CN103418856B - 双件滚齿夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床部件，具体涉及一种双件滚齿夹具，包括锥度芯轴、上立柱和第一拉杆，所述锥度芯轴包括阶梯轴和圆锥体，阶梯轴上端与圆锥体直径较大一端相连且大小相等，锥度芯轴下端面沿轴向设置有第一通孔；阶梯轴上有定位套，圆锥体上设置有弹簧涨套；所述第一拉杆一端设置有与其同轴且直径不大于弹簧涨套外直径的圆台，另一端穿过第一通孔；第一拉杆上方设置有与第一拉杆同轴的上立柱，上立柱固定连接有压套。采用这样的结构后，由于充分利用了机床液压缸和上立柱，缩短了工件装卸时间，提高了劳动效率；同时增强了夹具刚性；由于没有可相对运动的滑套，使工件定位精度很高，且能稳定保证齿轮加工精度。

Description

双件滚齿夹具

技术领域

本发明涉及一种机床附件，具体涉及一种双件滚齿夹具。

背景技术

在机械加工过程中，常常需要将工件固定以后，再进行工件加工。夹具是齿轮加工中用来固定工件的常用机械装置。在进行滚齿加工时，所用的现有夹具如图1所示，将工件16安装好后，顺时针搬动螺母31，螺母31向下推动单头锥堵36，单头锥堵36推动第一弹簧套35下移，第一弹簧套35推动双头锥堵34下移，双头锥堵34向下推动第二弹簧套33，直至第二弹簧套33涨紧下面一个工件16内孔后，第二弹簧套33停止形变的同时双头锥堵34停止下移。当第一弹簧套35涨紧上面一个工件16内孔，第一弹簧套35停止形变的同时单头锥堵36停止下移。此时，由于两个工件16内孔被涨紧，顺时针搬动螺母31，螺母31不会向下移动，即完成了被加工工件16的定位和装夹，便可对工件16进行滚齿加工。滚齿加工完成后，用扳手逆时针搬动螺母31，螺母31向上移动，此时由于单头锥堵36失去了螺母31对其向下的推力，它会在第一弹簧套35回复力的作用下向上移动；此时，双头锥堵34失去了第一弹簧套35对其向下的推力，也会在第二弹簧套33回复力的作用下向上移动，最后松开已滚齿的两个工件16。

该滚齿夹具的缺陷：一是工人仍需消耗较大体力，使用扳手装卸被加工工件，且装夹耗时，效率低；二是由于未压紧零件端面，仅靠涨紧内孔来对抗滚齿切削力，就会使夹具显得刚性不足，加工出的产品的齿向一致性较差；三是由于单头锥堵和双头锥堵均为滑套且可沿轴向滑动，则单头锥堵和双头锥堵与轴之间必须存在可以滑动的径向间隙，因此其定位精度仍不是很高，零件加工精度得不到可靠保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题包括：现有技术中滚齿夹具使工人体力消耗大，且装夹耗时、加工效率低，夹具刚性不足以及定位精度不高的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种双件滚齿夹具，包括锥度芯轴、上立柱和第一拉杆，所述锥度芯轴包括阶梯轴和圆锥体，阶梯轴上端与圆锥体直径较大一端相连且两者直径大小相等，锥度芯轴下端面沿轴向设置有第一通孔；阶梯轴上固定连接有用于限定被加工工件位置的定位套，圆锥体上设置有弹簧涨套，弹簧涨套轴向通孔为与圆锥体相适应的锥形孔；所述第一拉杆一端设置有与其同轴且直径不大于弹簧涨套外直径的圆台，另一端穿过第一通孔，第一拉杆通过机床液压缸带动，可沿第一通孔移动，使圆台将弹簧涨套压紧；第一拉杆上方设置有与第一拉杆同轴的上立柱，上立柱固定连接有用于压紧零件的压套，压套内孔直径大于第一拉杆上端圆台的直径，内孔深度大于圆台高度。

锥度芯轴下端意为阶梯轴直径最大的一端。

采用上述方案的双件滚齿夹具，通过液压缸带动第一拉杆，使第一拉杆上的圆台可快速推动弹簧涨套沿圆锥体轴向移动并将其压紧，由于锥度芯轴不动，弹簧涨套轴向通孔沿圆锥体表面向下移动，使弹簧涨套沿径向不断涨大，迅速将工件内孔涨紧；上立柱带动压套，将工件快速固定在定位套与压套之间。待滚齿加工结束，压套随上立柱移动，远离工件；液压缸推动第一拉杆，使圆台远离弹簧涨套。随着弹簧涨套在回复力的作用下，弹簧涨套沿径向缩小，松开已滚齿的工件。充分利用了机床液压缸和上立柱，大幅度减轻了工人的劳动强度，缩短了工件装卸时间，提高了劳动效率；上立柱通过压套压紧了工件端面，增强了夹具刚性；由于没有可相对运动的滑套，通过弹簧涨套涨紧后完全消除了径向间隙，使工件定位精度很高，且能稳定保证齿轮加工精度。

作为优选方案，所述圆台上设置有与第一拉杆同轴的导向轴，上立柱下端面设置有与导向轴相应的导向孔，上立柱侧面设置有与导向孔相连接的排气孔。

采用这样的结构后，在导向孔与导向轴的作用下，使压套在随上立柱移动时，能更准确的压在工件端面。

作为优选方案，所述锥度芯轴下端面设置有安置第二拉杆的沉孔，第二拉杆直径大于圆锥体较大一端的直径，并与第一拉杆固定连接；在阶梯轴的台阶面上设置有与沉孔连通的第二通孔，顶杆一端穿过第二通孔并与第二拉杆相接触。

采用这样的结构后，第二拉杆推动顶杆，顶杆推动弹簧涨套，使弹簧涨套加速沿圆锥体轴向方向移动，缩短弹簧涨套回复时间，从而进一步缩短卸载工件的时间，提高工作效率。

作为优选方案，所述顶杆与弹簧涨套之间设置有顶套，顶套与阶梯轴沿轴向方向滑动配合。

采用这样的结构后，通过顶套推动弹簧涨套，使弹簧涨套受力均匀，不易损坏。

作为优选方案，所述压套上设置有防止压套与上立柱发生相对转动的防转销钉；所述定位套和阶梯轴上均设有防止定位套与阶梯轴发生相对转动的防转销钉。

采用这样的结构后，可保证压套和定位套在进行滚齿加工时，不会发生转动，提高齿轮加工精度。

作为优选方案，所述阶梯轴侧面设有与第一通孔相连的螺纹孔，防转螺钉穿过螺纹孔伸入第一通孔内；第一拉杆下端设置有与防转螺钉相应的防转滑槽。

附图说明

图1是现有技术中滚齿夹具的结构示意图；

图2是本发明双件滚齿夹具实施例的结构示意图。

图中，1是上立柱，2是压套，3是圆台，4是圆锥体，5是弹簧涨套，6是第一拉杆，7是第一通孔，8是定位套，9是阶梯轴，10是第二拉杆，11是沉孔，12是顶杆，13是防转销钉，14是第二通孔，15是顶套，16是工件，17是内孔，18是导向轴，19是导向孔，20是排气孔，21是防转滑槽，22是螺纹孔，23是防转螺钉，31是螺母，33是第二弹簧套，34是双头锥堵，35是第一弹簧套，36是单头锥堵

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步详细的说明：

为叙述方便，下文中所称的“向上”“向下”与附图2本身上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。

如图2所示的双件滚齿夹具，包括锥度芯轴、上立柱1和第一拉杆6，所述锥度芯轴包括阶梯轴9和圆锥体4，阶梯轴9上端与圆锥体4直径较大一端相连且外径大小相等，锥度芯轴下端面沿轴向设置有第一通孔7和用于安置第二拉杆10的沉孔11，第一通孔7与沉孔11的中心线位于同一直线；圆锥体4外围设有弹簧涨套5，弹簧涨套5轴向通孔为与圆锥体4相适应的锥形孔，阶梯轴9外围设有用于限定被加工工件16轴向位置的定位套8，定位套8与阶梯轴9通过螺钉固定连接；定位套8可保证工件在加工时的轴向位置与弹簧涨套5相同。第一拉杆6一端设置有与其同轴且直径不大于弹簧涨套5外直径的圆台3，另一端穿过第一通孔7并与沉孔11内的第二拉杆10通过螺纹固定连接；第二拉杆10直径大于圆锥体4较大一端的直径，第二拉杆10通过机床液压缸带动向下移动，使圆台3将弹簧涨套5压紧；第一拉杆6上方设置有与第一拉杆6同轴的上立柱1，上立柱1固定连接有用于压紧零件的压套2，压套2内孔17直径大于第一拉杆6上端圆台3的直径，内孔17深度大于圆台3高度。圆台3上焊接有与第一拉杆6同轴的导向轴18，上立柱1下端面设置有与导向轴18相应的导向孔19，上立柱1侧面设置有与导向孔19相连接的排气孔20。

在阶梯轴9的台阶面上设置有与沉孔11连通的第二通孔14，顶杆12一端穿过第二通孔14并与第二拉杆10相抵，顶杆12与弹簧涨套5之间设置有顶套15，顶套15与阶梯轴9沿轴向方向滑动配合。

压套2上设置有防止压套2与上立柱1发生相对转动的防转销钉13；所述定位套8和阶梯轴9上均设有防止定位套8与阶梯轴9发生相对转动的防转销钉13。第二拉杆10下端还设置有导向槽，阶梯轴9侧面设有与第一通孔7相连的螺纹孔22，防转螺钉23穿过螺纹孔22伸入第一通孔7内；第一拉杆6下端设置有与防转螺钉23相应的防转滑槽21。

加工前，将被加工工件16装好后，启动机床液压缸按钮，通过液压缸带动第二拉杆10向下移动，第二拉杆10带动第一拉杆6向下移动，由于锥度芯轴不动，使第一拉杆6上的圆台3可快速推动弹簧涨套5沿圆锥体4轴向移动，弹簧涨套5轴向通孔沿圆锥体4表面向下移动，使弹簧涨套5沿径向不断涨大，迅速将工件16内孔涨紧；再启动上立柱1按钮，使上立柱1带动压套2向下移动，通过导向轴18与导向孔19的导向作用，将工件16快速固定在定位套8与压套2之间。

待滚齿加工结束，压套2随上立柱1向上移动；液压缸推动第二拉杆10，第二拉杆10同时推动第一拉杆6和顶杆12，使圆台3远离弹簧涨套5的同时也使顶杆12推动顶套15，进而使顶套15推动弹簧涨套5向上移动。随着弹簧涨套5在回复力的作用下，弹簧涨套5沿径向缩小，松开已滚齿的工件16，便可将已滚齿的工件16卸下。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种双件滚齿夹具，其特征在于：包括锥度芯轴、上立柱和第一拉杆，所述锥度芯轴包括阶梯轴和圆锥体，阶梯轴上端与圆锥体直径较大一端相连且两者直径大小相等，锥度芯轴下端面沿轴向设置有第一通孔；阶梯轴上固定连接有用于限定被加工工件位置的定位套，圆锥体上设置有弹簧涨套，弹簧涨套轴向通孔为与圆锥体相适应的锥形孔；所述第一拉杆一端设置有与其同轴且直径不大于弹簧涨套外直径的圆台，另一端穿过第一通孔，第一拉杆通过液压缸带动，可沿第一通孔移动，使圆台将弹簧涨套压紧；第一拉杆上方设置有与第一拉杆同轴的上立柱，上立柱固定连接有用于压紧零件的压套，压套内孔直径大于第一拉杆上端圆台的直径，内孔深度大于圆台高度。

2.根据权利要求1所述的双件滚齿夹具，其特征在于：所述圆台上设置有与第一拉杆同轴的导向轴，上立柱下端面设置有与导向轴相应的导向孔，上立柱侧面设置有与导向孔相连接的排气孔。

3.根据权利要求1所述的双件滚齿夹具，其特征在于：所述锥度芯轴下端面设置有安置第二拉杆的沉孔，第二拉杆直径大于圆锥体较大一端的直径，并与第一拉杆固定连接；在阶梯轴的台阶面上设置有与沉孔连通的第二通孔，顶杆一端穿过第二通孔并与第二拉杆相接触。

4.根据权利要求3所述的双件滚齿夹具，其特征在于：所述顶杆与弹簧涨套之间设置有顶套，顶套与阶梯轴沿轴向方向滑动配合。

5.根据权利要求1所述的双件滚齿夹具，其特征在于：所述压套上设置有防止压套与上立柱发生相对转动的防转销钉；所述定位套和阶梯轴上均设有防止定位套与阶梯轴发生相对转动的防转销钉。

6.根据权利要求1所述的双件滚齿夹具，其特征在于：所述阶梯轴侧面设有与第一通孔相连的螺纹孔，防转螺钉穿过螺纹孔伸入第一通孔内；第一拉杆下端设置有与防转螺钉相应的防转滑槽。