CN104275533A - 用于精加工齿轮的夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于精加工齿轮的夹紧装置，其能够与齿轮（13）的内孔定位面相配合，包括具有定位基准面的支架（12）、安装于支架（12）上的定心件以及套设于定心件外部的夹紧件，定心件外部套设弹性施压件（14），弹性施压件（14）上具有与夹紧件相作用的受力面，以及在夹紧件的夹紧行程末端向齿轮（13）的定位孔施加涨紧力的施压面。本发明提供的夹紧装置在定心件的外部套设弹性施压件，该弹性施压件在夹紧件的作用下将发生变形，这一变形能够转化为对齿轮的涨紧作用。显然，弹性施压件本身不容易发生磨损，即使发生磨损，其发生形变后施加于齿轮的涨紧力依然能够实现齿轮的可靠夹紧，从而提高齿轮的精加工精度。

Description

用于精加工齿轮的夹紧装置

技术领域

本发明涉及齿轮精加工，尤其涉及一种用于精加工齿轮的夹紧装置。

背景技术

齿轮传动机构是许多机械设备中不可或缺的结构，组成齿轮传动机构的齿轮的加工精度直接影响推土机的整体质量。齿轮的加工方式有很多种，滚齿加工法是其中较为常见的一种加工方式。

采用滚齿加工法精加工齿轮时，需要采用夹紧装置将需要精加工的齿轮定位于工作台上，然后通过齿轮滚刀加工出所需的齿形。目前采用的夹紧装置主要包括支架、定心件和压紧件；支架的上表面具有定位基准面，定心件一般为芯轴；齿轮中部具有定位孔，该定位的内表面为内孔定位面，精加工该齿轮时，选用对应尺寸的芯轴，将齿轮放置于支架的定位基准面上，使得齿轮上的定位孔穿过芯轴，以此实现齿轮的定心，而夹紧件则用于限制齿轮相对于工作台的转动以及齿轮相对于定心件在竖直方向上的移动。

在实际加工过程中，经过长时间的加工后，定心件会发生变形和磨损，导致加工出的齿轮精度较差。另外，上述夹紧装置还存在以下缺陷：加工不同尺寸的齿轮时，需更换不同尺寸的定心件，通用性较差，而更换不同的定心件时必须搬运支架，费时费力；夹紧件夹紧齿轮时的动力来自人工操作，而人工操作所能够施加的夹紧力存在局限性，导致齿轮的定位精度较差。而上述问题也不同程度地存在于其他齿轮加工方法中。

综上所述，如何解决齿轮的加工精度较差的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于精加工齿轮的夹紧装置，该夹紧装置能够提高齿轮的加工精度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于精加工齿轮的夹紧装置，其能够与齿轮的内孔定位面相配合，包括具有定位基准面的支架、安装于所述支架上的定心件以及套设于所述定心件外部的夹紧件，所述定心件外部套设弹性施压件，所述弹性施压件上具有与所述夹紧件相作用的受力面，以及在所述夹紧件的夹紧行程末端向所述齿轮的定位孔施加涨紧力的施压面。

优选地，在上述夹紧装置中，所述定心件为在伸缩动力的作用下向所述弹性施压件施加作用力的伸缩式定心件。

优选地，在上述夹紧装置中，所述定心件为伸缩缸的缸杆。

优选地，在上述夹紧装置中，所述夹紧件包括压板以及具有内螺纹的压紧件，所述压板与所述弹性施压件的所述受力面相作用。

优选地，在上述夹紧装置中，所述压板上具有与所述齿轮相抵接的夹紧面以及与所述弹性施压件相抵接的压紧面，所述夹紧面与所述定位基准面之间的距离大于或小于所述压紧面与所述定位基准面之间的距离。

优选地，在上述夹紧装置中，所述压紧面和所述受力面相互平行。

优选地，在上述夹紧装置中，所述弹性施压件为圆筒结构。

优选地，在上述夹紧装置中，所述支架上具有环形凸缘，所述环形凸缘的上表面为所述定位基准面。

优选地，在上述夹紧装置中，所述弹性施压件由聚氨酯橡胶制成。

在上述技术方案中，本发明提供的用于精加工齿轮的夹紧装置包括支架、定心件、夹紧件和弹性施压件，夹紧件和弹性施压件均套设于定心件外部，其弹性施压件上具有与夹紧件相作用的受力面，以及在夹紧件的夹紧行程末端向齿轮的定位孔施加涨紧力的施压面。夹紧齿轮时，首先将齿轮放置于支架上，使得齿轮的定位孔穿过弹性施压件，然后向夹紧件施加作用力，夹紧件将向弹性施压件施加作用力，弹性施压件随即发生形变，在夹紧件的夹紧行程末端，弹性施压件的施压面将向齿轮的定位孔施加涨紧力，以此实现齿轮的定位夹紧。

通过上述描述可知，本发明提供的夹紧装置在定心件的外部套设弹性施压件，相比于背景技术中提及的滚胎，该弹性施压件在夹紧件的作用下将发生变形，这一变形能够转化为对齿轮的涨紧作用。显然，弹性施压件本身不容易发生磨损，即使发生磨损，其发生形变后施加于齿轮的涨紧力依然能够实现齿轮的可靠夹紧，从而提高了齿轮的加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的夹紧装置的结构示意图。

上图1中：

底座11、支架12、齿轮13、弹性施压件14、缸杆15、缸体16、压紧件17、压板18。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于精加工齿轮的夹紧装置，该夹紧装置能够提高齿轮的加工精度。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种用于精加工齿轮的夹紧装置，其能够与齿轮13的内孔定位面相配合，包括底座11、支架12、定心件、夹紧件和弹性施压件14；底座11可为铸造环形结构，其下端靠紧固件与工作台的燕尾槽连接；支架12亦可为铸造环形结构，其通过紧固件与底座11相固定，当然，支架12也可直接与工作台的燕尾槽相连接而省去底座11，该支架12的上表面具有定位基准面，具体实施时，可将支架12的整个上表面加工为定位基准面；定心件用于实现齿轮13的定心，其定位于支架12上，具体可为一根固定于支架12上的芯轴；夹紧件能够与齿轮13的端面配合，以向齿轮13施加作用力，使得齿轮13相对于支架12定位，其套装于定心件外部，两者可通过定位销相对固定，夹紧件自初始位置到其与齿轮13的端面配合所经过的路程为其夹紧行程；弹性施压件14由弹性材料制成，其套设于定心件外部，具有与夹紧件相作用的受力面，以及在夹紧件的夹紧行程末端向齿轮13的定位孔施加涨紧力的施压面，即弹性施压件14位于定心件与齿轮13之间，且夹紧件夹紧齿轮13时，弹性施压件14将受到挤压，进而沿着齿轮13的径向发生形变，继而向齿轮13施加作用力，以此实现齿轮13的可靠定心及定位。优选地，鉴于对齿轮13进行精加工时并不需要冷却油，也就不存在冷却油对于弹性施压件14的腐蚀作用，因此上述弹性施压件14由聚氨酯橡胶制成，以提高弹性施压件14的性能。

夹紧齿轮13时，首先将齿轮13放置于支架12上，使得齿轮13的定位孔穿过弹性施压件14，然后向夹紧件施加作用力，夹紧件将向弹性施压件14施加作用力，弹性施压件14随即发生形变，在夹紧件的夹紧行程末端，弹性施压件14的施压面将向齿轮13的定位孔施加涨紧力，以此实现齿轮13的定位夹紧。

通过上述描述可知，本发明实施例提供的夹紧装置在定心件的外部套设弹性施压件14，相比于背景技术中所提及的滚胎，该弹性施压件14在夹紧件的作用下将发生变形，这一变形能够转化为对齿轮13的涨紧作用，显然，弹性施压件14本身不容易发生磨损，即使发生磨损，其发生形变后施加于齿轮13的涨紧力依然能够实现齿轮13的可靠夹紧，从而提高了齿轮的加工精度。

另外，采用上述弹性施压件14后，针对处于一定尺寸范围内的齿轮，装夹时无需更换弹性施压件14也可满足精加工要求，而针对内孔结构相似、尺寸差异较大的齿轮，装夹时更换相应的弹性施压件14即可，而无需搬动整个底座11和支架12，弹性施压件14较为轻便，更换时省时省力，加工效率较高，且更换成本较低。

进一步的技术方案中，定心件为伸缩式定心件，该伸缩式定心件在伸缩行程中将受到伸缩动力的驱动，在该伸缩动力的作用下，伸缩式定心件将向弹性施压件14施加作用力。此方案中，将定心件设置为伸缩式定心件，该伸缩式定心件可采用丝杠螺母机构，该丝杠螺母机构在电机的驱动下即可产生伸缩运动。需要夹紧齿轮13时，开启电机并控制电机的输出量，以控制伸缩式定心件的伸缩量，从而实现齿轮13的夹紧。可见，此方案在夹紧齿轮13时无需人工夹紧，既能够提高齿轮13的定位精度，还能够省去人工操作，降低人工劳动强度，提高加工效率，适合于批量生产。

为了简化上述夹紧装置的结构，本发明实施例将上述伸缩式定心件优选为伸缩缸的缸杆15，该缸杆15安装于缸体16内，缸体16内充入的介质可向缸杆15施加驱动力。相比于电机驱动丝杠螺母机构，此方案仅需在支架12或底座11内安装伸缩缸即可，进而达到上述目的。上述伸缩缸可为气缸，本发明优选为液压缸。

更进一步的技术方案中，上述夹紧件包括压板18以及具有内螺纹的压紧件17，压板18与弹性施压件14的受力面相作用。压板18上设置有通孔，定心件能够穿过该通孔，该通孔的孔径可稍大于定心件的外形尺寸，以便于安装压板18。上述夹紧件采用压紧件17向压板18施加作用力，压板18直接按压齿轮13和弹性施压件14，由此，可增加压板18上与齿轮13相对的表面的表面积，以提供更大的作用力，并延长该夹紧装置的使用寿命。上述压紧件17可优选为螺母。

在上述方案的基础上，压板18上具有与齿轮13相抵接的夹紧面以及与弹性施压件14相抵接的压紧面，夹紧面与定位基准面之间的距离大于或小于压紧面与定位基准面之间的距离。此种设置方式增加了弹性施压件14的尺寸灵活性，即使弹性施压件14的尺寸过大或过小，通过选择压紧面与定位基准面之间的距离即可保证压板18向弹性施压件14施加适当的压紧力，避免弹性施压件14施加于齿轮13的作用力过小或弹性施压件14受到过大的压紧力而损坏的情况。

具体实施过程中，压板18的压紧面、弹性施压件14的受力面以及弹性施压件14的侧面均可为不规则表面，或者为规则的斜面，使得压板18与弹性施压件14以及弹性施压件14与齿轮13之间的接触面积不断增大。然而，此种方式下齿轮13和弹性施压件14的受力容易出现不平衡的现象，致使对齿轮13和弹性施压件14产生不利影响，因此本发明实施例提供的夹紧装置中，压板18的压紧面和弹性施压件14的受力面相互平行，两者相作用时在较短的时间内即可大面积地接触。同理地，弹性施压件14优选为圆筒结构，其与齿轮13的定位孔配合时也能够较快地大面积接触。

优选的技术方案中，支架12上具有环形凸缘，该环形凸缘的上表面为定位基准面。此方案无需对支架12的整个上表面进行精确加工，进而降低了本发明实施例提供的夹紧装置的制造成本。

以上对本发明所提供的用于精加工齿轮的夹紧装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于精加工齿轮的夹紧装置，其能够与齿轮（13）相配合，包括具有定位基准面的支架（12）、安装于所述支架（12）上的定心件以及套设于所述定心件外部的夹紧件，其特征在于，所述定心件外部套设弹性施压件（14），所述弹性施压件（14）上具有与所述夹紧件相作用的受力面，以及在所述夹紧件的夹紧行程末端向所述齿轮（13）的定位孔施加涨紧力的施压面。

2.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述定心件为在伸缩动力的作用下向所述弹性施压件（14）施加作用力的伸缩式定心件。

3.根据权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于，所述定心件为伸缩缸的缸杆（15）。

4.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧件包括压板（18）以及具有内螺纹的压紧件（17），所述压板（18）与所述弹性施压件（14）的所述受力面相作用。

5.根据权利要求4所述的夹紧装置，其特征在于，所述压板（18）上具有与所述齿轮（13）相抵接的夹紧面以及与所述弹性施压件（14）相抵接的压紧面，所述夹紧面与所述定位基准面之间的距离大于或小于所述压紧面与所述定位基准面之间的距离。

6.根据权利要求5所述的夹紧装置，其特征在于，所述压紧面和所述受力面相互平行。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的夹紧装置，其特征在于，所述弹性施压件（14）为圆筒结构。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的夹紧装置，其特征在于，所述支架（12）上具有环形凸缘，所述环形凸缘的上表面为所述定位基准面。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的夹紧装置，其特征在于，所述弹性施压件（14）由聚氨酯橡胶制成。