而驱动所述夹紧臂压持或释放所述刀片。本实用新型刀刃磨削夹具能对刀片进行快速装夹、自动化程度高、定位准确。
文档编号B24B3/38GK202701920SQ201220303479
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者郑振华 申请人:郑振华