一種用于螺旋錐齒輪銑刀刃磨的雙工位氣動夾具的制作方法

本發明涉及氣動夾具技術領域，具體涉及一種用于螺旋錐齒輪銑刀刃磨的雙工位氣動夾具。

背景技術：

螺旋錐齒輪因其重疊系數大、承載能力強、傳動比高、傳動平穩、噪聲小等優點廣泛應用于汽車、航空、礦山等機械傳動領域。

螺旋錐齒輪銑刀是螺旋錐齒輪的銑齒加工刀具，螺旋錐齒輪銑刀需要在專用磨刀機上進行刃磨。

現有的氣動夾具只能磨削一種角度的刀具，而螺旋錐齒輪的齒頂角有不同個規格，對應磨削時采用不同角度的磨削夾具且一次只能裝夾一個刀具。提高了磨削成本，而且加工效率低，通用性差，自動化程度低。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種用于螺旋錐齒輪銑刀刃磨的雙工位氣動夾具，其采用雙工位結構形式，通過對夾具進行調節，使刀具在空間上被擺放在對應的姿態上，然后進行磨削。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于螺旋錐齒輪銑刀刃磨的雙工位氣動夾具，包含夾具基座、第一銷軸、塞子、第二銷軸、拉桿接頭、限位擋塊、第一氣缸、限位銷軸、螺釘、第三銷軸、第二氣缸、杠桿、第四銷軸、聯接塊、壓板、第一連接板、彈簧、第二連接板、安裝板、刀具、拐臂、回轉銷軸、刻度盤、第一氣管接頭、指示器、第一氣管、第三連接板、第二氣管接頭、第三氣管接頭、第二氣管和第四氣管接頭；所述第一氣缸通過螺釘固定安裝在拐臂上，所述拐臂通過回轉銷軸安裝在夾具基座上，所述夾具基座的安裝孔里安裝有螺釘，所述塞子安裝在夾具基座的安裝孔頂端，所述拉桿接頭通過第二銷軸安裝在夾具基座上，拉桿接頭的右端通過螺紋連接安裝在第一氣缸的活塞桿上，所述限位擋塊通過螺釘安裝在夾具基座右端面上，所述限位銷軸固定安裝在夾具基座的右端面上且限位銷軸位于限位擋塊的下方，兩個所述聯接塊通過第一銷軸和第三銷軸分別安裝在夾具基座的前后兩側，所述聯接塊上設有三個弧形凹槽，所述聯接塊的弧形凹槽里安裝有螺釘且螺釘尾部安裝在夾具基座上，所述第三銷軸安裝在夾具基座上的弧形凹槽里，所述第二連接板通過螺釘分別安裝在第二氣缸和聯接塊上，所述第二連接板通過第四銷軸安裝在聯接塊的銷孔里，所述第三連接板通過螺釘分別安裝在第二氣缸和聯接塊上，所述杠桿通過第四銷軸安裝在聯接塊上，所述第一連接板通過螺釘安裝在杠桿上且第一連接板位于第二連接板和第三連接板之間，所述安裝板通過螺釘安裝在杠桿上，所述彈簧一端安裝在第三連接板上，彈簧另一端安裝在安裝板上，所述壓板通過螺釘安裝在第一連接板上，所述第三氣管接頭安裝在第一氣缸上，所述第四氣管接頭安裝在夾具基座上，所述第二氣管分別安裝在第三氣管接頭和第四氣管接頭上，所述刀具底面安裝在聯接塊上，所述第一氣缸壓在刀具的頂面上，所述刀具后端面頂在聯接塊上，所述壓塊頂在刀具的前端面上，所述刻度盤通過螺釘固定安裝在聯接塊上，所述指示器通過螺釘安裝在夾具基座上，所述第一氣管接頭安裝在夾具基座上，所述第二氣管接頭安裝在第二氣缸上，所述第一氣管分別安裝在第一氣管接頭和第二氣管接頭上。

進一步的是：所述第一氣缸由外端蓋、復位彈簧、第一活塞密封組件、第一氣管快插接頭、第一孔用彈性擋圈、第一端蓋、活塞桿、第一防塵圈組件、第一活塞桿密封組件、O形密封圈和氣缸外殼組成，所述外端蓋固定安裝在氣缸外殼的右端面上，所述第一氣管快插接頭安裝在氣缸外殼的安裝孔里，所述第一端蓋安裝在氣缸外殼的安裝孔里，所述第一孔用彈性擋圈安裝在氣缸外殼內孔的凹槽里且第一孔用彈性擋圈右端面頂在第一端蓋的左端面上，所述第一端蓋外圓柱面與氣缸外殼內孔之間安裝有O形密封圈，所述活塞桿安裝在氣缸外殼里且活塞桿安裝在第一端蓋的中心孔里，所述活塞桿與第一端蓋中心孔之間安裝有第一防塵圈組件和第一活塞桿密封組件，所述活塞桿與氣缸外殼的內壁之間安裝有第一活塞密封組件，所述復位彈簧左端安裝在活塞桿的中心孔里，復位彈簧右端安裝在外端蓋的中心孔里。

進一步的是：所述第二氣缸由第二氣管快插接頭、右端蓋、下密封圈、堵塞、外殼、第二活塞密封組件、左活塞桿、左端蓋、第二孔用彈性擋圈、活塞、上密封圈、第二活塞桿密封組件、第二端蓋、第二防塵圈組件和右活塞桿組成，所述右端蓋通過螺釘固定安裝在外殼的右端面上，所述左端蓋通過螺釘固定安裝在外殼的左端面上，所述右端蓋和左端蓋上都安裝有第二氣管快插接頭，所述外殼左端面和右端面上的氣孔凹槽里安裝有下密封圈，所述活塞安裝在外殼內且活塞與外殼內孔之間安裝有第二活塞密封組件，所述右活塞桿安裝在活塞的安裝孔里，所述左活塞桿安裝在右活塞桿上，左側所述第二端蓋安裝在外殼內且左側第二端蓋安裝在左活塞桿上，所述第二端蓋與左活塞桿之間安裝有第二活塞桿密封組件和第二防塵圈組件，所述第二端蓋外圓柱面與外殼內孔之間安裝有上密封圈，兩個所述第二孔用彈性擋圈安裝在外殼內的環形凹槽里，右側所述第二端蓋安裝在外殼內且右側第二端蓋安裝在右活塞桿上，右側所述第二端蓋與右活塞桿之間安裝有第二活塞桿密封組件和第二防塵圈組件。

進一步的是：所述杠桿采用“T形結構形式”。

進一步的是：所述夾具基座上設有安裝孔。

進一步的是：所述壓板底面設有定位凸臺，壓板定位凸臺定位安裝在杠桿頂面上的凹槽里。

進一步的是：所述第一氣缸的活塞桿采用“T”形結構且活塞桿上加工有螺紋孔。

進一步的是：所述第二氣缸的左活塞桿左端和右活塞桿右端為半球形結構。

該雙工位氣動夾具的工作原理：

夾具分為左側Ⅰ號工位和右側Ⅱ號工位，根據刀具的參數，機床自動選擇是Ⅰ號工位，還是Ⅱ號工位夾持，每次只能夾持一把刀具并配合機床進行磨削。最大夾持刀具尺寸：截面28×19mm、長度115mm；最小夾持刀具尺寸：截面9×5mm、長度100mm。夾具的適應性好，凡是在最大夾持刀具和最小夾持刀具之間任何尺寸的刀具，都可以被夾緊。

夾具基座與機床搖籃轉臺上C軸回轉軸固定連接，基座最下面的3路氣孔與C軸回轉軸上的3路氣孔準確對接相通，并且和機床氣動系統相通，實現機床氣動系統直接控制氣動夾具的氣缸。夾具共有2個氣缸，在夾緊刀具時，兩個氣缸同時作用，在兩個方向同時夾緊并定位刀具。

主要的工作過程是：機床自動上下料機械手將刀具插入夾具上對應的工位內，機床發出夾緊指令，氣動系統向氣缸通入壓縮空氣，氣缸運動夾緊刀具。完成磨削后，關閉壓縮空氣，氣缸上的復位彈簧釋放，氣缸松開，機械手拿走刀具。

第二氣缸為雙作用氣缸，氣缸最大行程15mm。如圖16所示，通過管路向右側腔內通入壓縮空氣時，活塞向左側移動，活塞推動杠桿繞銷軸順時針轉動，壓板的圓弧曲面夾緊刀具，復位彈簧(拉簧)被拉長積蓄能量。反之，向左側腔內通入壓縮空氣，活塞向右移動。當關閉壓空氣時，復位彈簧釋放能量復位變短，使杠桿逆時針轉動，壓板松開。

第一氣缸為單作用氣缸，通過管路向腔內通入壓縮空氣時，活塞桿繞第二銷軸中心逆時針轉動，帶動氣缸殼體逆時針轉動并向左側移動，氣缸殼體最前面的圓弧曲面夾緊刀具，并壓縮復位彈簧。當關閉壓縮空氣時，復位彈簧伸長推動氣缸殼體向右移動并順時針轉動，帶動活塞桿繞第二銷軸中心順時針轉動，當氣缸殼體下端碰到限位銷軸時停止，刀具被松開。

針對刀具的角度(對應為螺旋錐齒輪的齒頂角)，可以對夾具進行調節，使刀具在空間上被擺放在對應的姿態上，然后進行磨削。調節過程為：松開夾具上的3個螺釘(左右兩側共6個)，第二氣缸、杠桿、第四銷軸、聯接塊、壓板、第一連接板、彈簧、第二連接板、安裝板等整體可以繞第一銷軸轉動，刻度盤上顯示對應的角度，當轉動到對應的角度后，固定并鎖緊左右6個螺釘。本夾具可以調解的角度范圍為20°至36°。

本夾具左右對稱，壓板左右為一組，外形尺寸完全一樣。根據不同大小的刀具，壓板配備三組不同的長度，根據刀具的大小進行更換。從而使任意尺寸的刀具，都能被夾緊。

本發明的有益效果如下：通過松開螺釘，使聯接塊繞第一銷軸轉動，刻度盤顯示對應的角度，當轉動到對應的角度后，固定并縮緊左右6個螺釘，角度調節范圍廣，可以適應不同角度的刀具；獨特的雙工位設計，分別針對刀盤上一組刀具的內刀和外刀進行磨削，提高了夾具的適應性和刀具的加工效率。

附圖說明

圖1為本發明的一種具體實施方式的結構示意圖；

圖2為本發明的一種具體實施方式的結構主視圖；

圖3為本發明的一種具體實施方式的結構俯視圖；

圖4為本發明的一種具體實施方式的結構左視圖；

圖5為本發明的一種具體實施方式的結構右視圖；

圖6為本發明的一種具體實施方式的結構仰視圖；

圖7為本發明的一種具體實施方式的A-A剖示圖；

圖8為本發明的一種具體實施方式的C-C剖示圖；

圖9為本發明的一種具體實施方式夾具放松狀態的結構示意圖；

圖10為本發明的一種具體實施方式第一氣缸的結構示意圖；

圖11為本發明的一種具體實施方式第一氣缸的結構主視圖；

圖12為本發明的一種具體實施方式第一氣缸的B-B剖示圖；

圖13為本發明的一種具體實施方式第二氣缸的結構示意圖；

圖14為本發明的一種具體實施方式第二氣缸的結構主視圖；

圖15為本發明的一種具體實施方式第二氣缸的結構左視圖；

圖16為本發明的一種具體實施方式第二氣缸的D-D剖示圖。

附圖標記說明：

1-夾具基座，2-第一銷軸，3-塞子，4-第二銷軸，5-拉桿接頭，6-限位擋塊，7-第一氣缸，8-限位銷軸，9-螺釘，10-第三銷軸，11-第二氣缸，12-杠桿，13-第四銷軸，14-聯接塊，15-壓板，16-第一連接板，17-彈簧，18-第二連接板，19-安裝板，20-刀具，21-拐臂，22-回轉銷軸，23-刻度盤，24-第一氣管接頭，25-指示器，26-第一氣管，27-第三連接板，28-第二氣管接頭，29-第三氣管接頭，30-第二氣管，31-第四氣管接頭；

701-外端蓋，702-復位彈簧，703-第一活塞密封組件，704-第一氣管快插接頭，705-第一孔用彈性擋圈，706-第一端蓋，707-活塞桿，708-第一防塵圈組件，709-第一活塞桿密封組件，710-O形密封圈，711-氣缸外殼；

1101-第二氣管快插接頭，1102-右端蓋，1103-下密封圈，1104-堵塞，1105-外殼，1106-第二活塞密封組件，1107-左活塞桿，1108-左端蓋，1109-第二孔用彈性擋圈，1110-活塞，1111-上密封圈，1112-第二活塞桿密封組件，1113-第二端蓋，1114-第二防塵圈組件，1115-右活塞桿。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例描述本發明具體實施方式：

圖1～圖16示出了本發明的具體實施方式，一種用于螺旋錐齒輪銑刀刃磨的雙工位氣動夾具，包含夾具基座1、第一銷軸2、塞子3、第二銷軸4、拉桿接頭5、限位擋塊6、第一氣缸7、限位銷軸8、螺釘9、第三銷軸10、第二氣缸11、杠桿12、第四銷軸13、聯接塊14、壓板15、第一連接板16、彈簧17、第二連接板18、安裝板19、刀具20、拐臂21、回轉銷軸22、刻度盤23、第一氣管接頭24、指示器25、第一氣管26、第三連接板27、第二氣管接頭28、第三氣管接頭29、第二氣管30和第四氣管接頭31；所述第一氣缸7通過螺釘9固定安裝在拐臂21上，所述拐臂21通過回轉銷軸22安裝在夾具基座1上，所述夾具基座1的安裝孔里安裝有螺釘9，所述塞子3安裝在夾具基座1的安裝孔頂端，所述拉桿接頭5通過第二銷軸4安裝在夾具基座1上，拉桿接頭5的右端通過螺紋連接安裝在第一氣缸7的活塞桿上，所述限位擋塊6通過螺釘9安裝在夾具基座1右端面上，所述限位銷軸8固定安裝在夾具基座1的右端面上且限位銷軸8位于限位擋塊6的下方，兩個所述聯接塊14通過第一銷軸2和第三銷軸10分別安裝在夾具基座1的前后兩側，所述聯接塊14上設有三個弧形凹槽，所述聯接塊14的弧形凹槽里安裝有螺釘9且螺釘9尾部安裝在夾具基座1上，所述第三銷軸10安裝在夾具基座1上的弧形凹槽里，所述第二連接板18通過螺釘9分別安裝在第二氣缸11和聯接塊14上，所述第二連接板18通過第四銷軸13安裝在聯接塊14的銷孔里，所述第三連接板27通過螺釘9分別安裝在第二氣缸11和聯接塊14上，所述杠桿12通過第四銷軸13安裝在聯接塊14上，所述第一連接板16通過螺釘9安裝在杠桿12上且第一連接板16位于第二連接板18和第三連接板27之間，所述安裝板19通過螺釘9安裝在杠桿12上，所述彈簧17一端安裝在第三連接板27上，彈簧17另一端安裝在安裝板19上，所述壓板1通過螺釘9安裝在第一連接板16上，所述第三氣管接頭29安裝在第一氣缸7上，所述第四氣管接頭31安裝在夾具基座1上，所述第二氣管30分別安裝在第三氣管接頭29和第四氣管接頭31上，所述刀具20底面安裝在聯接塊14上，所述第一氣缸7壓在刀具20的頂面上，所述刀具20后端面頂在聯接塊14上，所述壓塊15頂在刀具20的前端面上，所述刻度盤23通過螺釘9固定安裝在聯接塊14上，所述指示器25通過螺釘9安裝在夾具基座1上，所述第一氣管接頭24安裝在夾具基座1上，所述第二氣管接頭28安裝在第二氣缸11上，所述第一氣管26分別安裝在第一氣管接頭24和第二氣管接頭28上。

優選的，所述第一氣缸由外端蓋701、復位彈簧702、第一活塞密封組件703、第一氣管快插接頭704、第一孔用彈性擋圈705、第一端蓋706、活塞桿707、第一防塵圈組件708、第一活塞桿密封組件709、O形密封圈710和氣缸外殼711組成，所述外端蓋701固定安裝在氣缸外殼711的右端面上，所述第一氣管快插接頭704安裝在氣缸外殼711的安裝孔里，所述第一端蓋706安裝在氣缸外殼711的安裝孔里，所述第一孔用彈性擋圈705安裝在氣缸外殼711內孔的凹槽里且第一孔用彈性擋圈705右端面頂在第一端蓋706的左端面上，所述第一端蓋706外圓柱面與氣缸外殼711內孔之間安裝有O形密封圈710，所述活塞桿707安裝在氣缸外殼711里且活塞桿707安裝在第一端蓋706的中心孔里，所述活塞桿707與第一端蓋706中心孔之間安裝有第一防塵圈組件708和第一活塞桿密封組件709，所述活塞桿707與氣缸外殼711的內壁之間安裝有第一活塞密封組件703，所述復位彈簧702左端安裝在活塞桿707的中心孔里，復位彈簧702右端安裝在外端蓋701的中心孔里。

優選的，所述第二氣缸11由第二氣管快插接頭1101、右端蓋1102、下密封圈1103、堵塞1104、外殼1105、第二活塞密封組件1106、左活塞桿1107、左端蓋1108、第二孔用彈性擋圈1109、活塞1110、上密封圈1111、第二活塞桿密封組件1112、第二端蓋1113、第二防塵圈組件1114和右活塞桿1115組成，所述右端蓋1102通過螺釘9固定安裝在外殼1105的右端面上，所述左端蓋1108通過螺釘9固定安裝在外殼1105的左端面上，所述右端蓋1102和左端蓋1108上都安裝有第二氣管快插接頭1101，所述外殼1105左端面和右端面上的氣孔凹槽里安裝有下密封圈1103，所述活塞1110安裝在外殼1105內且活塞1110與外殼1105內孔之間安裝有第二活塞密封組件1106，所述右活塞桿1115安裝在活塞1110的安裝孔里，所述左活塞桿1107安裝在右活塞桿1115上，左側所述第二端蓋1113安裝在外殼1105內且左側第二端蓋1113安裝在左活塞桿1107上，左側所述第二端蓋1113與左活塞桿1107之間安裝有第二活塞桿密封組件1112和第二防塵圈組件1114，所述第二端蓋1113外圓柱面與外殼1105內孔之間安裝有上密封圈1111，兩個所述第二孔用彈性擋圈1109安裝在外殼1105內的環形凹槽里，右側所述第二端蓋1113安裝在外殼1105內且右側第二端蓋1113安裝在右活塞桿1115上，右側所述第二端蓋1113與右活塞桿1115之間安裝有第二活塞桿密封組件1112和第二防塵圈組件1114。

優選的，所述杠桿12采用“T形結構形式”。

上面結合附圖對本發明優選實施方式作了詳細說明，但是本發明不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。

不脫離本發明的構思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本發明不限于特定的實施方式，本發明的范圍由所附權利要求限定。