专利名称：钻头刃磨夹具的制作方法
技术领域：
本发明属于机械加工中的刀具刃磨技术领域。
在机加工业中，麻花钻是一种使用非常广泛的孔加工工具，但由于其结构复杂，刃磨十分困难，另外切削部分几何参数的不合理性和不良的切削条件，往往限制它只能作为一种粗加工刀具，而且耐用度很低。50年代以来，随着计算机应用的日益广泛，数学模型研究也日渐成熟，同时钻头的结构参数不断得到改进，新的钻型不断出现。“三倾角”钻头是法国雷诺公司发明的钻型，也有一些文献称之为三平面钻头，英文称之为“six-facetdrill”。与标准麻花钻相比，“三倾角”钻头钻削抗力降低了25～50％，寿命提高了2～3倍，钻削进给量提高了1～2倍，不但使钻孔质量得到改善，而且提高了钻孔效率。但是，“三倾角”钻头需要专门的刃磨机床进行刃磨，这就限制了它的广泛应用。目前，国内尚无生产这种机床的单位；国外虽有生产(如法国的AVYAC钻头刃磨机制造公司)，但多为多坐标联动的数控机床，价格比较昂贵，不太适合中国国情。另外，在钻头的刃磨领域，群钻的机械刃磨设备的研制在中国机械制造界一直非常活跃，但迄今为止仍不太成熟，还不太适合于在生产中使用。
鉴于“三倾角”钻头刃磨机床的昂贵费用及群钻机械刃磨参数的复杂性，刃磨简单而切削性能良好的“三倾角”钻头刃磨设备的开发尤显出其优良的价格性能比。
本发明的目的在于提供一种“三倾角”钻头刃磨夹具，可以装配在通用的工具磨床上，因此降低了制造成本，而“三倾角”钻头本身的结构又决定了其比群钻良好得多的刃磨性能，刃磨参数稳定，容易调节，能极大地方便工人的操作。
本发明的目的可以由以下技术方案实现，该夹具由安装在磨床工作台上的支架、围绕该支架中心孔旋转的吊杆、与吊杆螺纹联结的底盘、围绕该底盘旋转的转盘以及安装在转盘上的拖板、固定套筒、对刀杆、分度套筒、钻头夹持套筒和转动心轴等零件组成。安装在底盘上的所有零件通过吊杆围绕支架回转孔轴线旋转；安装在转盘上的所有零件通过转动心轴轴线相对底盘转动；而且支架回转孔的轴线和转动心的轴轴线均位于对刀杆的铅垂平面内，并与磨削砂轮的端面重合。并且转动心轴轴线与支架回转孔的轴线相交于对刀时钻头的钻尖。这样才能使磨削出来的辅助切削刃恰好通过钻尖，并位于钻头的半径上。相对转动的支架和吊杆之间安装了一个扭转弹簧，用来平衡吊杆上的零件由于自重产生的回转力矩。分度套筒和钻头夹持套筒之间安装了一个弹簧定位销，这样刃磨完了一瓣切削刃后便可很快进行另一瓣的刃磨，而且对称性好。在钻头夹持套筒上安装了一个滚花螺母，其端面紧贴分度套筒，这样可使钻头夹持套筒的轴向由固定套筒的前端面定位，对于分度套筒和固定套筒的夹紧亦有辅助作用。将吊杆截面设计成弧形的，是为了避免刃磨后刀面时吊杆和砂轮架的干涉。将底盘设计成半圆形的，则是为了转动转盘调节锋角容易。
本发明结构紧凑、装夹简便、调节灵活、夹紧可靠、定位准确。利用本发明，一般工人用几分钟就可高精度地完成“三倾角”钻头的刃磨或重磨问题。大大地提高了机械加工的效率。对于孔加工量大的单位或车间尤其显得实用。与现有技术相比，本发明制造成本较低，刃磨参数稳定，对工人的技术等级要求也低。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明
图1为“三倾角”钻头基本几何结构图图2钻头刃磨夹具的侧视图。
图3钻头刃磨夹具的正视图图4钻头刃磨夹具的俯视图斜面1给出了主切削刃的主后角，斜面2与斜面1相交形成一条辅助切削刃，正好通过轴心，位于钻头的半径上。斜面3沿径向切入横刃，使得横刃变薄，而且形成一个恰好通过钻头轴线的小顶尖，不但具有切削作用而且具有自动定心作用。
夹具依靠支架21固定在工具磨床的工作台上，利用工作台的横向移动和夹具的纵向移动来调整砂轮的磨削点位置。钻头用尾柄锥面定位，装卡在钻头夹持套筒20上，该套筒由固定套筒5进行轴向定位。固定套筒5和钻头夹持套筒20之间还安装了一个分度套筒17，以利于另一瓣切削刃的对称磨削，分度套筒17用紧固螺钉13拧紧，为了便于操作和起到辅助夹紧的作用，钻头夹持套筒20和分度套筒17之间还安装了一个定位销手柄18和滚花螺母19。安装在固定套筒5的所有这些零件通过拖板6安装在转盘7上，而转盘7和底盘1通过转动心轴22相对转动，对刀杆8安装在转动心轴22的锥轴上。安装在底盘1上的所有零件通过吊杆14围绕支架21的回转孔旋转。吊杆14和支架21之间安装了一个扭转弹簧15，手柄11提供该旋转操作，定位销16进行定位，而锁紧手柄9和压紧螺母10则进行夹紧。刃磨的具体操作如下所述1．转动丝杠手柄3进行对刀，目的使钻尖位于通过支架和吊杆相对转动轴轴心的铅垂平面内。
2．利用手柄2带动转盘7转动，调整钻头刃磨的锋角。
3．松开紧固螺钉13，滚花螺母19，转动手轮4对刀，使切削刃位于水平位置，再次顺时针转动手轮4和丝杠手柄3联合调节刃磨量，转动量须照推荐值。锁紧紧固螺钉13、滚花螺母19及拖板紧固螺钉12。
4．利用手柄11转动吊杆14和底盘1调整钻头刃磨的后角。用压紧螺母和锁紧手柄夹紧。
5．松开手柄18和滚花螺母转动180度，再锁紧，进行另一瓣切削刃的刃磨。
6．利用工作台的横向移动，来调节进行斜面3的刃磨量。然后重复操作5，刃磨对称面。
权利要求1．一种钻头刃磨夹具，它包括安装在磨床工作台上的支架(21)、吊杆(14)、与吊杆螺纹联结的底盘(1)、转盘(7)以及安装在转盘(7)上的拖板(6)、固定套筒(5)、分度套筒(17)和钻头夹持套筒(20)等零件，其特征在于安装在底盘(1)上的所有零件可以通过吊杆(14)围绕支架(21)回转孔轴线转动；安装在转盘(7)上的所有零件可以通过转动心轴(22)相对底盘(1)转动；相对转动的支架(21)和吊杆(14)之间有一个扭转弹簧(15)；分度套筒(17)和钻头夹持套筒(20)之间通过一个弹簧定位销(18)定位；钻头夹持套筒(20)上安装了一个滚花螺母(19)，其端面紧贴分度套筒(17)，钻头夹持套筒(20)的轴向用固定套筒(5)的前端面定位；支架(21)回转孔的轴线和转动心轴(22)的轴线均位于对刀杆(8)的铅垂平面内，并与磨削砂轮的端面重合；且转动心轴(22)的轴线与支架(21)回转孔的轴线相交于对刀时钻头的钻尖。
2．根据权利1所述钻头刃磨夹具，其特征在于吊杆(14)的截面是弧形的；底盘(1)是半圆形的。
专利摘要本实用新型提供了一种钻头刃磨夹具,它由支架、吊杆、底盘、转盘以及拖板、固定套筒、分度套筒和钻头夹持套筒等零件组成。钻头由尾柄锥面定位。用转盘调节锋角,转动吊杆调节后角,利用拖板的移动和钻头夹持套筒的转动调节磨削量。利用工作台的横向移动调节第三倾斜面的刃磨量。用该夹具可以高效地进行“三倾角”钻头的刃磨。
文档编号B23Q3/06GK2421112SQ0022300
公开日2001年2月28日 申请日期2000年5月12日 优先权日2000年5月12日
发明者胡松 申请人:西南交通大学