CN105414681A - 一种能够定位齿轮的工装 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种能够定位齿轮的工装，包括心轴，心轴外圆面的左端开有两个平行的平面，平面的右侧依次设置有轴环、轴颈和轴头，轴颈的外圆面为从左至右逐渐减小的锥面，轴颈外圆面设置有耐磨层，轴颈处套接有环形弹性胀套，弹性胀套侧壁上设置有数个轴向的胀缩槽，轴头上螺纹连接有锁紧螺母，锁紧螺母的最大直径不大于弹性胀套的外径，锁紧螺母的左侧壁上均匀分布有沉孔，沉孔内镶嵌有能够转动的钢球，轴环的右端面设置有从轴环的边缘向右延伸的定位筒，耐磨层的外表面设有储油槽。本发明操作方便同时能准确定位，不同批次加工出来的齿轮的齿形十分稳定，特别适用于行星齿轮的剃齿工序。

Description

一种能够定位齿轮的工装

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别是指一种能够定位齿轮的工装。

背景技术

现有的能够定位齿轮的工装采用硬心轴圆柱面及轴端面定位，通过垫圈、螺母压紧产品端面，进行剃削加工。每次加工完成后更换下一个工件时，必须把螺母、垫圈全部卸下来，才能更换工件。使用这种工装，更换工件时间长，操作不方便。特别在对行星齿轮进行剃齿时，使用这种工装存在定位不准，导致齿轮精度不高，行星齿轮中各齿轮之间因为螺旋角或齿形存在较大偏差而无法很好地啮合。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，需要改进的技术问题是：现有能够定位齿轮的工装操作不方便，定位不准，于是提出一种能够定位齿轮的工装，在操作方便的同时能准确定位。

本发明的技术方案是这样实现的：一种能够定位齿轮的工装，包括心轴，所述心轴左端外圆面上开有两个平行的平面，所述平面的右侧依次设置有轴环、轴颈和轴头，所述心轴两个端面沿心轴轴线开有左固定孔和右固定孔，所述轴颈的外圆面为从左至右逐渐减小的锥面，所述轴颈外圆面设置有耐磨层，所述轴颈处套接有环形弹性胀套，所述弹性胀套内壁为与所述轴颈外圆面配合的锥面，所述弹性胀套侧壁上设置有数个轴向的胀缩槽，所述胀缩槽末端开有防止弹性胀套开裂的圆孔，所述轴头上螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母的最大直径不大于弹性胀套的外径，所述锁紧螺母的左侧壁上均匀分布有沉孔，所述沉孔内镶嵌有能够转动的钢球，所述沉孔的开口处设有对钢球进行限位的锥面，所述钢球的直径大于所述沉孔的深度，所述轴环的右端面设置有从所述轴环的边缘向右延伸的定位筒，所述定位筒的开口向右，所述轴颈的左部位于所述定位筒内，所述耐磨层的外表面设有由两组相交的网纹线组成的储油槽。

作为一种优选，所述胀缩槽从弹性胀套的一个端面向另一个端面延伸，相邻的两个胀缩槽从不同端面开始延伸。

作为一种优选，所述弹性胀套内壁的坡度为1:4，所述锥面与所述轴颈的外圆面的接触面积与锥面面积的比大于0.85。

作为一种优选，所述锁紧螺母外壁设置为台阶状，所述锁紧螺母靠弹性胀套端的螺母头直径最大，所述锁紧螺母远离弹性胀套端垂直轴线的截面为正六边形。

作为一种优选，所述轴颈的外圆面设置的耐磨层为氮化钛涂层。

采用这样的结构后，在对齿轮进行剃齿过程中不需要把弹性胀套和锁紧螺母完全卸下，在剃齿完成后只需把锁紧螺母旋松1~2个螺距，用铜棒轻轻敲心轴，便能快速地装卸齿轮，操作方便，缩短了装卸工件时间。在加工前利用左固定孔配合一个钢球可以测量钢球到轴环端面的距离，根据这个距离来调整剃齿刀具的位置和行程，这样不同批次加工出来的齿轮的齿形十分稳定，特别适用于行星齿轮的剃齿工序。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明能够定位齿轮的工装的结构示意图；

图2为图1中胀套的剖视图；

图3为锁紧螺母的左视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示的能够定位齿轮的工装，包括心轴1，所述心轴1外圆面的左端开有两个平行的平面1b，所述平面1b的右侧依次设置有轴环1c、轴颈1d和轴头1e，所述心轴1两个端面沿心轴1轴线开有左固定孔1a和右固定孔1f，所述轴颈1d的外圆面为从左至右逐渐减小的锥面，所述轴颈1d外圆面设置有耐磨层，所述耐磨层的外表面设有由两组相交的网纹线组成的储油槽4，储油槽能够防止润滑油流失，保证弹性胀套2能够在轴颈1d上顺畅的滑动，所述轴颈1d处套接有环形弹性胀套2，所述弹性胀套2内壁为与所述轴颈1d外圆面配合的锥面2a，所述弹性胀套2侧壁上设置有数个轴向的胀缩槽2b，所述胀缩槽2b末端开有防止弹性胀套2开裂的圆孔2c，所述轴头1e上螺纹连接有锁紧螺母3，所述锁紧螺母3的最大直径不大于弹性胀套2的外径，拧紧或拧松锁紧螺母3使弹性胀套2涨大和复位。如图3所示，锁紧螺母3的左侧壁上均匀分布有沉孔，沉孔内镶嵌有能够转动的钢球3b，沉孔的开口处设有对钢球3b进行限位的锥面，钢球3b的直径大于沉孔的深度。轴环1c的右端面设置有从轴环1c的边缘向右延伸的定位筒1g，定位筒1g的开口向右，所述轴颈1d的左部位于所述定位筒1g内，定位筒1g的右端用于定位待加工齿轮，以提高加工精度。

在使用时，只把锁紧螺母3旋紧1~2个螺距，使锁紧螺母3旋紧弹性胀套2右端面，在锁紧螺母3旋紧过程中弹性胀套2涨大，从而胀紧固定工件，当加工完一个工件时，只把锁紧螺母3松动1~2个螺距，使弹性胀套2松动，弹性胀套2弹性复位，从而快捷卸下工件；同时锁紧螺母3上的钢球3b与胀套2接触，在锁紧螺母3旋紧过程中，钢球3b能够转动，以减小锁紧螺母3和胀套2之间的摩擦力，使得锁紧螺母3能够顺畅的旋转，同时避免锁紧螺母3和胀套2过快磨损。

为了提升弹性胀套2弹性和复位性能，所述胀缩槽2b从弹性胀套2的一个端面向另一个端面延伸，相邻的两个胀缩槽2b从不同端面开始延伸。

为了保证弹性胀套2的定位精度，所述弹性胀套2内壁的坡度为1:4，所述锥面2a与所述轴颈1d的外圆面的接触面积与锥面2a面积的比大于0.85，并且装配后轴颈1d和弹性胀套2的同轴度误差不能大于0.02mm。

特别的为了保证弹性胀套2弹性和复位性能，弹性胀套2的材料可以为60si2Mn或20CrMnTi，并且经过热处理渗碳淬火螺蚊防渗，碳层深1～1.4，硬度58～63HRC。

进一步，所述锁紧螺母3外壁设置为台阶状，所述锁紧螺母3靠弹性胀套2端的螺母头3a直径最大，所述锁紧螺母3远离弹性胀套2端垂直轴线的截面为正六边形，显然所述锁紧螺母3远离弹性胀套2端也可以设置成其它方便拧紧和旋松锁紧螺母3的形状。

所述轴颈1d的外圆面设置的耐磨层为氮化钛涂层，氮化钛涂层十分耐磨，能有效防止轴颈1d外圆面磨损，使得心轴1有效使用寿命长，有效防止因为轴颈1d外圆面磨损而影响加工精度。

特别的，左固定孔1a配合一个钢球可以测量钢球到轴环1c的端面的距离，根据这个距离来调整剃齿刀具的位置和行程，这样不同批次加工出来的齿轮的齿形十分稳定。而且在行星齿轮加工时可以同时使用两个能够定位齿轮的工装在一台机床上加工，根据左固定孔1a配合一个钢球测量钢球到轴环1c的端面的距离来调整两个能够定位齿轮的工装的位置和剃齿刀具的位置和行程，这样能提高行星齿轮的产能和加工精度，使得加工出来的行星齿轮各齿轮之间啮合更好。

显然本发明在各部件连接处设置有倒角，例如心轴1的两端、轴颈1d右端。本发明特别适用于行星齿轮的加工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种能够定位齿轮的工装，包括心轴（1），所述心轴（1）外圆面的左端开有两个平行的平面（1b），所述平面（1b）的右侧依次设置有轴环（1c）、轴颈（1d）和轴头（1e），其特征在于：所述心轴（1）两个端面沿心轴（1）轴线开有左固定孔（1a）和右固定孔（1f），所述轴颈（1d）的外圆面为从左至右逐渐减小的锥面，所述轴颈（1d）外圆面设置有耐磨层，所述轴颈（1d）处套接有弹性胀套（2），所述弹性胀套（2）内壁为与所述轴颈（1d）外圆面配合的锥面（2a），所述弹性胀套（2）侧壁上设置有数个轴向的胀缩槽（2b），所述胀缩槽（2b）末端开有防止弹性胀套（2）开裂的圆孔（2c），所述轴头（1e）上螺纹连接有锁紧螺母（3），所述锁紧螺母（3）的最大直径不大于弹性胀套（2）的外径；所述锁紧螺母（3）的左侧壁上均匀分布有沉孔，所述沉孔内镶嵌有能够转动的钢球（3b），所述沉孔的开口处设有对钢球（3b）进行限位的锥面，所述钢球（3b）的直径大于所述沉孔的深度，所述轴环（1c）的右端面设置有从所述轴环（1c）的边缘向右延伸的定位筒（1g），所述定位筒（1g）的开口向右，所述轴颈（1d）的左部位于所述定位筒（1g）内，所述耐磨层的外表面设有由两组相交的网纹线组成的储油槽（4）。

2.按照权利要求1所述的能够定位齿轮的工装，其特征在于：所述胀缩槽（2b）从弹性胀套（2）的一个端面向另一个端面延伸，且相邻的两个胀缩槽（2b）从不同端面开始延伸。

3.按照权利要求1或2所述的能够定位齿轮的工装，其特征在于：所述弹性胀套（2）内壁的坡度为1:4，所述锥面（2a）与所述轴颈（1d）的外圆面的接触面积与锥面（2a）面积的比大于0.85。

4.按照权利要求3所述的能够定位齿轮的工装，其特征在于：所述锁紧螺母（3）外壁设置为台阶状，所述锁紧螺母（3）靠弹性胀套（2）端的螺母头（3a）直径最大，所述锁紧螺母（3）远离弹性胀套（2）端垂直轴线的截面为正六边形。

5.按照权利要求1所述的能够定位齿轮的工装，其特征在于：所述轴颈（1d）的外圆面设置的耐磨层为氮化钛涂层。