专利名称：刀粒研磨夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种刀粒研磨夹具。
背景技术：
在刀粒研磨设备中，对被加工刀粒进行相应的加工处理过程中需要通过夹具对被加工刀粒进行固定，而现有的装夹都只是单方向的夹紧固定，可靠性差，在研磨过程中，易使待加工零件产生移位而产生较大的加工误差，加工精度低，不适于研磨加工精度要求高的零件。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，提供了可将刀粒夹紧固定更可靠且加 工精度高的刀粒研磨夹具。本发明是这样实现的，刀粒研磨夹具，包括承托板，用于承载待研磨刀粒；定位块，固定于所述承托板的一侧边上，用于容纳待研磨刀粒；顶置组件，固定于所述承托板的另一侧边上，在水平方向将待研磨刀粒抵顶于所述定位块中；压置组件，固定于所述承托板的另一侧边上，在竖直方向将待研磨刀粒抵压于所述定位块中；所述顶置组件和所述压置组件相交于所述定位块。进一步地，所述顶置组件包括固定于所述承托板上的顶置气缸座、固定于所述顶置气缸座上的顶置气缸和可随所述顶置气缸伸缩动作而来回移动的抵顶片。进一步地，所述顶置气缸的输出端固定连接有可抵顶滑台一端部的顶板，所述抵顶片固定连接连接于所述滑台的另一端部。进一步地，所述压置组件包括固定于所述承托板上的压置气缸座、铰接于所述压置气缸座上的压置气缸和可由所述压置气缸带动转动而竖向抵压待研磨刀粒于所述定位块中的抵压构件，所述压置气缸通过万向轴承与所述抵压构件连接。进一步地，所述压置组件还包括一固定于所述承托板上的加力气缸座、固定于所述加力气缸座上的加力气缸以及与固定连接于所述加力气缸的输出端并可抵顶于所述抵压构件底部的推力块。进一步地，所述定位块的上平面凹设有一用于置放待研磨刀粒的的定位面，可抵靠待研磨刀粒并与所述上平面和定位面相连的两侧壁形成一夹角。进一步地，所述刀粒研磨夹具还包括固定连接于所述承托板的下方并可实现空间摆动的调节装置，所述调节装置包括可于水平面内摆动的摆动构件组和可在两相互正交的竖直平面内摆动的转台构件组，所述转台构件组固定于所述摆动构件组上。进一步地，所述摆动构件组包括底板和置于底板上并可相对所述底板转动的调节板，所述调节板上相对的两侧边上设置有同圆心的弧形腰槽。进一步地，所述转台构件组包括由下向上依次嵌套并可相互摆动的下转台、中转台和上转台，各摆台之间的相互抵接面为弧面，且通过凹槽和凸块的构建方式配合连接，所述下转台固定连接于所述摆动组件上。进一步地，所述顶置组件还包括固定于所述顶置气缸座上用于清洁待研磨刀粒的清洁构件，所述清洁构件包括连接于所述顶置气缸座上的气块和连接于所述气块上的吹气管，所述气块通过进气口连接于外部气源，所述吹气管朝向待研磨刀粒。与现有技术相比，本发明中的刀粒研磨夹具，通过设置压置组件和顶置组件，可将待研磨刀粒在横向和纵向上同时予以定位，这样，大大提高了待研磨刀粒的装夹固定的可靠性，如此，在研磨时，待研磨刀粒不易移位，确保了研磨加工的精度。
图I是本发明实施例提供的刀粒研磨夹具的立体示意图；图2是本发明实施例提供的带有防护罩的刀粒研磨夹具的立体示意图；图3是本发明实施例中顶置组件的立体示意图； 图4是本发明实施例中带有滑台罩的顶置组件的立体示意图；图5是本发明实施例中压置组件的立体示意图；图6是本发明实施例中带有立板的压置组件的立体示意图；图7是本发明实施例中压置组件工作时的立体示意图；图8是本发明实施例中定位块的立体示意图；图9是本发明实施例中定位块的俯视示意图；图10是本发明实施例中附有调节装置的刀粒研磨夹具的立体示意图；图11是本发明实施例中摆动构件组的立体示意图；图12是本发明实施例中转台构件组的立体示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。如图I-图3所示,本实施例提供的刀粒研磨夹具,包括用于承载待研磨刀粒100的承托板I、固定于所述承托板I的一侧边上且用于容纳待研磨刀粒100的定位块2、可在水平方向将待研磨刀粒100抵顶于所述定位块2中的顶置组件4以及可在竖直方向将待研磨刀粒100抵压于所述定位块2中的压置组件3，顶置组件4固定于所述承托板I的另一侧边上，压置组件3也固定于所述承托板I的另一侧边上，所述顶置组件4和所述压置组件3相交于所述定位块2。通过压置组件3和顶置组件4，分别从水平方向和竖直方向上将待研磨刀粒100夹紧定位于所述定位块2中，本实施例中，该研磨刀粒100呈三角形状，可将该待研磨刀粒100实行多方定位，从而，限制了待研磨刀粒100的6个自由度。这样，可大大提高待研磨刀粒100的装夹固定的可靠性，待研磨刀粒100在被研磨时，不易产生位移，进而确保了研磨加工的精度。同时，压置组件3和顶置组件4的相交设置，且位于所述承托板I上，还减少了该研磨夹具竖直方向上的占用空间。如图4和图5所示，所述顶置组件4包括固定于所述承托板I上的顶置气缸座42、固定于所述顶置气缸座42上的顶置气缸41和可随所述顶置气缸41伸缩动作而来回移动的抵顶片43，所述顶置气缸41通过一滑台45与所述抵顶片43连接。所述顶置气缸42的输出端固定连接有可抵顶滑台45 —端部的顶板46，所述抵顶片43固定连接连接于所述滑台45的另一端部。本实施例中，所述滑台45设置于抵顶片43和顶置气缸41之间，该滑台45包括固定于顶置气缸座42上的滑块4 52和嵌于所述滑块452中并能滑动的滑轨451，滑块452比滑轨451短，但较其宽，所述抵顶片43固定连接于所述滑轨451的一端，顶置气缸41的活塞杆固定连接有一顶板46，该顶板46呈竖向放置并可抵靠所述滑轨451的另一端。本实施例中的顶置气缸座42呈L型，由两块板材抵靠连接而成，其中一块较长，一块较短，当然，该顶置气缸座42也可使用一块板折弯而成，又或者一体铸造、焊接或切削而成。所述顶置气缸41固定于较短的板材上，其缸体底面与较长的板材上表面平行。如此，随着顶置气缸41的活塞杆的伸出，带动顶板46推出，随即抵顶滑轨451并使之移动，进而促使固定连接于所述滑轨451上的抵顶片43朝向待研磨刀粒100移出，并该待研磨刀粒100抵顶于定位块2中，从而实现水平方向的夹紧固定，反之，抵顶片43缩回，可解除对待研磨刀粒100的抵顶，整个动作过程简单可靠，由于设置了滑台45，可大大减少顶置气缸41的活塞杆移动的距离，即可使用缸径较小的气缸，节约了成本，还使得整个装置体积小巧。另外，顶置气缸41上还设有顶置气缸传感器411,该顶置气缸传感器411可检测顶置气缸41的活塞杆的位置，便于维护检修，同时还可作为触发信号，易于实现自动化控制。为进一步确保所述滑台45的顺畅滑动，如图5所示，本实施例还设置了一滑台罩453,罩设于所述滑台45上,滑台罩453的一端抵靠顶板46,另一端设有一封板454,这样，就可将滑台45置于一个密闭空间内，防尘防水，不易被污染损坏。当然，也可以直接将抵顶片43连接于顶置气缸41的活塞杆上，或者使用紧固件将顶板46和封板454连接,并将滑台罩453和滑轨451夹于顶板46和封板454之间,抵顶片43连接于所述滑台罩453上，这些，都能通过顶置气缸41的活塞杆伸出，而带动抵顶片43移动，实现对待研磨刀粒100的抵顶。如图6-图8所示，所述压置组件3包括固定于所述承托板I上的压置气缸座33、铰接于所述压置气缸座33上的压置气缸31和可由所述压置气缸33带动而转动竖向抵压待研磨刀粒100于所述定位块2中的的抵压构件36，所述压置气缸31通过万向轴承35与所述抵压构件36连接。本实施例中，压置气缸座33上开设有U型叉口，所述压置气缸31的尾端铰接于该U型叉口中，压置气缸31的活塞杆由压置气缸31的前端伸出，通过万向轴承35与该抵压构件36活动连接。所述抵压构件36包括可抵压待研磨刀粒100的压片361和旋转块363，所述压片361固定于旋转块363上，所述旋转块363可随压置气缸31的活塞杆的伸缩而转动。如图7所述，旋转块363通过插设于其两侧面上的转销364枢接于位于其两侧的立板342上，所述旋转块363绕该转销364的中心轴线转动。如图8所示，压置气缸31的活塞杆伸出，带动旋转块363顺时针旋转，固定于该旋转块363上的压片361由竖直方向抵压该待研磨刀粒100。于旋转块363的底部还设有滚轮365，这样，可使旋转块363转动的更顺畅。由于研磨不同高度的待研磨刀粒100,需要调节压片361抵压待研磨刀粒100的位置和抵压力，于所述压片361和旋转块363之间设置了垫片362，根据实际加工的需求，设置不同厚度的垫片362和垫片362的数量。
当然，该抵压构件36可作为一个独立的零件一体加工成型，结构强度高，不存在加工误差，在研磨大批量待研磨刀粒100时，可避免产生误差累积，保证了同批次刀粒研磨的精度。进一步地，为提高压片361抵压待研磨刀粒100的抵压力和抵压的稳定性，所述压置组件3还包括一固定于所述承托板I上的加力气缸座34、固定于所述加力气缸座34上的加力气缸32以及固定连接于所述加力气缸32输出端的推力块37，该推力块37可抵顶于所述抵压构件36底部。参见图6所示，本实施例中的加力气缸座34也是呈L型，由两块板材抵靠连接而成，位于所述压置气缸座33的下方，固定于加力气缸座34的较短侧板上,力口力气缸32活塞杆由该短侧板伸出连接一推力块37，并使该推力块37于所述加力气缸座34上较长的侧板上滑动。该推力块37呈楔形，其上部设置有一抵顶面371，该抵顶面371为斜面，可抵顶所述旋转块363。如图8所示，当压置气缸31带动旋转块363转动，压片361抵压于待研磨工件上后，加力气缸32将活塞杆伸出，所述滚轮365于所述抵顶面371上滚动，减少了推力块37与旋转块363之间的摩擦力，随后推力块37滑动至旋转块363的下方，抵 顶该旋转块363。如此，当研磨该带研磨刀粒时，可防止旋转块363回转，增大了竖向抵压该 研磨刀粒的抵压力，同时可阻止刀粒向上跳动，进一步夹紧固定了待研磨刀粒100还保证了加工的精度。同时，所述加力气缸32和所述压置气缸31分别设有加力气缸传感器321和压置气缸传感器311，如此，可以检测气缸的活塞杆的位置，便于维护检修，易于实现自动化控制。所述压置组件3上还设置有防护罩38，该防护罩38罩设于压置气缸31和加力气缸32上，如此，可避免压置气缸31和加力气缸32受到污染而损坏，提供了可靠性。于所述加力气缸座34上较长的侧板上还设有供所述推力块37滑动的滑槽341，所述推力块37的底面向下凸设有移动凸块(图中未示出)，所述移动凸块可卡于所述滑槽341中并滑动，从而，确保了推力块37移动的直线度，保证了推力块37抵顶所述旋转块363的位置度。如图7和图8所示，为防止推力块37在移动中产生跳动，推力块37凸设有两侧翼372，所述立板342相对该推力块37的侧面，挖设有限位缺口 3421，所述限位缺口 3421的内壁抵靠所述侧翼372，该侧翼372于所述限位缺口 3421中滑动。如图9和图10所示，所述定位块2固定于所述承托板I上，所述定位块2的上平面25沉设有一用于置放待研磨刀粒100的定位面21，与所述上平面25和定位面21相连的两侧壁26可抵靠待研磨刀粒100，并形成一夹角。所述定位面21呈钩状，定位面21与所述两侧壁26形成可容纳待研磨刀粒100的空间。当压置组件3抵压待研磨刀粒100时，可将该待研磨刀粒100夹于压片361和定位面21之间，从而在竖直方向将待研磨工件夹紧固定；当顶置组件4抵顶待研磨刀粒100时，由于所述两侧壁26呈夹角状，抵顶片43可将该待研磨刀粒100抵顶于所述两侧壁26上，如此，所述两侧壁26和抵顶片43提供三个方向上的抵顶力，且该三个抵顶力相交于所述待研磨工件上，故可实现“三向定心”，从而，在水平面内对所述待研磨刀粒100夹紧定位。当然，可根据待研磨刀粒100的外形特征，设置定位面21的形状和所述两侧壁26的夹角大小。进一步地，所述上平面25的角落处设有用于排去加工废料的排污斜面24，所述定位面21上设有用于排取交加工余料的排渣槽23。如此，在吹气管442的作用下，可及时的将待研磨刀粒100上的残留物，如加工余料和加工废液等沿着所述排污斜面24和排渣槽23排离，再集中收集处理，从而保证了定位块2的清洁度和工作区域的整洁度，确保了待研磨刀粒100的定位精度，还符合环保要求。再进一步地，为防止损伤待研磨刀粒100的棱角，所述定位块2设有尖部避让孔22。如图10所示，所述尖部避让孔22呈三角形分布，其中一个顶角位于所述两侧壁26相交成的夹角相同。如图I所示，所述承托板I的下方连接有可于空间摆动的调节装置，所述调节装置包括可于水平面内摆动的摆动构件组6和可在两相互正交的竖直平面内摆动的转台构件组5，所述承托板I固定于所述转台构件组5上，所述转台构件组5固定于摆动构件组6上。通过调节摆动构件组6和转台构件组5，可实现空间立体三维转动，从而可多方向的调节待研磨刀粒100的研磨角度。为便于说明，将所述摆动构件组6底部的平面定义为XY平面，垂直XY平面的方向定义为Z方向，且以向上为正方向，XY平面中，以其平行所述摆动构件底部较长侧边的方向 为X方向，另一与所述X方向正交的方向为Y方向，取X方向和Y方向散开并远离的方向为正方向。如图11所示，所述摆动构件组6包括底板61和置于底板61上并可相对所述底板61转动的调节板62，所述调节板62上相对的两侧边上设置有同圆心的弧形腰槽621。实际应用中，所述圆心为调节板62的几何中心，调节板62上设置有两道弧形腰槽621，所述底板61开设有紧固孔612和用于固定连接的开口槽611，该开口槽611便于装配固定定位时进行微调。紧固件穿过调节板62上的弧形腰槽621，锁紧于所述紧固孔612内，将调节板62固定于底板61上，当需要在XY平面内调节角度时，松开所述紧固件，所述调节板62绕其几何中心为转动，为便于转动，于所述调节板62的侧面还连接有调节杆63，所述调节杆63具有一定长度，可增大转动时的转矩。再者，为便于观察调节的具体角度值，摆动构件组6还配套设置有指示针64和角度盘65，所述指示针64连接于所述调节板62的侧面，与调节杆63伸出的方向一致，所述角度盘65设置于底板61上，与所述指示针64成套使用。本实例中的，XY平面内的角度调节范围在正负15°。当然，可以根据实际生产的需要，来设置调节的角度范围。另外，为便于与其他组件连接，调节板62上还可是有连接孔622。如图12所示，所述转台构件组5包括由下向上依次嵌套并可相互摆动的下转台53、中转台52和上转台51，各摆台之间的相互抵接面56为弧面，如图I所示，下转台53固定连接于所述摆动组件5上，通过螺钉固定连接于所述调节板62上。本实施例中，摆台之间通过燕尾槽结构相互嵌套，该燕尾槽呈弧形。上转台51其下部设置有上凸块511，上部设置有用于连接所述承托板I的锁紧孔512，中转台52的上部设置有中凹槽522，其下部设置有中凸块521，下转台53上部设置有下凹槽531，所述上凸块511卡于所述中凹槽522中，所述中凸块521卡于所述下凹槽531中，所述中转台52和下转台53的侧面都设有可抵顶所述上凸块511和所述中凸块521的止动孔55，当需要在XZ平面内调节角度时，只需转动上转台51，使其绕Y轴转动即可，同理，当需要在ZY平面内调节角度时，只需转动中转台52，使其绕X轴转动即可。当调节到所需要的角度后，采用紧固件通过所述止动孔55抵紧上凸块511和中凸块521，如此，结构简单紧凑，操作便利，只需转动上转台51和中转台52即可实现待研磨刀粒100与空间两个平面内的角度调节。为更好的监测所述需要调节的角度，使其定量化，于所述中转台52和所述下转台53的侧面均刻画有刻度54，并与上转台51和中转台52上刻画有与之配套的指示线57。本实例中的，XZ平面和ZY平面内的角度调节范围在正负20°。显然，可以根据实际生产的需要，来设置该角度调节范围。当然，可以理解，本实施例中，也通过插销的形式，贯穿于个凹槽插于其相应的凸块中，从而将各摆台进行止动。进一步地，参见图5所示，所述顶置组件4还设有用于清洁待研磨刀粒100的清洁构件44，所述清洁构件44固定连接于所述顶置气缸座42上，所述清洁构件44包括固定于所述顶置气缸座42上的气块441和连接于所述气块441上的吹气管442，所述气块441通过进气口 443连接于外部气源，所述吹气管442朝向待研磨刀粒100，气源可由所述进气口443进入吹气管442内。在研磨加工过程中，会产生研磨余量，和残留的研磨液，若不及时清洁会影响刀粒表面的研磨加工及使用性能。本实施例设置该清洁构件44后，可及时将刀粒 表面的残留物移除，进一步保证了加工精度和刀粒的使用性能。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.刀粒研磨夹具,其特征在于包括 承托板，用于承载待研磨刀粒； 定位块，固定于所述承托板的一侧边上，用于容纳待研磨刀粒； 顶置组件，固定于所述承托板的另一侧边上，在水平方向将待研磨刀粒抵顶于所述定位块中； 压置组件，固定于所述承托板的另一侧边上，在竖直方向将待研磨刀粒抵压于所述定位块中； 所述顶置组件和所述压置组件相交于所述定位块。
2.根据权利要求I所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述顶置组件包括固定于所述承托板上的顶置气缸座、固定于所述顶置气缸座上的顶置气缸和可随所述顶置气缸伸缩动作而来回移动的抵顶片。
3.根据权利要求2所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述顶置气缸的输出端固定连接有可抵顶滑台一端部的顶板，所述抵顶片固定连接连接于所述滑台的另一端部。
4.根据权利要求I所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述压置组件包括固定于所述承托板上的压置气缸座、铰接于所述压置气缸座上的压置气缸和可由所述压置气缸带动转动而竖向抵压待研磨刀粒于所述定位块中的抵压构件，所述压置气缸通过万向轴承与所述抵压构件连接。
5.根据权利要求4所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述压置组件还包括一固定于所述承托板上的加力气缸座、固定于所述加力气缸座上的加力气缸以及与固定连接于所述加力气缸的输出端并可抵顶于所述抵压构件底部的推力块。
6.根据权利要求I所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述定位块的上平面凹设有一用于置放待研磨刀粒的的定位面，可抵靠待研磨刀粒并与所述上平面和定位面相连的两侧壁形成一夹角。
7.根据权利要求I所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述刀粒研磨夹具还包括固定连接于所述承托板的下方并可实现空间摆动的调节装置，所述调节装置包括可于水平面内摆动的摆动构件组和可在两相互正交的竖直平面内摆动的转台构件组，所述转台构件组固定于所述摆动构件组上。
8.根据权利要求7所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述摆动构件组包括底板和置于底板上并可相对所述底板转动的调节板，所述调节板上相对的两侧边上设置有同圆心的弧形腰槽。
9.根据权利要求7或8所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述转台构件组包括由下向上依次嵌套并可相互摆动的下转台、中转台和上转台，各摆台之间的相互抵接面为弧面，且通过凹槽和凸块的构建方式配合连接，所述下转台固定连接于所述摆动组件上。
10.根据权利要求1-8任一项所述的刀粒研磨夹具，其特征在于所述顶置组件还包括固定于所述顶置气缸座上用于清洁待研磨刀粒的清洁构件，所述清洁构件包括连接于所述顶置气缸座上的气块和连接于所述气块上的吹气管，所述气块通过进气口连接于外部气源，所述吹气管朝向待研磨刀粒。
全文摘要
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种刀粒研磨夹具。该刀粒研磨夹具，包括用于承载待研磨刀粒的承托板、置于所述承托板上用于容纳待研磨刀粒的定位块、可沿水平方向将待研磨刀粒抵顶于所述定位块中的顶置组件以及可沿竖直方向将将待研磨刀粒抵压于所述定位块中的压置组件，所述顶置组件和所述压置组件相交于所述定位块。与现有技术相比，本发明中的刀粒研磨夹具，通过设置压置组件和顶置组件，可将待研磨刀粒在横向和纵向上同时予以定位，这样，大大提高了待研磨刀粒的装夹固定的可靠性，如此，在研磨时，待研磨刀粒不易移位，确保了研磨加工的精度。
文档编号B24B37/11GK102922416SQ20121041959
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者郑青焕 申请人:深圳深蓝精机有限公司