本實(shí)用新型屬于刀具研磨設(shè)備領(lǐng)域，具體地說，涉及一種圓弧刀研磨機(jī)及其工裝夾具。

背景技術(shù)：

刀具的研磨一般分為手動(dòng)研磨和機(jī)械研磨，手動(dòng)研磨的優(yōu)點(diǎn)在于研磨精度高，刀具鋒利美觀，但是研磨效率低，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大；機(jī)械研磨受到刀具形狀限制，研磨不夠精細(xì)，但機(jī)械研磨采用自動(dòng)化研磨設(shè)備，不需要人力參與，只需要控制各種參數(shù)，即可令設(shè)備自動(dòng)完成，研磨效率很高，所以在刀具制造行業(yè)應(yīng)用廣泛。

圓弧刀是指刃口呈圓弧形的圓形刀具，多用于圓形和圓凹痕加工，在雕刻傳統(tǒng)花卉上也有很大用處，如花葉、花瓣及花枝干的圓面都需用圓刀適形處理。圓弧刀橫向運(yùn)刀比較省力，對(duì)大的起伏、小的變化都能適應(yīng)。根據(jù)不同的用途，圓弧刀的型號(hào)應(yīng)有所區(qū)別，大小范圍基本在5厘米-0.5厘米之間。做圓雕人物的刀口兩角要磨去，呈圓弧形，否則雕衣紋或其它凹痕時(shí)，不但推不動(dòng)，還會(huì)使凹痕道的兩旁破損。倘若做浮雕時(shí)，則應(yīng)保留刀口兩角，并利用其角尖的功能雕刻角落。由于圓刀用途不同，所對(duì)應(yīng)的刀口形狀也不同，所以對(duì)應(yīng)不同的圓弧刀應(yīng)采用不同的研磨設(shè)備。如圖1所示，一種異形圓弧刀，其刀口內(nèi)收成圓弧，且為半圓狀，普通研磨機(jī)很難實(shí)現(xiàn)這種圓弧刀的加工，因此需要設(shè)計(jì)一種專用設(shè)備。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?01420441494.2，公開日2014年12月31日的專利文件，公開了一種多頭圓刀刀口數(shù)控研磨機(jī)，包括有機(jī)座，機(jī)座上設(shè)置有三個(gè)Y軸滑臺(tái)，滑臺(tái)前端一一對(duì)應(yīng)安裝有中心軸豎直設(shè)置的A主軸轉(zhuǎn)盤、B主軸轉(zhuǎn)盤、C主軸轉(zhuǎn)盤，每個(gè)滑臺(tái)座上分別裝有各自Z軸滑臺(tái)，各自滑臺(tái)裝有砂輪座，三個(gè)砂輪座上一一對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有A主軸砂輪、B主軸砂輪、C主軸砂輪。機(jī)架上裝有Y1、Y2、Y3軸，Y軸滑臺(tái)由伺服電機(jī)傳動(dòng)滾珠螺桿，帶動(dòng)上滑座做往返動(dòng)作。上滑座裝有Z軸伺服電機(jī)傳動(dòng)滾珠螺桿，帶動(dòng)Z軸滑塊做上下進(jìn)退刀。W軸步進(jìn)電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)角度的自動(dòng)設(shè)備。該實(shí)用新型與傳統(tǒng)的研磨機(jī)相比效率和精度大為提高。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?01320086582.0，公開日2013年8月7日的專利文件，公開了一種數(shù)控精密圓刀研磨機(jī)。它包括機(jī)座、X軸導(dǎo)軌底座、X軸導(dǎo)軌、X軸滑塊、X軸滑板、X軸伺服電機(jī)機(jī)箱、砂輪緊固螺母、砂輪、工件緊固螺母、工件固定圓盤、工件、Z軸伺服電機(jī)機(jī)箱、輸入鍵盤、計(jì)算機(jī)、操作面板、機(jī)殼、Z軸進(jìn)給伺服電機(jī)、Z軸滑塊、旋轉(zhuǎn)底盤、Z軸滑板、Z軸導(dǎo)軌、Z軸導(dǎo)軌底座、X軸進(jìn)給伺服電機(jī)、X軸聯(lián)軸器、旋轉(zhuǎn)滑塊、Z軸聯(lián)軸器、Z軸進(jìn)給伺服電機(jī)。該實(shí)用新型適用于磨削一些圓形工件，操作簡單、方便靈活，更換刀片簡單快捷，能滿足各種規(guī)格刀片的磨削，而且對(duì)工人技術(shù)要求較低，磨削過程完全可以由程序控制，生產(chǎn)效率較高。

上述兩份專利文件公開的技術(shù)方案中研磨砂輪均為圓盤式窄邊結(jié)構(gòu)，但由于工裝的缺陷，無法高質(zhì)量地實(shí)現(xiàn)圖1所示圓弧刀的研磨加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

針對(duì)現(xiàn)有研磨機(jī)存在研磨內(nèi)收?qǐng)A弧刀質(zhì)量和效率低的問題，本實(shí)用新型提供一種圓弧刀研磨機(jī)及其工裝夾具，能夠?qū)Ｓ糜谘心?nèi)收?qǐng)A弧刀，起到了研磨質(zhì)量好、研磨效率高的技術(shù)效果。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案。

一種圓弧刀研磨機(jī)工裝夾具，包括底座，所述的底座上設(shè)置有底板；所述的底板上固定設(shè)置有工裝模心；所述的工裝模心為圓盤形；所述的工裝模心的側(cè)面固定設(shè)置有夾具托塊；所述的夾具托塊包括一個(gè)內(nèi)弧面；所述的內(nèi)弧面與所述的工裝模心的外圓面貼合；所述的夾具托塊上設(shè)置有壓塊。

優(yōu)選地，所述的夾具托塊為兩個(gè)；兩個(gè)所述的夾具托塊對(duì)稱設(shè)置在所述的工裝模心的兩側(cè)。

優(yōu)選地，還包括旋轉(zhuǎn)主軸；所述的旋轉(zhuǎn)主軸一端與所述的底板下端固定，另一端與設(shè)置在所述的底座內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪固定連接；所述的底座內(nèi)還設(shè)置有與所述的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪齒輪嚙合的推動(dòng)齒條；所述的推動(dòng)齒條設(shè)置在齒條卡座的滑槽內(nèi)，且其一端與油缸的活塞桿固定連接；所述的齒條卡座固定設(shè)置在所述的底座內(nèi)；所述的油缸固定設(shè)置在所述的底座外側(cè)。

優(yōu)選地，所述的夾具托塊的厚度大于所述的工裝模心的厚度。

優(yōu)選地，所述的夾具托塊通過螺栓固定設(shè)置在所述的底板上。

一種圓弧刀研磨機(jī)，包括機(jī)座，還包括上述工裝夾具；所述的工裝夾具的底座固定在所述的機(jī)座上。

優(yōu)選地，所述的工裝夾具上方設(shè)置有砂輪組件；所述的砂輪組件設(shè)置在滑臺(tái)固定座上；所述的滑臺(tái)固定座設(shè)置在所述的底座上。

優(yōu)選地，所述的砂輪組件包括連接板、砂輪、主軸頭、皮帶輪和電機(jī)；所述的砂輪固定在所述的主軸頭的一端，主軸頭另一端與所述的皮帶輪固定連接；所述的主軸頭和電機(jī)均固定在所述的連接板上；所述的皮帶輪與所述的電機(jī)通過皮帶連接。

優(yōu)選地，所述的機(jī)座上還固定設(shè)置有X軸滑臺(tái)座，所述的X軸滑臺(tái)座上設(shè)置有滑軌；所述的滑軌上設(shè)置有X軸滑臺(tái)；所述的X軸滑臺(tái)通過絲杠裝置實(shí)現(xiàn)在所述的X軸滑臺(tái)座上移動(dòng)；所述的滑臺(tái)固定座固定設(shè)置在X軸滑臺(tái)上；所述的滑臺(tái)固定座的側(cè)面也設(shè)置有滑動(dòng)軌道；所述的滑動(dòng)軌道上設(shè)置有Z軸滑臺(tái)；所述的滑臺(tái)固定座內(nèi)設(shè)置有Z軸滾珠螺桿；所述的Z軸滾珠螺桿上端與Z軸減速機(jī)連接，Z軸滾珠螺桿上設(shè)置有絲母；所述的絲母與所述的Z軸滑臺(tái)固定連接；所述的Z軸減速機(jī)固定設(shè)置在所述的滑臺(tái)固定座上；所述的砂輪組件通過所述的連接板固定設(shè)置在所述的Z軸滑臺(tái)上。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為：

(1)本實(shí)用新型的工裝夾具設(shè)置工裝模心能夠幫助工件準(zhǔn)確安裝，同時(shí)在組裝本工裝夾具時(shí)容易使各部件保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置；

(2)本實(shí)用新型的工裝夾具設(shè)置夾具托塊一方面用于放置工件，另一方面與工裝模心結(jié)合使用能夠提高工件安裝位置的準(zhǔn)確度；

(3)本實(shí)用新型的工裝夾具設(shè)置兩個(gè)夾具托塊能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)工件順序加工，節(jié)省了工件安裝需要停機(jī)的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率；

(4)本實(shí)用新型的工裝夾具采用齒輪、齒條實(shí)現(xiàn)其旋轉(zhuǎn)，一方面能夠適用于精度研磨，更重要的是能夠結(jié)合本實(shí)用新型中兩個(gè)工位的設(shè)置，給其提高生產(chǎn)效率的效果清除了技術(shù)障礙；

(5)本實(shí)用新型的研磨機(jī)設(shè)置了具有上述技術(shù)效果的工裝夾具因而能夠提高生產(chǎn)效率，提供研磨的精度；

(6)本實(shí)用新型的研磨機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)多軸調(diào)節(jié)，擴(kuò)大了圓刀弧面刃口的研磨范圍，研磨精度隨著絲桿調(diào)節(jié)精度的提高也相應(yīng)增加，且自動(dòng)化程度高，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率.

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所研磨圓弧刀工件圖；

圖2為本實(shí)用新型的工裝夾具結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型的工裝夾具另一視角圖；

圖4為本實(shí)用新型的研磨機(jī)等軸測圖；

圖5為本實(shí)用新型的研磨機(jī)的另一視角的等軸測圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2中改進(jìn)結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖中：1、底座；2、轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪；3、推動(dòng)齒條；4、齒條卡座；5、旋轉(zhuǎn)主軸；6、底板；7、工裝模心；8、夾具托塊；9、壓塊；10、圓弧刀工件；11、油缸；

12、機(jī)座；13、配電按鈕箱；14、工裝夾具；15、砂輪；16、主軸頭；17、皮帶輪；18、電機(jī)；19、Z軸減速機(jī)；20、Z軸手輪；21、Z軸滾珠螺桿；22、Z軸滑臺(tái)；23、滑臺(tái)固定座；24、X軸手輪；25、X軸滑臺(tái)；26、X軸滑臺(tái)座；27、Y軸滑臺(tái)座；28、Y軸滑臺(tái)；29、撞塊；30、限位開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行描述。

實(shí)施例1

如圖2和圖3所示，一種圓弧刀研磨機(jī)工裝夾具，包括底座1，所述的底座1上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)主軸5和底板6；所述的旋轉(zhuǎn)主軸5一端與所述的底板6下端固定，另一端與設(shè)置在所述的底座1內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪2固定連接；

所述的底板6上固定設(shè)置有工裝模心7；所述的工裝模心7為圓盤形；所述的工裝模心7的兩側(cè)各固定設(shè)置有一夾具托塊8；所述的夾具托塊8通過螺栓固定設(shè)置在所述的底板6上；兩個(gè)所述的夾具托塊8對(duì)稱設(shè)置，所述的夾具托塊8的厚度大于所述的工裝模心7的厚度，可以防止工裝模心7的磨損；所述的夾具托塊8包括一個(gè)內(nèi)弧面；所述的內(nèi)弧面與所述的工裝模心7的外圓面貼合；所述的夾具托塊8上設(shè)置有壓塊9；

所述的底座1內(nèi)還設(shè)置有與所述的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪2齒輪嚙合的推動(dòng)齒條3；所述的推動(dòng)齒條3設(shè)置在齒條卡座4的滑槽內(nèi)，且其一端與油缸11的活塞桿固定連接；所述的齒條卡座4固定設(shè)置在所述的底座1內(nèi)；所述的油缸11固定設(shè)置在所述的底座1外側(cè)。

如圖4和5所示，一種圓弧刀研磨機(jī)，包括機(jī)座12和工裝夾具14；所述的工裝夾具14為圖1所示的工裝夾具；所述的工裝夾具14的底座1固定在所述的機(jī)座12上；

所述的機(jī)座12上還固定設(shè)置有X軸滑臺(tái)座26，所述的X軸滑臺(tái)座26上設(shè)置有滑軌；所述的滑軌上設(shè)置有X軸滑臺(tái)25；所述的X軸滑臺(tái)25通過絲杠裝置實(shí)現(xiàn)在所述的X軸滑臺(tái)座26上移動(dòng)；所述的杠桿裝置的端部設(shè)置有X軸手輪24；

所述的X軸滑臺(tái)25上固定設(shè)置有滑臺(tái)固定座23；所述的滑臺(tái)固定座23的側(cè)面也設(shè)置有滑動(dòng)軌道；所述的滑動(dòng)軌道上設(shè)置有Z軸滑臺(tái)22；所述的滑臺(tái)固定座23內(nèi)設(shè)置有Z軸滾珠螺桿21；所述的Z軸滾珠螺桿21上端與Z軸減速機(jī)19連接，所述的Z軸減速機(jī)19上設(shè)置有Z軸手輪20，所述的Z軸滾珠螺桿21上設(shè)置有絲母；所述的絲母與所述的Z軸滑臺(tái)22固定連接；所述的Z軸減速機(jī)19固定設(shè)置在所述的滑臺(tái)固定座23上；

所述的工裝夾具14上方設(shè)置有砂輪組件；所述的砂輪組件包括連接板、砂輪15、主軸頭16、皮帶輪17和電機(jī)18；所述的砂輪組件通過所述的連接板固定設(shè)置在所述的Z軸滑臺(tái)22上；

所述的砂輪15固定在所述的主軸頭16的一端，主軸頭16另一端與所述的皮帶輪17固定連接；所述的主軸頭16和電機(jī)18均固定在所述的連接板上；所述的皮帶輪17與所述的電機(jī)18通過皮帶連接。

本實(shí)用新型的研磨機(jī)上設(shè)置的工裝夾具具有安裝工件精度高，安裝方便、快捷，更換工件效率高等優(yōu)點(diǎn)，因而本實(shí)用新型的研磨機(jī)具有能夠提高生產(chǎn)效率，提供研磨的精度的技術(shù)效果。

一種圓弧刀研磨機(jī)的使用方法，包括如下步驟：

步驟1，打開工裝夾具14上的壓塊9，將一待研磨圓弧刀工件10放置于任意一個(gè)夾具托塊8上，對(duì)準(zhǔn)待研磨圓弧刀工件10的位置使其內(nèi)弧面與工裝模心7外圓面、夾具托塊8內(nèi)弧面處于同一圓心上，鎖緊壓塊9；

步驟2，將另一待研磨圓弧刀工件10放置于另一個(gè)夾具托塊8上，按上述步驟1中相同要求，與步驟1中鎖緊的待研磨圓弧刀工件10對(duì)稱設(shè)置；

步驟3，調(diào)節(jié)控制X軸滑臺(tái)25在X軸滑臺(tái)座26上移動(dòng)的絲杠裝置，使砂輪組件中的砂輪15處在所述的工裝夾具14的正上方；

步驟4，調(diào)節(jié)Z軸減速機(jī)19，使砂輪組件下落至其砂輪15與工件距離2mm；

步驟5，啟動(dòng)油缸11，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)主軸5帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)至工件刃口起點(diǎn)與砂輪15最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)；

步驟6，通過設(shè)置在基座12一側(cè)的配電按鈕箱13啟動(dòng)電機(jī)18，砂輪15旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)Z軸減速機(jī)19，使砂輪15進(jìn)刀量為0.5mm，間隔0.5s后啟動(dòng)油缸11，使工件保持2rad/min勻速旋轉(zhuǎn)；

步驟7，上述步驟6中一個(gè)工件研磨完后，不停機(jī)，在另一工件研磨結(jié)束前更換已研磨工件；

步驟8，重復(fù)上述步驟7直至工期內(nèi)所有工件加工完成。

本實(shí)用新型的方法在工件安裝的精度上有了提高，因而在同樣研磨條件的情況下能夠研磨出質(zhì)量更佳的圓弧刀片，同時(shí)由于可以不停機(jī)直接更換工件，因而在效率上至少較傳統(tǒng)工藝提高了一倍。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中一種圓弧刀研磨機(jī)工裝夾具，與實(shí)施例1基本相同，所不同的是，所述的油缸11采用雙桿液壓缸；雙杠液壓缸是活塞兩端都帶有活塞桿的液壓缸。

本實(shí)施例中一種圓弧刀研磨機(jī)，采用帶上述雙桿液壓缸的工裝夾具，如圖6所示，還包括Y軸滑臺(tái)座27和Y軸滑臺(tái)28；所述的Y軸滑臺(tái)座27固定在機(jī)座12上；所述的Y軸滑臺(tái)28通過軌道卡接在所述的Y軸滑臺(tái)座27上；所述的Y軸滑臺(tái)28通過絲杠裝置在所述的Y軸滑臺(tái)座27上移動(dòng)；所述的Y軸滑臺(tái)28上設(shè)置有限位開關(guān)30；雙桿液壓缸上伸向所述的限位開關(guān)30的一端設(shè)置有兩個(gè)撞塊29；兩個(gè)所述的撞塊29之間的距離即為雙桿液壓缸的行程。

本實(shí)施例中設(shè)置撞塊29、限位開關(guān)30能有效控制油缸11的行程，即對(duì)旋轉(zhuǎn)主軸5的旋轉(zhuǎn)角度作出限定，確保了旋轉(zhuǎn)動(dòng)作安全可靠。