一種用於刀具磨損檢測的夾具的製作方法

2023-04-24 11:35:06 1

專利名稱：一種用於刀具磨損檢測的夾具的製作方法
技術領域：
本發明屬於數控加工刀具檢測設備領域，具體地說，涉及一種用於刀具磨損檢測的夾具。
背景技術：
目前，在數控加工領域，由於高速高效切削加工具有切削效率高、切削力低、表面質量好、成本低的優點已廣泛應用於航空、航天、汽車及模具等行業，對製造業發展產生了深遠的影響；對鋁合金、鋼、鑄鐵等材料的切削加工，已取得了良好的經濟效益，但對鈦合金、高溫鎳基合金等難加工材料的切削加工還存在許多問題，其中刀具磨損是制約其發展的一個相當重要的因素。目前觀察、測量數控加工刀具磨損的方式仍然是離線形式，即將刀具連同刀柄一起從工具機上取下進行觀察、測量。常用工具機的刀柄材料硬度高、強度高、重量也較重，不易手持；因此，對刀具的觀察測量需將其放置在特定夾具上，以滿足其多方位觀測的要求，進而保證測量的準確性。發明專利CN200710037721.X中公開了 「一種刀具刃口鋒利度測試儀」，這種用於刀具質量檢測的測試儀，包括PLC、輸入輸出裝置、傳動機構、專用夾具、設置有傳感器的被切專用材料、A/D轉換器，其中PLC用於接受從輸入裝置所輸入的指令控制傳動機構和專用夾具進行剪切動作，然後接受來自傳感器的經過A/D轉換的信號進行處理，並通過輸出裝置輸出測試值；測試儀能顯示刀具切斷專用材料時所需的力值及切斷力曲線，對刀具刃口鋒利度能作出量值的評價。但該測試儀適用於刀具刃口鋒利度的檢測與評價，不涉及對磨損刀具的檢測
發明內容
為了避免現有技術的不足，本發明提出一種用於刀具磨損檢測的夾具，夾具採用兩個移動裝置和兩個轉動機構的配合，對刀具的刀柄進行可靠裝夾，實現對刀具的全方位觀測，保證測量的準確性。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:包括底座、第一支架、第二支架、第一銷軸、第二銷軸，其中還包括轉動平臺、絲杆、移動塊、連接銷、移動平臺、移動導軌、螺杆、旋轉平臺、轉環、定位片、刻度標尺、刻度盤、錐形孔、手輪、齒輪軸、定位杆、支杆、復位彈簧；第一支架與第二支架分別固定在底座上，轉動平臺通過第一銷軸和第二銷軸與第一支架和第二支架固連；所述移動平臺位於轉動平臺的上面；所述移動導軌位於轉動平臺上一側，移動導軌端部設有螺杆與移動平臺固連，另一端通過復位彈簧與移動平臺固連；移動平臺與轉動平臺通過移動導軌連接；所述絲杆固定在移動平臺側面與移動導軌水平垂直安裝，移動塊與絲杆連接，旋轉平臺位於移動平臺的上面，移動塊與旋轉平臺通過連接銷固連；所述轉環位於旋轉平臺內側，轉環內側壁設有卡臺，卡臺環壁有錐度，三個定位片均布安裝在轉環上端，轉環外側壁上部設有指示刻度，刻度標尺固定在旋轉平臺上；所述刻度盤與轉動平臺固連安裝在第二支架內側，刻度盤為半圓環形結構，半圓環上設有同軸心的半圓環槽孔，半圓環槽孔內環上標有刻度，半圓環槽孔外環上有內齒。所述齒輪軸通過軸承與第二支架連接，齒輪軸外端固定有手輪，齒輪軸內端安裝有齒輪與半圓環槽孔外環上內齒嚙合。所述支杆一端固定在第二支架內側，定位杆與支杆另一端鉸接，且可繞支杆自由轉動，定位杆卡在半圓環槽孔內齒上實現刻度盤的定位。所述第二支架中間部位豎向有錐形孔。有益效果本發明用於刀具磨損檢測的夾具，採用兩個移動裝置和兩個轉動機構的配合，對刀具的刀柄進行裝夾，通過定位片進行鎖緊，配合轉環內側壁對刀柄的自鎖作用，使刀柄的裝夾更加穩固，不會使測量過程出現晃動，減小了測量誤差。由於刻度盤與轉動平臺固定連接為一體，通過操縱手輪，齒輪軸上齒輪與刻度盤半圓環形槽孔上內齒嚙合傳動，實現轉動平臺以銷軸為支點的轉動，便於對刀具的不同角度進行觀測；由於齒輪軸與刻度盤半圓環形槽孔上內齒的配合，實現轉動角度的微調。旋轉平臺與轉環採用軸承配合，轉環帶動刀具刀柄轉動，實現對同一刀柄上不同刀具或同一刀具不同側刃的全方位觀測，避免對刀柄再次裝夾，保證了測量的準確性。夾具結構簡單，操作方便，裝夾可靠，可多次使用而不影響測量精度。


下面結合附圖和實施方式對本發明一種用於刀具磨損檢測的夾具作進一步詳細說明。圖1為本發明用於刀具磨損檢測的夾具示意圖。圖2為本發明的移動結構剖視圖。圖3為本發明的旋轉結構剖視圖。圖4為本發明的支架結構示意圖。圖5為齒輪與刻度盤相對位置示意圖。圖6為齒輪與刻度盤的局部放大圖。圖7為復位彈簧安裝位置示意圖。圖中:1.底座2.第一支架3.轉動平臺4.絲杆5.移動平臺6.旋轉平臺7.轉環8.刀柄9.刀具10.定位片11.刻度標尺12.第一銷軸13.移動導軌14.螺杆15.刻度盤16.第二支架17.錐形孔18.手輪19.連接銷20.移動塊21.銷釘22.第二銷軸23.齒輪軸24.定位杆25.支杆26.復位彈簧
具體實施例方式
本實施例是一種用於刀具磨損檢測的夾具。參閱圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發明用於刀具磨損檢測的夾具，由底座1、第一支架2、第二支架16、第一銷軸12、第二銷軸22、轉動平臺3、絲杆4、移動塊20、連接銷19、移動平臺5、移動導軌13、 螺杆14、旋轉平臺6、轉環7、定位片10、刻度標尺11、刻度盤15、錐形孔17、手輪18、齒輪軸23、定位杆24、支杆25、復位彈簧26、銷釘21和刀具9、刀柄8組成；第一支架2和第二支架16分別固定安裝在底座I上部兩側；轉動平臺3通過第一銷軸12和第二銷軸22與第一支架2和第二支架16連接。移動平臺5安裝在轉動平臺3的上面；移動導軌13固定安裝在轉動平臺3上一側，移動導軌13端部設置有螺杆14與移動平臺5固定連接，移動導軌13另一端通過復位彈簧26與移動平臺5固定連接；移動平臺5與轉動平臺3通過移動導軌13連接；通過旋轉螺杆14推動移動平臺5沿著移動導軌13移動，反方向旋轉螺杆14時，配合復位彈簧26實現移動平臺5沿著移動導軌13反方向移動；復位彈簧26的安裝位置如圖7所示。絲杆4固定安裝在移動平臺5側面，而且與移動導軌13水平垂直安裝，移動塊20與絲杆4連接，旋轉平臺6安裝在移動平臺5的上面，移動塊20與旋轉平臺6通過連接銷19固定連接，通過轉動絲杆4實現旋轉平臺6沿絲杆方向來回移動。轉環7為支撐裝夾刀柄8的裝置，轉環7位於旋轉平臺6內側，轉環7與旋轉平臺6通過軸承配合安裝；轉環7內側壁設有卡臺，卡臺環壁有錐度用來支撐裝夾刀柄8，而且轉環7內壁的錐度與刀柄8的錐度相同，通過圓錐的自鎖作用達到鎖緊刀柄8。轉環7上端均布固定有三個定位片10，每個定位片10可繞銷釘轉動，當刀柄8放置在轉環7內時，通過轉動定位片10對刀柄8實現鎖緊。轉環7外側壁上設有指示旋轉角度的指示刻度；刻度標尺11通過銷釘21固定在旋轉平臺6上，刻度標尺11上設有指示刻度的參考零刻線，通過刻度標尺11讀出轉環7轉動的角度。刻度盤15與轉動平臺3固連安裝在第二支架16內側，刻度盤15為半圓環形結構,半圓環上設有同軸心的半圓環槽孔,半圓環槽孔內環上標有刻度指示，半圓環槽孔外環上有內齒。
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如圖5、圖6所示，齒輪軸23通過軸承與第二支架16連接，齒輪軸23外端固定安裝有手輪18，齒輪軸23內端安裝有齒輪並與半圓環槽孔外環上內齒嚙合；通過嚙合傳動的齒輪驅動轉動平臺3轉動，便於對刀具9不同方位進行觀察與測量。支杆25 —端固定在第二支架16內側,定位杆24與支杆25另一端鉸接,且可繞支杆25另一端自由轉動；當半圓環槽孔轉過一定角度後，將定位杆24卡到相應半圓環槽孔內齒上,實現刻度盤15的定位。第二支架16中間部位豎向設置有錐形孔17，便於通過觀察刻度盤15上的刻度，記錄刀具9轉過的角度。本發明夾具在使用時，將刀具9從工具機工作檯上取下來，放置在轉環7內，轉動三個定位片10對刀具9的刀柄8進行鎖緊；移動底座I到觀測刀具磨損的顯微鏡或儀器下，轉動絲杆4帶動轉動平臺6移動，旋轉螺杆14推動移動平臺5移動，將刀具9調節至顯微鏡的視眼範圍內，對刀具9磨損情況進行觀測；轉動刀柄8並通過記錄刻度標尺11轉過的角度，對刀具9的刀刃進行全方位的觀測；當需要觀察刀具9側刃的磨損程度時，通過操縱手輪18，齒輪軸23上齒輪與刻度盤半圓環槽孔內齒配合，實現轉動平臺以銷軸為支點的轉動，刀具9隨之傾斜；將定位杆24卡到相應半圓環槽孔內齒上，實現刻度盤15的定位。再配合絲杆4的轉動將要觀察的刀具9側刃移動至顯微鏡視眼範圍，進行觀測。
權利要求
1.一種用於刀具磨損檢測的夾具，包括底座、第一支架、第二支架、第一銷軸、第二銷軸，其特徵在於:還包括轉動平臺、絲杆、移動塊、連接銷、移動平臺、移動導軌、螺杆、旋轉平臺、轉環、定位片、刻度標尺、刻度盤、錐形孔、手輪、齒輪軸、定位杆、支杆、復位彈簧；第一支架與第二支架分別固定在底座上，轉動平臺通過第一銷軸和第二銷軸與第一支架和第二支架固連；所述移動平臺位於轉動平臺的上面；所述移動導軌位於轉動平臺上一側，移動導軌端部設有螺杆與移動平臺固連，另一端通過復位彈簧與移動平臺固連；移動平臺與轉動平臺通過移動導軌連接；所述絲杆固定在移動平臺側面與移動導軌水平垂直安裝，移動塊與絲杆連接，旋轉平臺位於移動平臺的上面，移動塊與旋轉平臺通過連接銷固連；所述轉環位於旋轉平臺內側，轉環內側壁設有卡臺，卡臺環壁有錐度，三個定位片均布安裝在轉環上端，轉環外側壁上部設有指示刻度，刻度標尺固定在旋轉平臺上；所述刻度盤與轉動平臺固連安裝在第二支架內側，刻度盤為半圓環形結構，半圓環上設有同軸心的半圓環槽孔，半圓環槽孔內環上標有刻度，半圓環槽孔外環上有內齒。
2.根據權利要I所述的用於刀具磨損檢測的夾具，其特徵在於:所述齒輪軸通過軸承與第二支架連接，齒輪軸外端固定有手輪，齒輪軸內端安裝有齒輪與半圓環槽孔外環上內齒嚙合。
3.根據權利要I所述的用於刀具磨損檢測的夾具，其特徵在於:所述支杆一端固定在第二支架內側，定位杆與支杆另一端鉸接，且可繞支杆自由轉動，定位杆卡在半圓環槽孔內齒上實現刻度盤的定位。
4.根據權利要I所述的用於刀具磨損檢測的夾具，其特徵在於:所述第二支架中間部位豎向有錐 形孔。
全文摘要
本發明公開一種用於刀具磨損檢測的夾具，夾具採用兩個移動裝置和兩個轉動機構的配合，對刀具的刀柄進行裝夾，通過定位片鎖緊，配合轉環內壁對刀柄的自鎖作用，使刀柄的裝夾更加穩固，測量過程不會出現晃動，減小了測量誤差。刻度盤與轉動平臺固定安裝為一體，通過操縱手輪，齒輪軸上齒輪與刻度盤半圓環形槽上的內齒配合，實現轉動平臺以銷軸為支點的轉動，便於對刀具的不同角度進行觀測和轉動角度的微調。旋轉平臺與轉環採用軸承配合，轉環帶動刀柄轉動，實現對同一刀柄上不同刀具或同一刀具不同側刃的全方位觀測，避免對刀柄再次裝夾，保證了測量的準確性。夾具結構簡單，操作方便，裝夾可靠，可多次使用而不影響測量精度。
文檔編號G01N21/88GK103245672SQ20131018098
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月16日 優先權日2013年5月16日
發明者李曉燕, 黃新春, 劉維偉, 任軍學, 尉淵 申請人:西北工業大學