CN105499711B - 一种对称圆柱齿条插齿加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种对称圆柱齿条插齿加工装置及方法，包括底座和固定安装在底座上的回转分度台、辅助支撑缸和定位支架，在回转分度台的回转端上固定安装有一弹簧夹头，在定位支架上安装有重复定限位机构和中心孔定位机构，本发明能实现一次装夹、无需找正和调整、两面切削，证较高的精度和加工对称度。

Description

一种对称圆柱齿条插齿加工装置及方法

技术领域

本发明涉及一种夹具，特别涉及一种对称圆柱齿条插齿加工装置及方法。

背景技术

目前，对称圆柱齿条广泛应用于自动化、双向同步控制领域。针对高精度对称圆柱齿条插齿加工，传统加工方式采用两次装夹进行插齿或铣齿加工，且需要加工找正及调整，由于两次装夹的定位基准存在较大误差，往往会造成对称度较差，且费时费力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是一种对称圆柱齿条插齿加工装置及方法，能实现一次装夹、无需找正和调整、两面切削，具有较高的精度和加工对称度。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种对称圆柱齿条插齿加工装置，包括底座和固定安装在底座上的回转分度台、辅助支撑缸和定位支架，在回转分度台的回转端上固定安装有一弹簧夹头，在定位支架上安装有重复定限位机构和中心孔定位机构。

进一步的，中心孔定位机构包括固设在定位支架内的气缸和安装定位支架上的滑块，滑块通过连接板连接在气缸的输出端上，在滑块上安装有顶针。

进一步的，在定位支架内设有一个一端为开口的空腔，气缸安置在空腔内，在空腔靠近开口的两侧的壁面上分别设有一条滑槽。

进一步的，在滑块下端的两侧分别固设有一块导轨，所述导轨滑动连接在所述滑槽内，并且滑块的一端凸出于定位支架，在滑块凸出定位支架的一端的两侧分别固接一块滑板，在两块滑板相对的端面上分别设有一条滑道，且滑道位于滑块的上方，在滑块的一端设有凸起，在凸起上设有通孔，顶针的一端固定安装在通孔内。

进一步的，重复定限位机构包括固接在定位支架一端的定位板、滑动连接在滑道内的定位块、固设在定位块端部上的找正部、连接定位块和定位板的螺杆，在定位板上设有一通孔，在通孔内安装有轴承，在螺杆靠近定位板的一端设有扭力输出端，螺杆的扭力输出端安装在轴承内，在定位块靠近定位板的一端设有一螺纹孔，螺杆的螺纹端安装在螺纹孔内。

进一步的，所述定位块远离定位板的一端设有一开口，凸起位于开口内，找正部固定连接在定位块远离定位板的一端部上。

进一步的，所述找正部具有两组，分别固定安装在定位板上的开口的两侧的定位板上。

进一步的，所述找正部包括固定连接在定位板上找正板，在找正板上设有多个滚珠孔，在滚珠孔的一端的孔口出设有一圈向内延伸的凸缘，滚珠孔远离凸缘的一端设有螺纹，在滚珠孔内安置有滚珠、弹簧和螺丝，滚珠位于靠近凸缘的一端，且滚珠的一端凸出于滚珠孔，螺丝螺接在滚珠孔内，弹簧的一端抵住滚珠、另外一端抵住螺丝。

一种加工对称圆柱齿条的方法，包括如下步骤：

第一步、将圆柱齿条装入弹簧夹头内，启动气缸，气缸推动顶针将圆柱齿条顶紧，旋转螺杆，找正部向弹簧夹头向移动，圆柱齿条的立面卡入到找正部内，完成轴向定位；

第二步、锁紧弹簧夹头，实现圆柱齿条的径向定位；

第三步、升起辅助支撑缸，辅助支撑缸对圆柱齿条的切削部位进行径向辅助支撑；

第四步、旋转螺杆，将找正部从圆柱齿条处退出；

第五步、齿条插齿机完成单边的切削任务；

第六步、回转分度台完成180°回转；

第七步、齿条插齿机完成圆柱齿条另外一边的插削加工任务。

本发明的有益效果为：能够实现一次装夹、无需找正和调整、两面切削，即可完成对称圆柱齿条的插齿加工，该装置能够保证对称圆柱齿条的高精度及高对称度。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的立体结构示意图，

图2为本发明的主视局部剖面示意图，

图3为图2中A-A处的剖面示意图，

图4为图2中B-B处的剖面示意图。

具体实施方式

如图1到4所示：一种对称圆柱齿条插齿加工装置，包括底座1和固定安装在底座1上的回转分度台2、辅助支撑缸4和定位支架5，在回转分度台2的回转端上固定安装有一弹簧夹头3，在定位支架5上安装有重复定限位机构和中心孔定位机构。

进一步的，中心孔定位机构包括固设在定位支架5内的气缸75和安装定位支架5上的滑块71，滑块71通过连接板76连接在气缸75的输出端上，在滑块71上安装有顶针74，顶针74为圆柱齿条8提供轴线定位。

进一步的，在定位支架5内设有一个一端为开口的空腔51，气缸75安置在空腔51内，在空腔51靠近开口的两侧的壁面上分别设有一条滑槽501。

进一步的，在滑块71下端的两侧分别固设有一块导轨711，所述导轨711滑动连接在所述滑槽501内，并且滑块71的一端凸出于定位支架5，在滑块71凸出定位支架5的一端的两侧分别固接一块滑板72，在两块滑板72相对的端面上分别设有一条滑道721，且滑道721位于滑块71的上方，在滑块71的一端设有凸起73，在凸起73上设有通孔，顶针74的一端固定安装在通孔内。

进一步的，重复定限位机构包括固接在定位支架5一端的定位板61、滑动连接在滑道721内的定位块62、固设在定位块62端部上的找正部64、连接定位块62和定位板61的螺杆63，在定位板61上设有一通孔，在通孔内安装有轴承65，在螺杆63靠近定位板61的一端设有扭力输入端631，螺杆63的扭力输入端631安装在轴承65内，在定位块62靠近定位板61的一端设有一螺纹孔，螺杆63的螺纹端安装在螺纹孔内。

进一步的，所述定位块62远离定位板61的一端设有一开口，凸起73位于开口内，找正部64固定连接在定位块62远离定位板61的一端部上。

进一步的，所述找正部64具有两组，分别固定安装在定位板61上的开口的两侧的定位板61上。

进一步的，所述找正部64包括固定连接在定位板61上找正板644，在找正板644上设有多个滚珠孔645，在滚珠孔645的一端的孔口出设有一圈向内延伸的凸缘646，滚珠孔645远离凸缘646的一端设有螺纹，在滚珠孔645内安置有滚珠641、弹簧642和螺丝643，滚珠641位于靠近凸缘646的一端，且滚珠641的一端凸出于滚珠孔645，螺丝643螺接在滚珠孔645内，弹簧642的一端抵住滚珠641、另外一端抵住螺丝643。

滑块71通过导轨711可在滑槽501内直线移动，固定块62可以在滑道721内直线移动，进而在对圆柱齿条8进行找正的过程中，不需要打表左右找正，可以利用回转分度台2是的不需要将圆柱齿条8拆下再次装夹，进而提高了加工的精度。

一种加工对称圆柱齿条的方法，包括如下步骤：

第一步、将圆柱齿条8装入弹簧夹头3内，启动气缸75，气缸75推动顶针74将圆柱齿条8顶紧，旋转螺杆63，找正部64向弹簧夹头方向移动，圆柱齿条8的立面卡入到找正部64内，完成轴向定位；

第二步、锁紧弹簧夹头3，实现圆柱齿条8的径向定位；

第三步、升起辅助支撑缸4，辅助支撑缸4对圆柱齿条8的切削部位进行径向辅助支撑；

第四步、旋转螺杆63，将找正部64从圆柱齿条8处退出；

第五步、齿条插齿机完成单边的切削任务；

第六步、回转分度台2完成180°回转；

第七步、齿条插齿机完成圆柱齿条8另外一边的插削加工任务

本发明通过以上动作能够实现一次装夹、无需找正和调整、两面切削，即可完成对称圆柱齿条8的插齿加工，该装置能够保证对称圆柱齿条8的精度及对称度。

Claims (5)

1.一种对称圆柱齿条插齿加工装置，包括底座（1）和固定安装在底座（1）上的回转分度台（2）、辅助支撑缸（4）和定位支架（5），在回转分度台（2）的回转端上固定安装有一弹簧夹头（3），其特征在于：在定位支架（5）上安装有重复定限位机构和中心孔定位机构；

中心孔定位机构包括固设在定位支架（5）内的气缸（75）和安装定位支架（5）上的滑块（71），滑块（71）通过连接板（76）连接在气缸（75）的输出端上，在滑块（71）上安装有顶针（74）；

在定位支架（5）内设有一个一端为开口的空腔（51），气缸（75）安置在空腔（51）内，在空腔（51）靠近开口的两侧的壁面上分别设有一条滑槽（501）；

在滑块（71）下端的两侧分别固设有一块导轨（711），所述导轨（711）滑动连接在所述滑槽（501）内，并且滑块（71）的一端凸出于定位支架（5），在滑块（71）凸出定位支架（5）的一端的两侧分别固接一块滑板（72），在两块滑板（72）相对的端面上分别设有一条滑道（721），且滑道（721）位于滑块（71）的上方，在滑块（71）的一端设有凸起（73），在凸起（73）上设有通孔，顶针（74）的一端固定安装在通孔内；

重复定限位机构包括固接在定位支架（5）一端的定位板（61）、滑动连接在滑道（721）内的定位块（62）、固设在定位块（62）端部上的找正部（64）、连接定位块（62）和定位板（61）的螺杆（63），在定位板（61）上设有一通孔，在通孔内安装有轴承（65），在螺杆（63）靠近定位板（61）的一端设有扭力输入端（631），螺杆（63）的扭力输入端（631）安装在轴承（65）内，在定位块（62）靠近定位板（61）的一端设有一螺纹孔，螺杆（63）的螺纹端安装在螺纹孔内。

2.根据权利要1所述的一种对称圆柱齿条插齿加工装置，其特征在于：所述定位块（62）远离定位板（61）的一端设有一开口，凸起（73）位于开口内，找正部（64）固定连接在定位块（62）远离定位板（61）的一端部上。

3.根据权利要2所述的一种对称圆柱齿条插齿加工装置，其特征在于：所述找正部（64）具有两组，分别固定安装在定位板（61）上的开口的两侧的定位板（61）上。

4.根据权利要3所述的一种对称圆柱齿条插齿加工装置，其特征在于：所述找正部（64）包括固定连接在定位板（61）上找正板（644），在找正板（644）上设有多个滚珠孔（645），在滚珠孔（645）的一端的孔口出设有一圈向内延伸的凸缘（646），滚珠孔（645）远离凸缘（646）的一端设有螺纹，在滚珠孔（645）内安置有滚珠（641）、弹簧（642）和螺丝（643），滚珠（641）位于靠近凸缘（646）的一端，且滚珠（641）的一端凸出于滚珠孔（645），螺丝（643）螺接在滚珠孔（645）内，弹簧（642）的一端抵住滚珠（641）、另外一端抵住螺丝（643）。

5.一种使用权利要4所述的加工装置加工对称圆柱齿条的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、将圆柱齿条（8）装入弹簧夹头（3）内，启动气缸（75），气缸（75）推动顶针（74）将圆柱齿条（8）顶紧，旋转螺杆（63），找正部（64）向弹簧夹头方向移动，圆柱齿条（8）的立面卡入到找正部（64）内，完成轴向定位；

第二步、锁紧弹簧夹头（3），实现圆柱齿条（8）的径向定位；

第三步、升起辅助支撑缸（4），辅助支撑缸（4）对圆柱齿条（8）的切削部位进行径向辅助支撑；

第四步、旋转螺杆（63），将找正部（64）从圆柱齿条（8）处退出；

第五步、齿条插齿机完成单边的切削任务；

第六步、回转分度台（2）完成180°回转；

第七步、齿条插齿机完成圆柱齿条（8）另外一边的插削加工任务。