一种刀具夹持机构及刀具处理设备的制作方法

1.本发明涉及刀具加工技术领域，具体涉及一种刀具夹持机构及刀具处理设备。


背景技术：

2.刀具是加工齿轮等部件的重要构件，其加工精度直接决定着齿轮等部件的加工精度。传统的刀具处理设备中，由于刀具夹持机构设计的不合理，导致无法对截面积较小的、尤其是截面在9mm*7.5mm以下的刀具进行有效夹持，也就会造成这部分的刀具无法加工。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种刀具夹持机构及刀具处理设备，其中，该刀具夹持机构的安装座的结构刚度较高，且对于小截面的刀具也可以进行相对可靠的夹持。
4.为解决上述技术问题，本发明提供一种刀具夹持机构，包括：安装座，设有至少一个夹持工位，所述夹持工位包括呈夹角设置的第一止挡面和第二止挡面，待处理刀具放置于所述夹持工位；第一压紧部件，安装于所述安装座，包括第一驱动部和第一压紧部，所述第一驱动部和所述第一压紧部传动连接，用于驱使所述第一压紧部相对地靠近或者远离所述第一止挡面；第二压紧部件，安装于所述安装座，包括第二驱动部和第二压紧部，所述第二驱动部和所述第二压紧部传动连接，用于驱使所述第二压紧部相对地靠近或者远离所述第二止挡面；所述第一压紧部和所述第二压紧部均具有渐缩段，所述第一压紧部和所述第二压紧部均通过所述渐缩段的小尺寸端和所述待处理刀具相抵紧。
5.本发明所提供刀具夹持机构采用一体式的安装座，使得安装座的结构刚度得到了大幅提升，当采用加大磨削量的方式加工待处理刀具时，安装座的结构稳定，不易发生变形，有利于提高待处理刀具的加工精度和加工效率。
6.在具体实施时，第一压紧部件的第一压紧部可以在第一驱动部的作用下相对地靠近或者远离第一止挡面，以对待处理刀具的相对的两个夹持面进行夹紧或者释放，第二压紧部的第二压紧部可以在第二驱动部的作用下相对地靠近或者远离第二止挡面，以对待处理刀具的相对的另两个夹持面进行夹紧或者释放；当第一压紧部和第二压紧部均处于压紧状态时，即可以配合第一止挡面和第二止挡面对处于夹持工位的待处理刀具进行有效夹持。
7.更为重要的是，第一压紧部和第二压紧部均可以具有渐缩段，第一压紧部和第二压紧部具体可以是通过渐缩段的小尺寸端对待处理刀具进行夹持。这样，两个夹紧部和待处理刀具之间的夹持面积可以较小，能够更好地适应于截面较小的、尤其是截面在9mm*7.5mm以下的小尺寸刀具的可靠夹持。
8.可选地，所述第一压紧部件包括第一安装板，所述第一安装板与所述第一驱动部传动连接，所述第一压紧部可拆卸地安装于所述第一安装板；所述第二压紧部件包括第二安装板，所述第二安装板与所述第二驱动部传动连接，所述第二压紧部可拆卸地安装于所述第二安装板。
9.可选地，所述夹持工位的数量为两个，所述第一安装板配置有两个所述第一压紧部，两所述第一压紧部分别用于对两所述夹持工位的所述待处理刀具进行压紧。
10.可选地，加工所述待处理刀具的部件为刀具加工机构，所述安装座、所述第一安装板、所述第二安装板、所述第一压紧部和所述第二压紧部中的至少一者设置有避让所述刀具加工机构的避让结构。
11.可选地，所述第一驱动部包括第一活塞杆和第一弹性件，所述第一活塞杆与所述第一压紧部传动连接，所述第一弹性件用于驱使所述第一活塞杆进行复位；所述第二驱动部包括第二活塞杆和第二弹性件，所述第二活塞杆与所述第二压紧部传动连接，所述第二弹性件用于驱使所述第二活塞杆进行复位。
12.可选地，所述第一驱动部还包括设置于所述安装座的第一槽体和封堵所述第一槽体的槽口的盖体，所述第一活塞杆包括第一活塞部和第一杆部，所述第一活塞部与所述第一槽体的内壁滑动密封，所述第一杆部伸出所述盖体；所述第一弹性件为直线弹簧，所述直线弹簧外套于所述第一杆部，且所述直线弹簧的轴向两端分别与所述盖体和所述第一活塞部相抵。
13.可选地，还包括清洁部件，用于对所述夹持工位进行清洁处理。
14.可选地，所述清洁部件为气洗部件。
15.本发明还提供一种刀具处理设备，包括刀具夹持机构和刀具加工机构，其中，所述刀具夹持机构为上述的刀具夹持机构。
16.由于上述的刀具夹持机构已经具备如上的技术效果，那么，具有该刀具夹持机构的刀具处理设备亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。
附图说明
17.图1为本发明所提供刀具夹持机构的一种具体实施方式在一个视角下的结构示意图；
18.图2为图1中b部分的局部放大图；
19.图3为安装座的结构示意图；
20.图4为图1在一个方向上的截面图；
21.图5为图1在另一个方向上的截面图；
22.图6为本发明所提供刀具夹持机构的一种具体实施方式在另一视角下的结构示意图。
23.图1
‑
图6中的附图标记说明如下：
24.1安装座、11夹持工位、111第一止挡面、112第二止挡面、12隔块、
25.13第一槽体、14第二槽体、15安装孔；
26.2第一压紧部件、21第一驱动部、211第一活塞杆、211a第一活塞部、211b第一杆部、212第一弹性件、22第一压紧部、221渐缩段、23第一安装板、231避让斜面、24盖体；
27.3第二压紧部件、31第二驱动部、311第二活塞杆、312第二弹性件、32第二压紧部、33第二安装板；
28.4清洁部件；
29.5装饰框；
30.6转销、61衬套；
31.a待处理刀具。
具体实施方式
32.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
33.本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。
34.请参考图1
‑
图6，图1为本发明所提供刀具夹持机构的一种具体实施方式在一个视角下的结构示意图，图2为图1中b部分的局部放大图，图3为安装座的结构示意图，图4为图1在一个方向上的截面图，图5为图1在另一个方向上的截面图，图6为本发明所提供刀具夹持机构的一种具体实施方式在另一视角下的结构示意图。
35.如图1
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图3所示，本发明提供一种刀具夹持机构，包括安装座1，安装座1设有至少一个夹持工位11，夹持工位11包括呈夹角设置的第一止挡面111和第二止挡面112，待处理刀具a放置于夹持工位11。这里的待处理刀具a主要是指四棱柱形式的刀具，其具有四个夹持面，其中，相邻的两个夹持面可以一一对应地与第一止挡面111、第二止挡面112相贴合。第一止挡面111和第二止挡面112之间的夹角大小在此不做限定，具体和待处理刀具a的结构形状有关，通常而言，对于四棱柱形式的待处理刀具a，第一止挡面111和第二止挡面112可以相垂直。
36.在现有技术中，安装座1普遍采用分体式结构，包括座体和支撑体，支撑体设有夹持工位，然后再将支撑体与座体进行组装。区别于这种形式的现有技术，本发明实施例采用了一体式的结构设计，使得安装座1的结构刚度得到了大幅提升，当采用加大磨削量的方式加工待处理刀具a时，安装座1的结构稳定，不易发生变形，有利于提高待处理刀具a的加工精度和加工效率。
37.安装座1设有安装孔15，用于和工件箱的主轴进行连接。安装座1还外套有装饰框5。
38.进一步地，上述的刀具夹持机构还包括：第一压紧部件2，安装于安装座1，包括第一驱动部21和第一压紧部22，第一驱动部21和第一压紧部22传动连接，用于驱使第一压紧部22相对地靠近或者远离第一止挡面111；第二压紧部件3，安装于安装座1，包括第二驱动部31和第二压紧部32，第二驱动部31和第二压紧部32传动连接，用于驱使第二压紧部32相对地靠近或者远离第二止挡面112；第一压紧部22和第二压紧部32均具有渐缩段221，渐缩段221可以具有大尺寸端和小尺寸端，第一压紧部22和第二压紧部32均可以通过渐缩段221的小尺寸端和待处理刀具a相抵紧。
39.采用上述结构，第一压紧部件2的第一压紧部22可以在第一驱动部21的作用下相对地靠近或者远离第一止挡面111，以对待处理刀具a的相对的两个夹持面进行夹紧或者释放，第二压紧部件3的第二压紧部32可以在第二驱动部31的作用下相对地靠近或者远离第二止挡面112，以对待处理刀具a的相对的另两个夹持面进行夹紧或者释放；当第一压紧部22和第二压紧部32均处于压紧状态时，即可以配合第一止挡面111和第二止挡面112对处于夹持工位11的待处理刀具a进行有效夹持。
40.更为重要的是，第一压紧部22和第二压紧部32均可以具有渐缩段221，第一压紧部22和第二压紧部32具体可以是通过渐缩段221的小尺寸端对待处理刀具a进行夹持。这样，两个夹紧部和待处理刀具a之间的夹持面积可以较小，能够更好地适应于截面较小的、尤其是截面在9mm*7.5mm以下的小尺寸刀具的可靠夹持。
41.这里，本发明实施例并不限定渐缩段221的小尺寸端的形状，该小尺寸端可以为面状，也可以为线状，或者，该小尺寸端还可以包括若干的接触点，这些在具体实施时均是可以采用的选择。结合图2，渐缩段221可以包括相对的两个侧壁，沿靠近待处理刀具a的方向，两侧壁之间的距离可以逐渐缩小，以使得渐缩段221可以通过小尺寸端与待处理刀具a相抵接；这两个侧壁可以为平面状，或者，也可以为曲面状(如弧面状等)，或者，还可以平面与曲面的组合。
42.另外，尽管本发明实施例的设计初衷是解决小尺寸刀具不易夹持的技术问题，但这并不意味着本发明实施例所提供刀具夹持机构仅能够对小尺寸刀具进行夹持，实际上，上述的刀具夹持机构还可以对大尺寸的刀具进行夹持，也就是说，截面尺寸并不能够作为对本发明实施例所提供刀具夹持机构的实施范围的限定。
43.第一压紧部22可以与第一驱动部21直接相连，或者，二者之间也可以设置中间部件。在附图实施例中，如图1所示，第一压紧部件2还可以包括第一安装板23，第一安装板23可以与第一驱动部21传动连接，第一驱动部21的驱动力可以通过第一安装板23传递至第一压紧部22，进而可以通过第一安装板23来驱使第一压紧部22执行靠近或者远离第一止挡面111的动作；第一压紧部22与第一安装板23之间可以采用可拆卸的连接方式进行连接，可拆卸的连接方式具体可以为螺钉连接、卡接等，以方便对第一压紧部22进行更换，进而可以方便地根据待处理刀具a的结构形式选择合适的第一压紧部22进行使用。
44.第一压紧部22所需要的位移形式可以为直线位移，也可以为旋转位移，这两种位移形式在具体实践中均可以实现第一压紧部22与第一止挡面111的相对靠近或者相对远离，而第一压紧部22的位移形式在一定程度上也决定了第一驱动部21的结构形式。
45.当第一压紧部22需要进行直线位移时，第一驱动部21可以采用气缸、液压油缸等形式的能够直接输出直线位移的驱动元件。或者，第一驱动部21也可以采用电机等形式的能够输出旋转位移的驱动元件，此时，还可以为电机配置齿轮齿条结构、丝杠结构等形式的动力转换结构，以将电机所输出的旋转位移转换为所需要的直线位移，必要时，电机还可以配置减速器，以调节电机的输出转速。
46.当第一压紧部22需要进行旋转位移时，第一驱动部21可以直接采用电机等形式的能够直接输出旋转位移的驱动元件，必要时，电机还可以配置减速器，以调节电机的输出转速。或者，第一驱动部21也可以采用气缸、液压油缸等形式的能够输出直线位移的驱动元件，此时，还可以配置动力转换结构，以将直线位移转换为旋转位移；这种方案可以参照附图，如图1和图4所示，第一安装板23可以和安装座1相铰接，以作为动力转换结构存在，进而可以将第一驱动部21所输出的直线位移转换为第一压紧部22所需要的旋转位移。
47.第一安装板23与安装座1之间具体可以是通过转销6进行铰接装配，转销6可以外套有衬套61等形式的减磨部件，以提高第一安装板23和安装座1相对转动的顺畅性。上述的衬套61具体可以为无油衬套，当然，也可以采用轴承类部件来代替衬套61。
48.在附图的方案中，第一驱动部21采用的是气缸、液压缸等形式的能够输出直线位
移的驱动元件，这些驱动元件的结构相对简单，安装也相对便捷，同时，也可以方便地对动力行程进行控制，以保证压紧的效果。作为优选地，第一驱动部21可以采用气缸，以减少复杂的油路结构，且气缸响应快，负载大，压紧更为可靠。
49.以气缸、液压缸等形式的第一驱动部21作为示例，其可以包括第一活塞杆211和第一弹性件212，第一活塞杆211可以与第一压紧部22传动连接，在附图实施例中，如图4所示，第一活塞杆211可以是通过第一安装板23与第一压紧部22相连；第一弹性件212可以作用于第一活塞杆211，在不对第一活塞杆211施加气压力或者液压力时，第一弹性件212用于驱使第一活塞杆211进行动作，以驱使第一压紧部22进行复位。
50.可以理解的是，第一弹性件212并非一定要作用于第一活塞杆211，其也可以作用于第一安装板23或者第一压紧部22，其同样可以实现复位操作。
51.第一弹性件212的结构形式可以多种多样，如拉力绳、弹性块、弹簧等，对于弹簧而言，又可以在直线弹簧、扭簧等弹簧元件中进行选取，这具体与第一弹性件212的安装位置有关。
52.请继续参考图4，在附图的方案中，第一驱动部21还可以包括设置于安装座1的第一槽体13和封堵第一槽体13的槽口的盖体24，盖体24和第一槽体13的内壁可以围合形成腔室，第一活塞杆211可以包括第一活塞部211a和第一杆部211b，第一活塞部211a可以与第一槽体13的内壁滑动密封，第一槽体13中位于第一活塞部211a下侧的部分用于抽注气体或者液体，第一杆部211b可以伸出盖体24；第一弹性件212可以为直线弹簧，直线弹簧可以外套于第一杆部211b，且直线弹簧的轴向两端可以分别与盖体24和第一活塞部211a相抵。
53.如此设置，在向第一槽体13内充气或者充液时，活塞杆211能够向外伸出，并驱使第一安装板23进行顺时针转动(以图4为视角)，进而可以驱使第一压紧部22与第一止挡面111相配合以压紧待处理刀具a，此时，第一弹性件212可以集聚弹性力；当液压力或者气压力消失时，第一弹性件212所积聚的弹性力可以释放，进而可以驱使活塞杆211朝向第一槽体13内进行位移，并带动第一压紧部22相对地远离第一止挡面111，以解除对于待处理刀具a的压紧状态。
54.需要说明的是，采用第一弹性件212对第一压紧部22进行复位的方案仅是本发明实施例所提供刀具夹持机构的一种示例性方案，并不能够作为对本发明实施例所提供刀具夹持机构的实施范围的限定；具体实践中，也可以采用其他的方案对第一压紧部22进行复位，例如，可以通过在第一活塞部211a轴向两侧分别充气或者充液的方式，来控制第一活塞杆211进行伸出或者缩回，进而驱使第一压紧部22对于待处理刀具a的夹紧或者释放。
55.第二压紧部件3的结构形式与上述的第一压紧部件2可以相类似，具体实践中，可以结合上述有关第一压紧部件2的描述进行设置，以下本发明实施例仅以附图中的方案对第二压紧部件3的结构设计进行说明，相关的替代方案等均可以参照上述有关第一压紧部件2的描述。
56.第二压紧部32可以与第二驱动部31直接相连，或者，二者之间也可以设置中间部件。在附图实施例中，如图1、图4和图5所示，第二压紧部件3还可以包括第二安装板33，第二安装板33可以与第二驱动部31传动连接，第二驱动部31的驱动力可以通过第二安装板33传递至第二压紧部32，进而可以通过第二安装板33来驱使第二压紧部32执行靠近或者远离第二止挡面112的动作；第二压紧部32与第二安装板33之间可以采用可拆卸的连接方式进行
连接，可拆卸的连接方式具体可以为螺钉连接、卡接等，以方便对第一压紧部22进行更换，进而可以方便地根据待处理刀具a的结构形式选择合适的第一压紧部22进行使用。
57.第二驱动部31可以为电机等形式的能够输出旋转位移的驱动元件，也可以是气缸、液压油缸等形式的能够输出直线位移的驱动元件。
58.在附图的实施例中，如图5所示，第二驱动部31可以采用气缸、液压油缸等形式的能够输出直线位移的驱动元件，第二安装板33可以通过转销6与安装座1进行铰接装配，以将第二驱动部31输出的直线位移转换为第二压紧部32所需的旋转位移。第二驱动部31可以包括第二活塞杆311和第二弹性件312，第二活塞杆311可以与第二压紧部32传动连接，具体可以是通过第二安装板33与第二压紧部32进行传动连接，第二弹性件312用于实现第二压紧部32的复位。
59.第二弹性件312的设置位置可以与第一弹性件212相类似，即可以设置在安装座1的第二槽体14内，并外套安装于第二活塞杆311，进而对第二活塞杆311产生作用力。或者，如图6所示，第二弹性件312也可以设置在安装座1的外侧，第二弹性件312的两端可以分别与第二安装板33和安装座1相连，以通过对第二安装板33施加作用力来驱使第二压紧部32进行复位。
60.在本发明实施例中，夹持工位11的数量可以为一个，也可以为多个，具体可以根据实际的需要进行设置。
61.在附图实施例中，如图1所示，夹持工位11的数量可以为两个，以同时满足对于两个待处理刀具a的夹紧；位于两个夹持工位11的待处理刀具a的型号可以相同，也可以不同。结合图3，两夹持工位11之间可以设有隔块12，前述的第一安装板23可以铰接装配于隔块12。
62.进一步地，第一安装板23可以配置有两个第一压紧部22，两第一压紧部22可以分别位于隔块12的两侧，以分别用于对两夹持工位11的待处理刀具a进行压紧。如此设置，可以减少第一驱动件21以及第二安装板33的数量，有利于简化结构。
63.可以理解的是，通过一个第一安装板23带动两个第一压紧部22进行动作的方案仅是本发明实施例的一种优选方案，但并不能够作为对本发明所提供刀具夹持机构的实施范围的限定，在具体实践中，第一安装板23和第一压紧部22之间也可以是一一对应的关系。
64.第二压紧部件3则可以为配置为两个，并分别位于安装座1的两侧，以在两个方向上对两个待处理刀具a进行压紧。
65.用于加工待处理刀具a的部件为刀具加工机构，其通常需要对待处理刀具a执行磨削、铣削等机加工作业。结合图1、图3和图6，安装座1、第一安装板23、第二安装板33、第一压紧部22和第二压紧部32中的至少一者可以设置有避让刀具加工机构的避让结构，该避让结构具体可以为避让斜面231，以更好地暴露待处理刀具a，使得待处理刀具a可以有更多的部分能够被加工，进而可以大幅地提高刀条的利用率。
66.进一步地，还可以包括清洁部件4，用于对夹持工位11进行清洁处理，能够减少夹持工位11上的杂质，进而可以避免这些杂质对待处理刀具a的可靠夹持产生影响。
67.清洁部件4可以为液洗部件，也可以为气洗部件。在本发明实施例中，优选采用气洗部件的方案，一方面，可以简化清洁部件4的结构，另一方面，还可以避免清洗废液的产生，有利于保障本发明实施例所提供刀具夹持机构的周围环境。
68.本发明还提供一种刀具处理设备，包括刀具夹持机构和刀具加工机构，其中，该刀具夹持机构为上述各实施方式所涉及的刀具夹持机构。由于上述的刀具夹持机构已经具备如上的技术效果，那么，具有该刀具夹持机构的刀具处理设备亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。
69.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。