齒輪加工的軸向柔性定位夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及齒輪加工領(lǐng)域，特別涉及一種齒輪加工的軸向柔性定位夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]KX300P磨齒機(jī)是德國Kapp公司制造的高精度磨齒機(jī)，采用移位磨削能使砂輪新的磨削面不斷參與對加工面的磨削作業(yè)，通常一次走刀能對待加工工件完成粗磨，再精磨一、二次即完成齒輪加工，具有加工效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、磨削精度高等特點(diǎn)，適用于大批量、復(fù)雜工件的磨齒加工。KX300P磨齒機(jī)通過剛性夾具定位待加工工件，剛性夾具采用脹套鎖死、軸向定位端限位的方式進(jìn)行夾緊定位，待加工工件定位后的軸向加工面精度要求< 0.02mm。然而，待加工工件在初加工時，會出現(xiàn)內(nèi)孔與工件軸向定位端面不垂直的情況，當(dāng)采用剛性夾具對這類待加工工件夾緊固定時，待加工工件的內(nèi)孔無法與脹套完全貼合，形成偏差，無法保證待加工工件的加工面軸向精度，磨齒機(jī)在磨削過程中產(chǎn)生誤差，降低了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種齒輪加工的軸向柔性定位夾具，有效保證待加工工件的軸向加工面精度，保證磨齒機(jī)的磨削質(zhì)量，提高了高精度磨齒機(jī)的使用率。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種齒輪加工的軸向柔性定位夾具，包括錐度內(nèi)芯，所述錐度內(nèi)芯為具有小徑段、大徑段的階梯軸，錐度內(nèi)芯的小徑段上端為錐面、下端為柱面，錐度內(nèi)芯的軸心設(shè)有軸向貫穿的通孔，所述錐度內(nèi)芯小徑段的柱面段上活套有端面定位墊圈和柔性支撐架，端面定位墊圈位于柔性支撐架的上面，所述端面定位墊圈的上端面設(shè)有定位環(huán)槽，所述柔性支撐架的下端與錐度內(nèi)芯的軸肩之間設(shè)有多個彈簧，多個彈簧沿錐度內(nèi)芯小徑段的圓周均勻分布，將柔性支撐架和錐度內(nèi)芯的軸肩分隔開，所述錐度內(nèi)芯小徑段的錐面段上滑動配合一脹套，所述脹套的下端插入端面定位墊圈的定位環(huán)槽形成限位，該脹套的上端設(shè)有壓板，一連接螺桿穿過錐度內(nèi)芯的通孔，與磨齒機(jī)機(jī)架上的拉桿螺紋連接，將壓板壓緊在脹套的上端。
[0005]所述錐度內(nèi)芯小徑段上還活套一塑膠彈性墊片，所述塑膠彈性墊片位于端面定位墊圈和柔性支撐架之間。
[0006]所述錐度內(nèi)芯的上端面設(shè)有環(huán)形槽，所述壓板的下端面設(shè)有環(huán)形的定位凸臺，定位凸臺的高度小于環(huán)形槽的槽深。
[0007]所述脹套的內(nèi)孔為與錐度內(nèi)芯小徑段錐面適配的錐孔，脹套的外圓周面為柱面。
[0008]采用上述技術(shù)方案:一種齒輪加工的軸向柔性定位夾具，包括錐度內(nèi)芯，所述錐度內(nèi)芯為具有小徑段、大徑段的階梯軸，錐度內(nèi)芯的小徑段上端為錐面、下端為柱面，錐度內(nèi)芯的軸心設(shè)有軸向貫穿的通孔，磨齒機(jī)機(jī)架上的拉桿沿通孔插入錐度內(nèi)芯中。所述錐度內(nèi)芯小徑段的柱面段上活套有端面定位墊圈和柔性支撐架，端面定位墊圈用于支撐定位待加工工件的軸向定位端，端面定位墊圈位于柔性支撐架的上面，端面定位墊圈和柔性支撐架可沿錐度內(nèi)芯的軸向方向調(diào)整高度。所述端面定位墊圈的上端面設(shè)有定位環(huán)槽，所述柔性支撐架的下端與錐度內(nèi)芯的軸肩之間設(shè)有多個彈簧，多個彈簧沿錐度內(nèi)芯小徑段的圓周均勻分布，將柔性支撐架和錐度內(nèi)芯的軸肩分隔開，各彈簧沿柔性支撐架的圓周共同對柔性支撐架形成支撐，由于各彈簧均具有彈性伸縮量，使得位于柔性支撐架上面的端面定位墊圈可沿錐度內(nèi)芯的小徑段傾斜。所述錐度內(nèi)芯小徑段的錐面段上滑動配合一脹套，當(dāng)脹套沿小徑段的錐面段朝下移動時，脹套的圓周通過錐面段撐脹，所述脹套的下端插入端面定位墊圈的定位環(huán)槽形成限位，該脹套的上端設(shè)有壓板，一連接螺桿穿過錐度內(nèi)芯的通孔，與磨齒機(jī)機(jī)架上的拉桿螺紋連接，將壓板壓緊在脹套的上端，當(dāng)待加工工件的內(nèi)孔安裝在脹套上，待加工工件下端的軸向定位端通過端面定位墊圈限位，拉桿由基架上的油缸向下拉，帶動連接螺桿對壓板施加向下的作用力，使壓板壓緊脹套，脹套沿錐度內(nèi)芯的錐面段向下移動，移動的過程中脹套撐脹，對待加工工件中心定位，待加工工件向下壓迫端面定位墊圈，當(dāng)待加工工件的軸向定位端面與內(nèi)孔垂直時，各彈簧均勻壓縮，保持端面定位墊圈水平，對待加工工件形成軸向限位;當(dāng)待加工工件的軸向定位端面與內(nèi)孔不垂直時，待加工工件軸向定位端端跳較大的點(diǎn)對對應(yīng)的彈簧壓縮量大，端跳較小的點(diǎn)對對應(yīng)的彈簧壓縮量小，各彈簧的壓縮量不均衡，使得端面定位墊圈的傾斜度與待加工工件軸向定位端面的傾斜度相適應(yīng)，保持待加工工件的軸向加工面水平，水平精度< 0.02mm，滿足加工要求。
[0009]所述錐度內(nèi)芯小徑段上還活套一塑膠彈性墊片，所述塑膠彈性墊片位于端面定位墊圈和柔性支撐架之間，塑膠彈性墊圈具有軸向變形量，自適應(yīng)待加工工件軸向定位端的傾斜度，與多個彈簧配合變形，保持待加工工件的軸向加工面水平。
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中，I為錐度內(nèi)芯，Ia為小徑段，Ib為大徑段，2為通孔，3為端面定位墊圈，4為柔性支撐架，5為定位環(huán)槽，6為彈簧，7為脹套，8為壓板，9為連接螺桿，10為拉桿，11為塑膠彈性墊片，12為環(huán)形槽，13為定位凸臺。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見圖1，為一種齒輪加工的軸向柔性定位夾具的具體實(shí)施例。齒輪加工的軸向柔性定位夾具包括錐度內(nèi)芯I，該錐度內(nèi)芯與磨齒機(jī)的基架固定連接。所述錐度內(nèi)芯I為具有小徑段la、大徑段Ib的階梯軸，小徑段Ia位于大徑段Ib的上面，錐度內(nèi)芯I的小徑段Ia上端為錐面，形成錐面段，小徑段下端為柱面，形成柱面段。錐度內(nèi)芯I的軸心設(shè)有軸向貫穿的通孔2，錐度內(nèi)芯I的上端面設(shè)有環(huán)形槽12。所述錐度內(nèi)芯I小徑段Ia的柱面段上活套有端面定位墊圈3和柔性支撐架4，端面定位墊圈3位于柔性支撐架4的上面，本實(shí)施例中，所述錐度內(nèi)芯I小徑段Ia的柱面段上還活套一塑膠彈性墊片11，該塑膠彈性墊片11位于端面定位墊圈3和柔性支撐架4之間。所述端面定位墊圈3的上端面設(shè)有定位環(huán)槽5。所述柔性支撐架4的下端與錐度內(nèi)芯I的軸肩之間設(shè)有多個彈簧6，多個彈簧6沿錐度內(nèi)芯I小徑段Ia的圓周均勻分布，將柔性支撐架4和錐度內(nèi)芯I的軸肩分隔開，本實(shí)施例中，所述柔性支撐架的下端面沿圓周均勻設(shè)有多個銷軸，錐度內(nèi)芯I的軸肩對應(yīng)銷軸的位置設(shè)有安裝孔，所述各彈簧的下端安裝在軸肩的安裝孔中，各彈簧的上端套接在柔性支撐架的銷軸上，彈簧處于壓縮狀態(tài)。所述錐度內(nèi)芯I小徑段Ia的錐面段上滑動配合一脹套7，脹套7的內(nèi)孔為與錐度內(nèi)芯I小徑段Ia錐面適配的錐孔，脹套7的外圓周面為柱面。所述脹套7的下端插入端面定位墊圈3的定位環(huán)槽5形成軸向限位，該脹套7的上端設(shè)有壓板8，本實(shí)施例中，所述壓板8的下端面設(shè)有環(huán)形的定位凸臺13，定位凸臺13的高度小于環(huán)形槽12的槽深，定位凸臺13插入錐度內(nèi)芯I的上端面設(shè)置的環(huán)形槽12，形成中心定位。一連接螺桿9穿過錐度內(nèi)芯I的通孔2，與磨齒機(jī)機(jī)架上的拉桿10螺紋連接，將壓板8壓緊在脹套7的上端。
[0014]本實(shí)用新型使用時，以加工副軸齒輪為例，副軸齒輪由自動上下料機(jī)構(gòu)安裝在脹套上，副軸齒輪下端的軸向定位端與端面定位墊圈的上端面貼合，連接螺桿的螺紋段與磨齒機(jī)機(jī)架拉桿的螺紋孔螺紋連接，壓緊脹套。拉桿由基架上的油缸向下拉，帶動連接螺桿對壓板施加向下的作用力，使壓板壓緊脹套，脹套沿錐度內(nèi)芯的錐面段向下移動，移動的過程中脹套撐脹，對副軸齒輪中心定位，同時副軸齒輪向下壓迫端面定位墊圈。當(dāng)副軸齒輪的軸向定位端面與內(nèi)孔垂直時，各彈簧均勻壓縮，保持端面定位墊圈水平，對副軸齒輪形成軸向限位，副軸齒輪的軸向加工面水平精度< 0.02mm，滿足加工要求；當(dāng)副軸齒輪的軸向定位端面與內(nèi)孔不垂直時，副軸齒輪軸向定位端端跳較大的點(diǎn)對對應(yīng)的彈簧壓縮量大，端跳較小的點(diǎn)對對應(yīng)的彈簧壓縮量小，各彈簧的壓縮量不均衡，使得端面定位墊圈的傾斜度與副軸齒輪軸向定位端面的傾斜度相適應(yīng)，保持副軸齒輪的軸向加工面水平，水平精度< 0.02mm，同樣滿足加工要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種齒輪加工的軸向柔性定位夾具，其特征在于:包括錐度內(nèi)芯(I)，所述錐度內(nèi)芯(I)為具有小徑段(la)、大徑段(Ib)的階梯軸，錐度內(nèi)芯(I)的小徑段(Ia)上端為錐面、下端為柱面，錐度內(nèi)芯(I)的軸心設(shè)有軸向貫穿的通孔(2)，所述錐度內(nèi)芯(I)小徑段(Ia)的柱面段上活套有端面定位墊圈(3)和柔性支撐架(4)，端面定位墊圈(3)位于柔性支撐架(4)的上面，所述端面定位墊圈(3)的上端面設(shè)有定位環(huán)槽(5)，所述柔性支撐架(4)的下端與錐度內(nèi)芯(I)的軸肩之間設(shè)有多個彈簧(6)，多個彈簧(6)沿錐度內(nèi)芯(I)小徑段(Ia)的圓周均勻分布，將柔性支撐架(4)和錐度內(nèi)芯(I)的軸肩分隔開，所述錐度內(nèi)芯(I)小徑段(Ia)的錐面段上滑動配合一脹套(7)，所述脹套(7)的下端插入端面定位墊圈(3)的定位環(huán)槽(5)形成限位，該脹套(7)的上端設(shè)有壓板(8)，一連接螺桿(9)穿過錐度內(nèi)芯(I)的通孔(2)，與磨齒機(jī)機(jī)架上的拉桿(10)螺紋連接，將壓板(8)壓緊在脹套(7)的上端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪加工的軸向柔性定位夾具，其特征在于:所述錐度內(nèi)芯(I)小徑段(Ia)上還活套一塑膠彈性墊片(11)，所述塑膠彈性墊片(11)位于端面定位墊圈(3)和柔性支撐架(4)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪加工的軸向柔性定位夾具，其特征在于:所述錐度內(nèi)芯(I)的上端面設(shè)有環(huán)形槽(12)，所述壓板(8)的下端面設(shè)有環(huán)形的定位凸臺(13)，定位凸臺(13)的高度小于環(huán)形槽(12)的槽深。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪加工的軸向柔性定位夾具，其特征在于:所述脹套(7)的內(nèi)孔為與錐度內(nèi)芯(I)小徑段(Ia)錐面適配的錐孔，脹套(7)的外圓周面為柱面。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種齒輪加工的軸向柔性定位夾具，包括錐度內(nèi)芯，錐度內(nèi)芯具有小徑段、大徑段，小徑段上端為錐面、下端為柱面，錐度內(nèi)芯的軸心設(shè)有通孔，小徑段的柱面段上活套有端面定位墊圈和柔性支撐架，柔性支撐架的下端與錐度內(nèi)芯的軸肩之間設(shè)有多個彈簧，多個彈簧沿錐度內(nèi)芯小徑段的圓周均勻分布，錐度內(nèi)芯小徑段的錐面段上滑動配合一脹套，脹套的下端插入端面定位墊圈的定位環(huán)槽形成限位，該脹套的上端設(shè)有壓板，一連接螺桿穿過錐度內(nèi)芯的通孔，與磨齒機(jī)機(jī)架上的拉桿螺紋連接，將壓板壓緊在脹套的上端。本實(shí)用新型能有效保證待加工工件的軸向加工面精度，保證磨齒機(jī)的磨削質(zhì)量，提高了高精度磨齒機(jī)的使用率。
【IPC分類】B23F23/06
【公開號】CN205362893
【申請?zhí)枴緾N201521050785
【發(fā)明人】陳明健
【申請人】綦江齒輪傳動有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月16日