CN103692217A - 平铣倒角复合加工花键轴的装置 - Google Patents

Abstract

平铣倒角复合加工花键轴的装置，属于机械加工卡具工装领域；工作台底座固定在设备上，前等分与夹紧装置安装在工作台底座左支撑座上，后定心与夹紧装置安装在工作台底座右支撑座上，通过手轮实现定位夹紧，车斜坡倒角装置安装在工作台底座上，通过上中下滑板配合实现刀架前后左右移动，带动刀具对花键槽进行斜坡倒角加工，加工花键槽铣刀固定在铣床上，实现对工件的往复花键槽加工；其有益效果是：通过平铣倒角复合加工花键轴的装置，在普通铣床上，一次装卡可以铣削花键槽的同时，将花键槽上的斜坡倒角同时加工出来，比常规加工花键槽方法提高效率3倍，花键槽同轴度、椭圆度、垂直度可以达到0.005毫米的高精度加工质量。

Description

平铣倒角复合加工花键轴的装置

技术领域  本发明涉及加工各种花键轴的一种工艺方法，其属于机械加工卡具工装领域。

背景技术  目前，加工花键轴的工艺方法，都是先加工花键，然后再加工花键的倒角，这种工艺存在的问题是两次装卡，花键槽和倒角的同轴度达不到非常精确的精密级公差，在花键轴使用过程中，不可避免的出现装卡误差，尤其是高端汽车零件，要求花键轴的精度非常高，普通工艺满足不了其标准要求。

发明内容  鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种加工平铣倒角复合加工花键轴的装置，用这种平铣倒角复合加工花键轴的装置可以实现在普通铣床上，实现一次装卡，通过铣刀铣出花键槽，通过倒角成型车刀同步将花键槽的斜坡倒角加工出来，因为是同时加工，花键槽和花键槽斜坡的同轴度达到高精度公差，满足高端汽车零件加工质量标准。

本发明所采用的技术方案是：平铣倒角复合加工花键轴的装置，工作台底座固定在设备上，承载所有装置及铣花键车斜坡的稳定性，前等分与夹紧装置安装在工作台底座左支撑座上，卡盘卡爪能够卡紧工件，等分盘通过手轮操作，可以实现花键槽的等分作用，后定心与夹紧装置安装在工作台底座右支撑座上，通过手轮实现定位夹紧，保持高精度加工，车斜坡倒角装置安装在工作台底座上，通过上中下滑板配合实现刀架前后左右移动，带动刀具对花键槽进行斜坡倒角加工，加工花键槽铣刀固定在铣床上，实现对工件的往复花键槽加工。

所述工作台底座包括：工作台下底座、右支撑、左支撑，下底座两端设有矩形半圆槽，用于连接设备设置，中间设有位置长方槽，用于固定刀架、左支撑、右支撑，便于加工不同长度花键槽进行左右位置调整。

所述前等分与夹紧装置包括等分盘、前定位套、手柄、前盖、小手柄、小连接轴、分度座、分度插头、分度压簧、卡盘、卡爪，其等分盘等分花键槽，每加工一个等分花键槽，通过连接在等分盘上的两个手柄手移动一个等分，等分盘结构呈T形，圆盘边缘上设有等分矩型挖槽，分度插头在分度座中，受压簧的作用始终保持在边缘矩型一个挖槽中，当移动小手柄，通过连接轴作用，转换到下一个矩形槽中，等分盘端面设有与卡盘配合的止口，卡盘通过螺栓链接在等分盘的止口上，卡爪固定在卡盘上，夹紧工件，工件随卡盘等分轴回转，等分盘中间圆柱部分是旋转轴，与前定位套配合再与左支撑内径配合在一起，前定位套调整等分盘旋转轴与左支撑内径的间隙，等分盘后端呈丝扣状，通过螺母牢固连接在有前盖密封的左支撑上。

   所述后定心与夹紧装置，包括顶尖、后内套、后定位套、丝杠、后端盖、手轮、后垫，通过手轮对工件施加压力，保持工件夹紧的可靠性；顶尖前端是锥形与工件中心孔配合，后端呈莫氏四号形状并与后内套配合，后定位套内径与后内套外径配合，外径与工作台底座右支撑座内径配合，手轮、后垫、后端盖丝杠通过螺栓固定在工作台底座右支撑座上，手轮通过丝杠带动顶尖前后移动，向前就夹紧工件，向后松开工件。

所述车斜坡倒角装置包括滑板丝杠、下滑板、下斜铁、小丝杠导套、垫、对称手柄杆、对称手柄、圆螺母、刻度盘、压盖、上滑板、丝母、倒角车刀、刀架、刀架螺丝、后定位螺丝、上斜铁、小手柄、小连接轴，刀架、刀架螺丝、倒角刀上滑板固定在一起，通过丝母与中滑板的丝杠连接在一起，小丝杠导套、垫、手柄杆、压板、刻度盘、通过螺栓固定在中滑板上，搬动手柄带动上滑板上的刀具做径向方向移动，在手柄做径向运动时，刻度盘上可以显示进刀值，下滑板上面的燕尾滑道与中滑板的下滑道配通过下斜铁的调整，带动刀架做前后运动。

所述铣刀链接在铣床轴上，在工件上方，与车斜坡倒角装置中的车刀呈90度垂直，在铣床主轴的带动下自转和前后移动。

平铣倒角复合加工花键轴的装置，与现有技术相比具有以下有益效果：通过平铣倒角复合加工花键轴的装置，在普通铣床上，一次装卡可以铣削花键槽的同时，将花键槽上的斜坡倒角同时加工出来，比常规加工花键槽方法提高效率3倍，花键槽同轴度、椭圆度、垂直度可以达到0.005毫米的高精度加工质量。

附图说明

图1平铣倒角复合加工花键轴的装置示意图；

图2  平铣倒角复合加工花键轴的装置剖视图；

图3平铣倒角复合加工花键轴的装置倒角侧视图；

图4 平铣倒角复合加工花键轴的装置等分装置部分侧视图；

图5平铣倒角复合加工花键轴的装置底座示工作台意图；

图6、平铣倒角复合加工花键轴的装置工作台底座1-1示意图；

图7、平铣倒角复合加工花键轴的装置工作台底座1-2右支撑座示意图；

图8、平铣倒角复合加工花键轴的装置工作台底座1-3左支撑座示意图；

图9平铣倒角复合加工花键轴的装置上滑板示意图；

图10平铣倒角复合加工花键轴的装置中滑板示意图；

图11、平铣倒角复合加工花键轴的装置下滑板。

图中附图标记如下：1、下底座工作台，1-1、下底座，1-2、右支撑，1-3、左支撑，2、螺母，3、等分盘，4、手柄，5、前盖，6、前定位套，7、卡盘，8、顶尖，9、后内套，10、后定位套，11、丝杠，12、后端盖，13、手轮，14、后垫，15、滑板丝杠，16、下滑板，17、下斜铁，19、小丝杠导套，20、垫，21、对称手柄杆，22、对称手柄，23、圆螺母，24、刻度盘，25、压盖，26、上滑板，27、丝母，28、倒角车刀，29、刀架，30、刀架螺丝，31、后定位螺丝，32、上斜铁，33、小手柄，34、小连接轴，35、分度座，36、分度插头，37、分度压簧，38、卡爪，39、产品，40、铣刀。

具体实施方式

结合附图对平铣倒角复合加工花键轴的装置说明如下：平铣倒角复合加工花键轴的装置，下底座工作台包括下底座1-1、右支撑1-2、左支撑1-3三部分组成，下底座边缘设有四个圆弧方槽，通过螺栓可以固定在铣床设备平台上，中间开有四个方槽两端固定右支撑1-2、左支撑1-3，中间可以固定车斜坡倒角装置的刀架。

所述前等分与夹紧装置见图2、图4所示，包括螺母2、等分盘3、手柄4、前盖5、前定位套6、卡盘7、小手柄33、小连接轴34、分度座35、分度插头36、分度压簧37、卡爪38，通过等分盘固定在底座左支撑1-3上，前等分与夹紧装置有卡紧工件和等分花键槽两个功能，其卡盘通过螺栓链接在等分盘的止口上，卡爪固定在卡盘上，操作卡盘夹紧工件，工件随卡盘等分盘轴回转，其等分盘作用是等分花键槽，在加工中等分过程分两个部分完成，一个是两个大手柄等分移动，另一个的等分插销的等分固定作用，每加工一个等分花键槽，通过连接在等分盘上的两个大手柄移动一个等分，等分盘结构呈T形，前端圆盘边缘上设有等分矩型挖槽，在分度过程中，分度插头在弹簧力的作用下，始终保持在边缘矩型一个挖槽中，保持等分的稳定性，当移动小手柄，通过连接轴作用，可以转换到下一个矩形槽中，其等分盘端面设有与卡盘配合的止口，等分盘中间圆柱部分是旋转轴，与前定位套6配合再与左支撑1-3内径配合在一起，前定位套可以调整等分盘旋转轴与左支撑1-3内径的间隙，达到延长旋转轴使用寿命目的，等分盘后端呈丝扣状，通过螺母牢固的链接在有前盖5密封的左支撑1-3上。

所述后定心与夹紧装置见图2所示，包括顶尖8、后内套9，后定位套10、丝杠11、后端盖12、手轮13、后垫14，通过后内套和后定位套固定在下底座右支撑1-2上，转动手轮，使链接在丝杠上的顶尖顶在工件上，起到定位和夹紧工件作用。

    所述车斜坡倒角装置见图3包括滑板丝杠15、下滑板16、下斜铁17、小丝杠导套19、垫20、对称手柄杆21、对称手柄22、圆螺母23、刻度盘24、压25盖、上滑板26、丝母27、倒角车刀28、刀架29、刀架螺丝30、后定位螺丝31、上斜铁32、小手柄33固定在下底座1-1上，通过上中下燕尾滑板的作用，可以使刀具做前后进刀退刀运动，可以带动刀具做加工斜坡倒角往复行程运动。

    所述加工花键槽铣刀在工件上方，与车斜坡的倒角刀呈90度垂直状态，固定在铣床上，对花键槽进行铣削加工。

例如加工图1所示工件，将工件装入卡爪中，通过卡盘夹紧工件，顶尖通过手柄顶在工件的中心孔上，铣刀开始铣削花键槽，一个花键槽加工结束后，搬动等分手柄，转动一下等分盘，固定在分度插头在等分盘转动的过程中，开始压缩弹簧转到下一个槽口，当加工到1/4花键，垂直于铣刀的车刀开始倒角加工花键斜坡，直至整个花键加工结束，推出顶尖，松开卡爪，取出工件。

平铣花键复合倒角的工作原理：将被加工的汽车转向花键零件，装夹在卡爪上，通过卡盘夹紧工件后端，工件前端由后定心夹紧装置中的顶尖通过手柄操作支撑夹紧工件，前等分与夹紧装置的手柄操作等分盘，实现每铣削完一个键槽，等分一次，等分盘由等分锁紧装置上的分度插头固定在等分盘的边缘槽中，所述等分锁紧装置分度座中的小连接轴在分度压簧的作用下始终控制分度插头插在等分轮的边缘挖槽中，当等分轮转动，等分轮边缘挖槽挤动分度插头向后移动，弹簧压缩，当分度插头进入下一个边缘挖槽中时，弹簧恢复力又将分度插头插入下一个等分轮的边缘挖槽中；小手柄在换活时，可以调整分度插头的位置；铣刀在工件的上方，在铣床主轴的带动下，对工件进行花键槽加工，在铣刀呈90度的前侧面，车斜坡倒角装置上的车刀在上中下滑板和丝杠刀架系统的带动下滞后铣刀对加工好的键槽同时进行加工斜坡倒角，刀具可以做前后左右运动调整，这样加工一个键槽，等分一次，直至最后一个键槽加工合格，退出铣刀，退出车刀，退出顶尖，松开卡爪，取出工件。

Claims (6)

1.平铣倒角复合加工花键轴的装置，工作台底座固定在设备上，承载所有装置及铣花键车斜坡的稳定性，前等分与夹紧装置安装在工作台底座左支撑座上，卡盘卡爪能够卡紧工件，等分盘通过手轮操作，可以实现花键槽的等分作用，后定心与夹紧装置安装在工作台底座右支撑座上，通过手轮实现定位夹紧，保持高精度加工，车斜坡倒角装置安装在工作台底座上，通过上中下滑板配合实现刀架前后左右移动，带动刀具对花键槽进行斜坡倒角加工，加工花键槽铣刀固定在铣床上，实现对工件的往复花键槽加工。

2.根据权利要求1所述的平铣倒角复合加工花键轴的装置,其特征是所述工作台底座包括：工作台下底座、右支撑、左支撑，下底座两端设有矩形半圆槽，用于连接设备设置，中间设有位置长方槽，用于固定刀架、左支撑、右支撑，便于加工不同长度花键槽进行左右位置调整。

3.根据权利要求1所述的平铣倒角复合加工花键轴的装置,其特征是所述前等分与夹紧装置包括等分盘、前定位套、手柄、前盖、小手柄、小连接轴、分度座、分度插头、分度压簧、卡盘、卡爪，其等分盘等分花键槽，每加工一个等分花键槽，通过连接在等分盘上的两个手柄手移动一个等分，等分盘结构呈T形，圆盘边缘上设有等分矩型挖槽，分度插头在分度座中，受压簧的作用始终保持在边缘矩型一个挖槽中，当移动小手柄，通过连接轴作用，转换到下一个矩形槽中，等分盘端面设有与卡盘配合的止口，卡盘通过螺栓链接在等分盘的止口上，卡爪固定在卡盘上，夹紧工件，工件随卡盘等分轴回转，等分盘中间圆柱部分是旋转轴，与前定位套配合再与左支撑内径配合在一起，前定位套调整等分盘旋转轴与左支撑内径的间隙，等分盘后端呈丝扣状，通过螺母牢固连接在有前盖密封的左支撑上。

4.根据权利要求1所述的平铣倒角复合加工花键轴的装置,其特征是所述后定心与夹紧装置，包括顶尖、后内套、后定位套、丝杠、后端盖、手轮、后垫，通过手轮对工件施加压力，保持工件夹紧的可靠性；顶尖前端是锥形与工件中心孔配合，后端呈莫氏四号形状并与后内套配合，后定位套内径与后内套外径配合，外径与工作台底座右支撑座内径配合，手轮、后垫、后端盖丝杠通过螺栓固定在工作台底座右支撑座上，手轮通过丝杠带动顶尖前后移动，向前就夹紧工件，向后松开工件。

5.根据权利要求1所述的平铣倒角复合加工花键轴的装置,其特征是所述车斜坡倒角装置包括滑板丝杠、下滑板、下斜铁、小丝杠导套、垫、对称手柄杆、对称手柄、圆螺母、刻度盘、压盖、上滑板、丝母、倒角车刀、刀架、刀架螺丝、后定位螺丝、上斜铁、小手柄、小连接轴，刀架、刀架螺丝、倒角刀上滑板固定在一起，通过丝母与中滑板的丝杠连接在一起，小丝杠导套、垫、手柄杆、压板、刻度盘、通过螺栓固定在中滑板上，搬动手柄带动上滑板上的刀具做径向方向移动，在手柄做径向运动时，刻度盘上可以显示进刀值，下滑板上面的燕尾滑道与中滑板的下滑道配通过下斜铁的调整，带动刀架做前后运动。

6.根据权利要求1所述的平铣倒角复合加工花键轴的装置,其特征是所述铣刀链接在铣床轴上，在工件上方，与车斜坡倒角装置中的车刀呈90度垂直，在铣床主轴的带动下自转和前后移动。

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