CN104175144A - 轴类齿轮夹具及轴类齿轮加工机床 - Google Patents

Abstract

轴类齿轮夹具，适于固定定位轴类齿轮工件，其包括底座、驱动盘以及弹性顶持件。底座设有第一通孔，驱动盘可拆卸的连接于底座上，包括远离底座的驱动端面，并设有与第一通孔同轴对齐的第二通孔。弹性顶持件沿第一通孔的轴线方向可伸缩的设置于第一通孔和第二通孔中，弹性顶持件包括顶持尖部，顶持尖部露出于第二通孔。此轴类齿轮夹具有利于提高轴类齿轮加工精度，能避免轴类齿轮工件的轴颈划伤。本发明还涉及具有此轴类齿轮夹具的轴类齿轮加工机床。

Description

轴类齿轮夹具及轴类齿轮加工机床

技术领域

本发明涉及齿轮加工工艺领域，特别涉及一种轴类齿轮夹具及具有此轴类齿轮夹具的轴类齿轮加工机床。

背景技术

轴类齿轮加工是齿轮加工中的难点。目前在轴类齿轮的加工中多采用一夹一顶的方式。图1是现有轴类齿轮夹具一夹一顶方式固定轴类齿轮的结构示意图。如图1所示，现有的轴类齿轮夹具装置200包括底座210、设置于底座210的弹簧夹套220以及与弹簧夹套220连接的拉杆230。当对轴类齿轮201加工时，首先将轴类齿轮夹具装置200固定于加工机床(图未示)，然后将轴类齿轮201的齿轮轴202一端设置于弹簧夹套220内，另一端的中心孔与加工机床的顶尖30配合固定定位，通过加工机床的顶尖30向着轴类齿轮夹具装置200靠拢，同时拉杆230拉动弹簧夹套220使弹簧夹套220进入底座210中，从而在加工机床的顶尖30和轴类齿轮夹具装置200的配合下实现轴类齿轮201的固定定位。

但是，在实际的使用过程中，轴类齿轮夹具装置200自身结构的限制，轴类齿轮201的齿轮轴202容易出现较大的径向跳动,会影响齿圈跳动，进而影响齿轮加工的精度。此外，在加工轴类齿轮201过程中产生的毛刺、铁屑等会进入轴类齿轮夹具装置200的弹簧夹套220中，容易造成轴类齿轮201的齿轮轴202轴颈划伤。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种轴类齿轮夹具，不仅有利于提高轴类齿轮的加工精度，而且能有效避免轴类齿轮工件的轴颈划伤。

本发明的目的在于，提供了一种轴类齿轮加工机床，不仅有利于提高轴类齿轮的加工精度，而且能有效避免轴类齿轮工件的轴颈划伤。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种轴类齿轮夹具，适于固定定位轴类齿轮工件，其包括底座、驱动盘以及弹性顶持件。底座设有第一通孔，驱动盘可拆卸的连接于底座上，包括远离底座的驱动端面，并设有与第一通孔同轴对齐的第二通孔。弹性顶持件沿第一通孔的轴线方向可伸缩的设置于第一通孔和第二通孔中，弹性顶持件包括顶持尖部，顶持尖部露出于第二通孔。

在本发明的较佳实施例中，上述弹性顶持件包括基部、顶杆以及弹簧。基部设于第一通孔中并远离驱动盘。顶杆包括相对的第一端和第二端，第一端具有顶持尖部，弹簧设置于顶杆的第二端和基部之间，弹簧的两端分别抵靠顶杆和基部。

在本发明的较佳实施例中，上述顶杆设有贯通第二端的并与第一通孔同轴对齐的容置孔，弹簧部分地设置于容置孔内。

在本发明的较佳实施例中，上述基部沿第一通孔的轴线方向可移动的设置于第一通孔中。

在本发明的较佳实施例中，上述顶杆包括连接的第一杆体和第二杆体,第一杆体具有第一端，第二杆体具有第二端。第一杆体的外径小于第二杆体的外径，第一杆体的外径等于第一通孔的内径，第二杆体的外径等于第二通孔的内径。

在本发明的较佳实施例中，上述轴类齿轮夹具还包括多个紧固件，底座设有多个第一安装孔，驱动盘设有与多个第一安装孔配合的多个第二安装孔，多个紧固件分别设置于多个第一安装孔和多个第二安装孔中以连接驱动盘和底座。

在本发明的较佳实施例中，上述驱动盘的驱动端面包括多个端面齿。

在本发明的较佳实施例中，上述多个端面齿沿驱动盘的径向发散设置。

在本发明的较佳实施例中，上述驱动盘的驱动端面为粗糙表面。

一种轴类齿轮加工机床，其包括机床顶尖部和上述轴类齿轮夹具，底座固定连接于轴类齿轮加工机床，弹性顶持件的顶持尖部与机床顶尖部同轴相对，以配合固定轴类齿轮工件。

本发明的轴类齿轮夹具以及轴类齿轮加工机床，具有远离底座的驱动端面的驱动盘可拆卸的连接于底座上，弹性顶持件沿底座的第一通孔的轴线方向可伸缩的设置于同轴对齐的底座的第一通孔和驱动盘的第二通孔中，弹性顶持件的顶持尖部露出于第二通孔，这样一来轴类齿轮工件的齿轮轴一端与弹性顶持件的顶持尖部抵持，同时配合轴类齿轮加工机床的机床顶尖部抵持轴类齿轮工件的齿轮轴的另一端，使得轴类齿轮工件固定定位，能有效避免轴类齿轮工件的齿轮轴的轴颈划伤。而且，轴类齿轮夹具的驱动盘的驱动端面会与轴类齿轮工件接触产生摩擦力，在驱动轴类齿轮工件进行齿轮加工时更有利于限制轴类齿轮工件的齿轮轴的径向跳动，提高轴类齿轮加工精度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

图1是现有轴类齿轮夹具一夹一顶方式固定轴类齿轮的结构示意图。

图2是本发明一实施例的轴类齿轮夹具的剖视结构示意图。

图3是本发明一实施例的轴类齿轮夹具的俯视结构示意图。

图4是本发明一实施例的轴类齿轮夹具和轴类齿轮加工机床固定定位轴类齿轮工件的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的轴类齿轮夹具以及齿轮加工机床的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图2是本发明一实施例的轴类齿轮夹具的剖视结构示意图。图3是本发明一实施例的轴类齿轮夹具的俯视结构示意图。如图2和3所示，轴类齿轮夹具100通常设置在轴类齿轮加工机床(图未示)，且连接于轴类齿轮加工机床，适用于配合轴类齿轮加工机床固定定位轴类齿轮工件，以利用轴类齿轮加工机床进行轴类齿轮加工。在本实施例中，轴类齿轮夹具100包括底座110、驱动盘120、弹性顶持件130。

具体地，底座110大致呈圆锥体结构，并沿着其轴心线方向设有第一通孔112。底座110包括承载面116，承载面116为垂直于底座110的轴线方向的底座110的上表面，用于承载与底座110连接的驱动盘120。本实施例中，底座110的承载面116围绕轴线方向设有多个第一安装孔114，用以配合紧固件140例如螺栓等安装驱动盘120于底座110。底座110远离承载面116的一端还包括安装部117，通过安装部117开设的安装孔118配合安装件例如螺栓等将底座110安装连接于轴类齿轮加工机床。

驱动盘120可拆卸的连接于底座110上。驱动盘120包括远离底座110的驱动端面122。本实施例中，驱动盘120的驱动端面122包括多个端面齿128，多个端面齿128沿驱动盘120的径向发散设置。端面齿128与轴类齿轮工件的齿轮轴抵靠时，与齿轮轴端面可产生较大的摩擦力，产生的摩擦力需要足够，以驱动轴类齿轮工件在进行加工时与底座110同步转动。驱动端面122并不限定为设置端面齿128的结构，只要在加工轴类齿轮工件时驱动端面122与齿轮轴端面能产生足够的摩擦力即可，例如驱动端面122也可以为端面滚花、涂金刚砂等其他驱动粗糙表面。此外，驱动盘120具有与底座110的第一通孔112同轴对齐的第二通孔124。另外，驱动盘120还设有与多个第一安装孔114配合的多个第二安装孔126，多个紧固件140分别设置于多个第一安装孔114和多个第二安装孔126中以实现驱动盘120可拆卸的连接于底座110上。

弹性顶持件130沿第一通孔112的轴线方向可伸缩的设置于底座110的第一通孔112和驱动盘120的第二通孔124中。本实施例中，弹性顶持件130包括基部132、顶杆134以及弹簧136。基部132设于底座110的第一通孔112中并远离驱动盘120。本实施例中，基部132例如是螺栓，底座110位于第一通孔112中远离驱动盘120的内壁可设置与螺栓配合的螺纹，从而通过旋拧螺栓实现基部132沿着第一通孔112的轴线方向的移动。可以理解的是，基部132也可通过其他方式可以移动的设置于第一通孔112中。本实施例中，顶杆134包括连接的第一杆体1346和第二杆体1348,第一杆体1346远离第二杆体1348的一端是顶杆134的第一端1342，第二杆体1348远离第一杆体1346的一端是顶杆134的第二端1344。第一杆体1346的外径小于第二杆体1348的外径，第一杆体1346的外径等于第二通孔124的内径，第二杆体1348的外径等于第一通孔112的内径。顶杆134的第一端1342具有顶持尖部1343，顶持尖部1343露出于驱动盘120的第二通孔124，用于配合轴类齿轮加工机床进行固定定位轴类齿轮工件。弹簧136设置于顶杆134的第二端1344和基部132之间，弹簧136的两端分别抵靠顶杆134和基部132，用以对顶杆134施加弹性反作用力，配合轴类齿轮加工机床进行固定定位轴类齿轮工件。本实施例中，顶杆134设有贯通第二端1344的并与第一通孔112同轴对齐的容置孔1349，弹簧136部分地设置于容置孔1349内。由于顶杆134的第二杆体1348外径大于第二通孔124的外径，顶杆134的第二杆体1348只能在底座110的第一通孔112中沿着第一通孔112的轴线方向移动，从而避免顶杆134因弹簧136的作用力而弹出底座110。

图4是具有轴类齿轮夹具的轴类齿轮加工机床固定定位轴类齿轮工件的结构示意图。如图4所示，具有轴类齿轮夹具100的轴类齿轮加工机床适于固定定位轴类齿轮工件101进行轴类齿轮加工制作。图4中仅绘示出轴类齿轮加工机床的机床顶尖部301。机床顶尖部301与轴类齿轮夹具100的弹性顶持件130同轴相对设置。轴类齿轮工件101具有中心轴孔1011。

轴类齿轮夹具100在使用时，首先，根据需要加工的轴类齿轮工件101的齿轮轴1012的尺寸选择合适的驱动盘120安装于底座110，然后将轴类齿轮夹具100的底座110的安装部117连接于轴类齿轮加工机床。接着，将待加工的轴类齿轮工件101的齿轮轴1012的一端放置于轴类齿轮夹具100的顶持尖部1343，以使得轴类齿轮夹具100的顶持尖部1343位于轴类齿轮工件101的齿轮轴1012一端的中心轴孔1011中进行粗定位。然后，将轴类齿轮加工机床的机床顶尖部301与轴类齿轮工件101的齿轮轴1012的另一端的中心轴孔1011进行对位配合，以使得机床顶尖部301位于轴类齿轮工件101的齿轮轴1012另一端的中心轴孔1011中，并使得轴类齿轮夹具100的顶持尖部1343与轴类齿轮加工机床的机床顶尖部301同轴相对。在顶持尖部1343和机床顶尖部301的共同作用下确定轴类齿轮工件101的固定定位位置。之后，轴类齿轮加工机床的机床顶尖部301向着轴类齿轮夹具100的方向靠拢，推动轴类齿轮工件101靠近驱动盘120，使得齿轮工件101的齿轮轴1012一端的端面与驱动盘120的驱动端面122接触，轴类齿轮夹具100的顶持尖部1343受到轴类齿轮工件101的压力作用而压缩弹簧136收缩，等压缩到一定程度停止机床顶尖部301的抵压作用，此时弹簧136对顶杆134施加弹性反作用力，配合轴类齿轮加工机床的机床顶尖部301的压力，驱动盘120的驱动端面122与轴类齿轮工件101的齿轮轴1012一端的端面紧密抵触，保证了中心孔1011与机床顶尖部301和顶持尖部1343的紧密配合，从而使得轴类齿轮工件101得到很好的固定定位，即可开始加工轴类齿轮。值得一提的是，在轴类齿轮加工机床加工轴类齿轮时，由于轴类齿轮工件101的齿轮轴1012一端的端面与驱动盘120的驱动端面122紧密抵触而产生的较大的摩擦力，使得驱动盘120转动时，驱动盘120的驱动端面122会带动轴类齿轮工件101同步转动。

本发明的轴类齿轮夹具100,具有远离底座110的驱动端面122的驱动盘120可拆卸的连接于底座110上,弹性顶持件130沿底座110的第一通孔112的轴线方向可伸缩的设置于同轴对齐的底座110的第一通孔112和驱动盘120的第二通孔124中，弹性顶持件130的顶持尖部1343露出于第二通孔124，轴类齿轮工件101的齿轮轴1012一端与弹性顶持件130的顶持尖部1343抵持，轴类齿轮工件101的齿轮轴1012的另一端与轴类齿轮加工机床的机床顶尖部301配合,使轴类齿轮工件101固定定位。轴类齿轮工件101利用了顶持尖部1343和机床顶尖部301两端中心孔1011定位，消除了中心孔1011定位时产生的偏差，保证了轴类零件设计及检测基准的一致性，进而可确保齿轮精度不受齿坯精度影响，而且能有效避免轴类齿轮工件101的齿轮轴1012的轴颈划伤。轴类齿轮夹具100采用了驱动端面122与轴类齿轮工件101的端面接触，利用两者接触产生的摩擦力进行驱动方式进行齿轮加工，在驱动轴类齿轮工件101进行齿轮加工时更有利于限制轴类齿轮工件101的齿轮轴1012的径向跳动，提高轴类齿轮加工精度。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种轴类齿轮夹具，适于固定定位轴类齿轮工件，其特征在于：其包括底座、驱动盘以及弹性顶持件，所述底座设有第一通孔，所述驱动盘可拆卸的连接于所述底座上，包括远离所述底座的驱动端面，并设有与所述第一通孔同轴对齐的第二通孔，所述弹性顶持件沿所述第一通孔的轴线方向可伸缩的设置于所述第一通孔和所述第二通孔中，所述弹性顶持件包括顶持尖部，所述顶持尖部露出于所述第二通孔。

2.如权利要求1所述的轴类齿轮夹具，其特征在于：所述弹性顶持件包括基部、顶杆以及弹簧，所述基部设于所述第一通孔中并远离所述驱动盘，所述顶杆包括相对的第一端和第二端，所述第一端具有所述顶持尖部，所述弹簧设置于所述顶杆的所述第二端和所述基部之间，所述弹簧的两端分别抵靠所述顶杆和所述基部。

3.如权利要求2所述的轴类齿轮夹具，其特征在于：所述顶杆设有贯通所述第二端的并与所述第一通孔同轴对齐的容置孔，所述弹簧部分地设置于所述容置孔内。

4.如权利要求2所述的轴类齿轮夹具，其特征在于：所述基部沿所述第一通孔的所述轴线方向可移动的设置于所述第一通孔中。

5.如权利要求2所述的轴类齿轮夹具，其特征在于：所述顶杆包括连接的第一杆体和第二杆体,所述第一杆体具有所述第一端，所述第二杆体具有所述第二端，所述第一杆体的外径小于所述第二杆体的外径，所述第一杆体的所述外径等于所述第一通孔的内径，所述第二杆体的所述外径等于所述第二通孔的所述内径。

6.如权利要求1所述的轴类齿轮夹具，其特征在于：所述轴类齿轮夹具还包括多个紧固件，所述底座设有多个第一安装孔，所述驱动盘设有与所述多个第一安装孔配合的多个第二安装孔，所述多个紧固件分别设置于所述多个第一安装孔和所述多个第二安装孔中以连接所述驱动盘和所述底座。

7.如权利要求1所述的轴类齿轮夹具，其特征在于：所述驱动盘的所述驱动端面包括多个端面齿。

8.如权利要求7所述的轴类齿轮夹具，其特征在于：所述多个端面齿沿所述驱动盘的径向发散设置。

9.如权利要求1所述的轴类齿轮夹具，其特征在于：所述驱动盘的所述驱动端面为粗糙表面。

10.一种轴类齿轮加工机床，其包括机床顶尖部，其特征在于：所述轴类齿轮加工机床包括如权利要求1～9任一项所述的轴类齿轮夹具，所述底座固定连接于所述轴类齿轮加工机床，所述弹性顶持件的所述顶持尖部与所述机床顶尖部同轴相对，以配合固定所述轴类齿轮工件。