CN103331496A

CN103331496A - 多联齿轮插齿快速定位工装

Info

Publication number: CN103331496A
Application number: CN2013102925125A
Authority: CN
Inventors: 张宏; 黎薇
Original assignee: CHONGQING SHENJIAN AUTOMOBILE TRANSMISSION PARTS Co Ltd
Current assignee: Double Ring Drive Chongqing Precision Technology Co ltd
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2033-07-11
Also published as: CN103331496B

Abstract

本发明公开了一种多联齿轮插齿快速定位工装，包括滑座、设置在滑座上的定位杆和用于将多联齿轮固定到插床工作台上的定位夹具，所述定位杆的一端设置有与轮齿形状相应的开口，另一端设置有能够插入到齿槽中的凸起。使用时，加工第一件零件时先固定工件，使得定位杆上有开口的一端卡在已加工出齿形的齿轮轮齿上，再将定位杆上具有凸起的一端插入到插齿刀的齿槽中，当插齿刀与加工出齿形的齿轮之间通过定位杆的定位自动达到较精确的啮合角度后，再固定插齿刀，使插齿刀与零件上已加工的齿建立一一对映关系，在加工后续零件时，只需在零件固定时用定位杆定位即可。本发明的定位工装具有定位精度高、操作方便、适合大批量生产等优点。

Description

多联齿轮插齿快速定位工装

技术领域

本发明涉及一种插床加工工装，特别涉及一种加工多联齿轮时能够精确校准上下轮齿准直度的插齿定位工装。

背景技术

多联齿轮，尤其是汽车变速箱中间轴上的双联齿轮，其插齿加工工艺要求上下两个齿轮上的轮齿中线能够处于同一平面上。

现有技术的加工方法是：首先插齿加工出一个齿轮，然后采用准直仪用肉眼来调整插齿刀的角度，使得上下两个齿轮上的轮齿中线处于同一个平面上。上述通过人工校准的加工方法具有误差大，精度难以保证等缺点，进而严重影响插齿加工出的多联齿轮的产品质量。

针对上述不足，本申请人发明了一种能够与插齿机配合使用的多联齿轮插齿快速定位工装，以便使得多联齿轮，尤其是汽车变速箱中间轴上双联齿轮，其上两个轮齿中线能够高精度地处于同一平面上。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种多联齿轮插齿快速定位工装，通过这套工装的辅助，加工出的多联齿轮，尤其是汽车变速箱中间轴上的双联齿轮，其上两个齿轮的轮齿中线能够高精度地处于同一平面上，进而极大地提高了产品的品质。

本发明的多联齿轮插齿快速定位工装，包括滑座和设置在滑座上的定位杆，所述定位杆的一端设置有与轮齿形状相应的开口，另一端设置有能够插入到齿槽中的凸起。

进一步，所述凸起的形状与插齿刀上齿槽底部的形状相应。

进一步，凸起的形状大小与插齿刀上齿槽分度圆上的齿面相切。

进一步，还包括用于将多联齿轮固定到插床工作台上的定位夹具。

进一步，所述定位夹具包括定位盘，所述定位盘的中部设置有通孔A，所述通孔A能够与多联齿轮的轮轴过渡配合。

进一步，所述定位夹具还包括锥度套筒和同轴设置在锥度套筒中的弹簧夹套，所述弹簧夹套可在锥度套筒中上下移动；所述锥度套筒设置在定位盘的下方，锥度套筒的轴心与定位盘上通孔A的轴心重合。

进一步，所述通孔A下部设置成阶梯孔，所述锥度套筒上方与通孔A下部的阶梯孔间隙配合，所述弹簧夹套包括尾段和缩口段，所述缩口段端部的外壁设置成圆锥形用于与锥度套筒的圆锥形筒口相配合。

进一步，所述定位夹具还包括拉杆，所述拉杆同轴固定连接在弹簧夹套的尾段端面上。

进一步，所述弹簧夹套的尾段端面上设置有通孔B，所述弹簧夹套通过从所述通孔B中穿过的螺钉与所述拉杆固定连接。

进一步，所述定位夹具还包括底座，所述锥度套筒的顶部外缘向外凸出形成法兰，所述定位盘、锥度套筒顶部法兰、底座从上至下依次同轴固定连接。

进一步，所述定位盘上设置有与所述滑座滑动配合的凹槽，所述凹槽的开槽方向与定位盘的径向方向相垂直。

进一步，所述定位夹具还包括止退螺钉，锥度套筒底部设置有与螺纹通孔C，所述止退螺钉与螺纹通孔C螺纹配合用于固定锥度套筒内的弹簧夹套圆周转动。

进一步，所述螺钉的螺帽底部垫设有球面和凹面垫圈。

进一步，所述滑座上部横向上设置有通孔D，通孔D的顶部设置有阶梯键插孔，所述定位杆插入到所述通孔D中与滑座滑动配合；所述定位杆上方沿定位杆长度方向上开有滑槽，所述定位杆可通过经阶梯键插孔插入到滑槽中的阶梯键来周向固定。

本发明多联齿轮插齿快速定位工装具有以下有益效果：

1）本发明的多联齿轮插齿快速定位工装，包括滑座和设置在滑座上的定位杆，所述定位杆的一端设置有与轮齿形状相应的开口，另一端设置有能够插入到齿槽中的凸起。使用时，加工第一件零件时先固定工件，使得定位杆上有开口的一端卡在工件上以加工出齿形的齿轮轮齿上，再将定位杆上具有凸起的一端插入到插齿刀的齿槽中，在插齿刀与工作台上的多联齿轮工件之间具有一定预紧力的情况下，所述插齿刀与加工出齿形的齿轮之间通过定位杆的定位能够自动达到较精确的啮合角度，然后固定插齿刀的角度，使插齿刀与零件上已加工的齿建立一一对映关系，将齿轮工件平移向插齿刀，此时通过插齿刀加工出的齿轮轮齿中线将与另一个齿轮的轮齿中线高精度地处于同一个平面上。而且，在加工后续零件时，只需在零件固定时用定位杆定位即可。本发明的定位工装具有定位精度高、操作方便、适合大批量生产等优点。

2）将所述凸起的形状大小与插齿刀上齿槽分度圆上的齿面相切。使得定位杆端部的凸起插入到插齿刀齿槽中后能够自动调整插齿刀角度，使得过插齿刀圆心与齿槽中点的中线与定位杆的中心线能够高度重合。

3）还包括用于将多联齿轮固定到插床工作台上的定位夹具。通过采用与所述定位杆能够配合使用的特殊的定位夹具，进一步提高了多联齿轮的插齿加工精度，并进一步提高了产品的品质。

4）在所述定位夹具的定位盘上设置有与所述滑座滑动配合的凹槽，使得定位杆的左右位置可以通过准直仪微调，进而极大地提高定位精确度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明多联齿轮插齿快速定位工装上安装有待加工齿轮工件时的俯视图；

图2为图1中A-A所示剖面结构示意图；

图3为本发明多联齿轮插齿快速定位工装上定位杆结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1至3所示，本发明的多联齿轮插齿快速定位工装，包括滑座1和设置在滑座1上的定位杆2，所述定位杆2的一端设置有与轮齿形状相应的开口21，另一端设置有能够插入到齿槽中的凸起22。加工第一件零件时先固定工件，使得定位杆上有开口的一端卡在已加工出齿形的齿轮轮齿上，再将定位杆上具有凸起的一端插入到插齿刀的齿槽中，再固定插齿刀，使插齿刀与零件上已加工的齿建立一一对映关系，将加工后的零件计量，如两个齿轮轮齿中线有细微偏差可调节滑座补偿。在加工后续零件时，只需在零件固定时用定位杆定位即可达到所需的重复定位精度。所述插齿刀与加工出齿形的齿轮之间通过定位杆的定位能够自动调整并达到较精确的啮合角度，此时通过插齿刀再加工另一个齿轮，其得到的齿轮轮齿中线将与另一个齿轮的轮齿中线高精度地处于同一个平面上。本发明的多联齿轮插齿快速定位工装，其相比现有的完全依赖操作者感官定位加工齿轮的方式，具有重复定位精度高、操作方便，适合大批量生产等优点。

作为上述方案的进一步改进，所述凸起22的形状与插齿刀上齿槽底部的形状相应。优选的，所述凸起的形状大小与插齿刀上齿槽分度圆上的齿面相切。本实施例中，所述凸起的形状为圆球形，定位杆与凸起的连接处设置有圆锥形。将所述凸起的形状与插齿刀上齿槽底部的形状设置成相应的。使得定位杆端部的凸起插入到插齿刀齿槽中后能够自动调整插齿刀角度，使得过插齿刀圆心与齿槽中点的中线与定位杆的中心线能够高度重合。

作为上述方案的进一步改进，还包括用于将多联齿轮固定到插床工作台上的定位夹具。通过采用与所述定位杆能够配合使用的特殊的定位夹具，进一步提高了多联齿轮的插齿加工精度，并进一步提高了产品的品质。

作为上述方案的进一步改进，所述定位夹具包括定位盘3，所述定位盘3的中部设置有通孔A31，所述通孔A31能够与多联齿轮的轮轴4过渡配合。采用多联齿轮的轮轴4与所述通孔A31过渡配合连接的方式，能够提高多联齿轮的定位精度，使得在插齿刀插齿时多联齿轮的轴心线与插齿刀的轴心线始终能够保持高度平行。

作为上述方案的进一步改进，所述定位夹具还包括锥度套筒5和同轴设置在锥度套筒5中的弹簧夹套6，所述弹簧夹套6可在锥度套筒5中上下移动；所述锥度套筒5设置在定位盘3的下方，锥度套筒5的轴心与定位盘3上通孔A31的轴心重合；所述锥度套筒5上方与定位盘3相接处的筒口呈圆锥形，所述弹簧夹套6包括尾段和缩口段，所述缩口段端部的外壁设置成圆锥形用于与锥度套筒5的圆锥形筒口相配合。采用锥度套筒5与弹簧夹套6滑动配合夹紧工件主轴的方式，能够进一步提高工件插齿时的工作稳定性，防止应力偏差，导致齿轮加工精度降低的问题出现。

作为上述方案的进一步改进，所述定位夹具还包括拉杆7，所述弹簧夹套6的尾段端面上设置有通孔B61，所述弹簧夹套6通过从所述通孔B61中穿过的螺钉8与所述拉杆7固定连接。使用时，可将所述拉杆7与气压缸的活塞杆连接，通过控制气压缸中活塞杆的上下运动可完成弹簧夹套6释放和收紧工作。

作为上述方案的进一步改进，所述定位夹具还包括底座9，所述锥度套筒5的顶部外缘向外凸出形成法兰，所述定位盘3、锥度套筒5顶部法兰、底座9从上至下依次同轴固定连接。本实施例中，所述定位盘3、锥度套筒5顶部法兰和底座9上围绕共同的轴心均匀设置有相互连通的多个通孔，设置多个通孔用于通过螺栓或螺钉将上述三者固定连接在插床工作台上。

作为上述方案的进一步改进，所述定位盘3上设置有与所述滑座1滑动配合的凹槽32，所述凹槽32的开槽方向与定位盘3的径向方向相垂直。将所述凹槽32的开槽方向与定位盘3的径向方向相垂直，其目的是方便滑座1的左右调节移动，所述凹槽32可以设置成如图1中所示笔直的，当然，所述凹槽32也可以设置成弧形的，其同样可以达到凹槽32所起到的有益效果。优选的，所述凹槽32可以设置成燕尾槽，所述滑座1下方可设置成与燕尾槽形状相应的燕尾状，使得滑座1与凹槽32能够紧密地滑动配合。在所述定位夹具的定位盘上设置有与所述滑座滑动配合的凹槽，使得定位杆的左右位置可以通过准直仪微调，进而极大地提高定位精确度。另外，所述滑座1上设置有与螺钉螺纹配合的定位孔，用于滑座1在凹槽32中的固定。

作为上述方案的进一步改进，所述定位夹具还包括止退螺钉10，锥度套筒5底部设置有与螺纹通孔C11，所述止退螺钉10与螺纹通孔C11螺纹配合用于固定锥度套筒5内的弹簧夹套6。用止退螺钉10固定锥度套筒5内的弹簧夹套6，当拉动拉杆的气压缸力量变化且插床与工件16受力振动时，可保证弹簧夹套6与锥度套筒5不会出现相对移动，进而保证工件16工作稳定性。

作为上述方案的进一步改进，所述螺钉8的螺帽底部垫设有相互配合的球面和凹面垫圈12。当工件16插齿过程中受力振动时，所述球面和凹面垫圈12能够允许拉杆7轴心线与弹簧夹套6轴心线之间存在一定的变化角度，使得弹簧夹套6的轴心不会随着拉杆7拉力角度的变化而变化。另外，本实施例中，拉杆7与弹簧夹套6底部端面之间还垫设有调整垫圈18，用以调节螺钉的伸出长度，使得该伸出长度与拉杆7上内螺纹孔的深度相适应。

作为上述方案的进一步改进，所述滑座1上部横向上设置有通孔D13，通孔D13的顶部设置有阶梯键插孔14，所述定位杆2插入到所述通孔D13中与滑座1滑动配合；所述定位杆2上方沿定位杆2长度方向上开有滑槽15，所述定位杆2可通过经阶梯键插孔14插入到滑槽15中的阶梯键17来周向固定。将所述定位杆2设置成可在滑座1中前后移动的，使得定位杆2在插齿刀与工件16的齿轮之间能够自动调整前后位置，使得前后受力平衡，进而使得插齿刀与工件16齿轮之间的啮合角度更加精确。另外，通孔D13的顶部设置有阶梯键插孔14，以及在定位杆2上方沿定位杆2长度方向上开有滑槽15，使得阶梯键17能够通过阶梯键插孔14插入到定位杆2上的滑槽15，用以限制定位杆2在滑座1通孔D13中的转动，从而避免定位杆2的开口出现倾斜。

本发明的多联齿轮插齿快速定位工装结构简单，定位精确，操作方便，通过该工装辅助加工出的齿轮具有较高的产品品质。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种多联齿轮插齿快速定位工装，包括滑座（1）和设置在滑座（1）上的定位杆（2），其特征在于：所述定位杆（2）的一端设置有与轮齿形状相应的开口（21），另一端设置有能够插入到齿槽中的凸起（22）。

2.根据权利要求1中所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：所述凸起（22）的形状与插齿刀上齿槽底部的形状相应。

3.根据权利要求2中所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：还包括用于将多联齿轮固定到插床工作台上的定位夹具，所述定位夹具包括定位盘（3），所述定位盘（3）的中部设置有通孔A（31），所述通孔A（31）能够与多联齿轮的轮轴（4）过渡配合。

4.根据权利要求3所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：所述定位夹具还包括锥度套筒（5）和同轴设置在锥度套筒（5）中的弹簧夹套（6），所述弹簧夹套（6）可在锥度套筒（5）中上下移动；所述锥度套筒（5）设置在定位盘（3）的下方，锥度套筒（5）的轴心与定位盘（3）上通孔A（31）的轴心重合。

5.根据权利要求4所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：所述通孔A（31）下部设置成阶梯孔，所述锥度套筒（5）上方与通孔A（31）下部的阶梯孔间隙配合，所述弹簧夹套（6）包括尾段和缩口段，所述缩口段端部的外壁设置成圆锥形用于与锥度套筒（5）的圆锥形筒口相配合。

6.根据权利要求5所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：所述定位夹具还包括拉杆（7），所述拉杆（7）同轴固定连接在弹簧夹套（6）的尾段端面上。

7.根据权利要求6所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：所述弹簧夹套（6）的尾段端面上设置有通孔B（61），所述弹簧夹套（6）通过从所述通孔B（61）中穿过的螺钉（8）与所述拉杆（7）固定连接。

8.根据权利要求7所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：所述定位夹具还包括底座（9），所述锥度套筒（5）的顶部外缘向外凸出形成法兰，所述定位盘（3）、锥度套筒（5）顶部法兰、底座（9）从上至下依次同轴固定连接。

9.根据权利要求4或8所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：所述定位盘（3）上设置有与所述滑座（1）滑动配合的凹槽（32），所述凹槽（32）的开槽方向与定位盘（3）的径向方向相垂直。

10.根据权利要求1-8任一项所述的多联齿轮插齿快速定位工装，其特征在于：所述滑座（1）上部横向上设置有通孔D（13），通孔D（13）的顶部设置有阶梯键插孔（14），所述定位杆（2）插入到所述通孔D（13）中与滑座（1）滑动配合；所述定位杆（2）上方沿定位杆（2）长度方向上开有滑槽（15），所述定位杆（2）可通过经阶梯键插孔（14）插入到滑槽（15）中的阶梯键（17）来周向固定。