CN105665845B - 一种手持式涨套定心剃齿夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种手持式涨套定心剃齿夹具，包括静压板、双锥涨套、动压板和心轴；静压板夹持端中部沿轴向设置有定位管；动压板套设在心轴上，动压板和心轴的支撑端面之间沿轴向设置有第一压缩弹簧；心轴与定位管内侧呈孔轴间隙配合；心轴上还套设有用于顶紧工件中心通孔的定心机构；双锥涨套两端分别开设有若干涨紧槽口，两端内侧分别呈大端向外的内锥面设置；双锥涨套的一端与定位管外部配合涨紧，另一端与定心机构配合涨紧；夹持工件时，静压板和动压板的夹持端分别用于夹持在工件的两端，静压板的另一端和心轴分别与加工机床同侧的顶尖配合；动压板先接触工件夹持端面压紧夹持，定心机构再压紧双锥涨套的一端涨紧定心。

Description

一种手持式涨套定心剃齿夹具
技术领域
本发明涉及剃齿夹具，具体为一种手持式涨套定心剃齿夹具。
背景技术
目前，国内齿轮加工行业在片齿轮剃齿时，普遍采用手持式固定心轴剃齿夹具，该类型夹具结构简单，使用轻便，缺点是对定位孔径的尺寸精度要求高；涨套定心式剃齿夹具主要用在使用自动上下料装置的剃齿机床上，该类型夹具可应用于定位孔径尺寸精度较低的剃齿加工中，其缺点是重量较大，不便于手持操作。通过查阅相关文献资料发现，国内同行业在手持式涨套定心夹具领域虽然有不少创新的结构设计，但是仍然存在定位夹紧动作不合理、取卸工件难等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种工件定位夹紧动作有序合理，端面定位及定心稳固可靠，且能实现工件取卸时涨套自然收缩的手持式涨套定心剃齿夹具。本发明是通过以下技术方案来实现：
一种手持式涨套定心剃齿夹具，包括静压板、双锥涨套、动压板和心轴；所述的静压板夹持端中部沿轴向设置有定位管；所述的动压板套设在心轴上，动压板和心轴的支撑端面之间沿轴向设置有第一压缩弹簧；所述的心轴与定位管内侧呈孔轴间隙配合；心轴上还套设有用于顶紧工件中心通孔的定心机构；所述的双锥涨套两端分别开设有若干涨紧槽口，两端内侧分别呈大端向外的内锥面设置；双锥涨套的一端与定位管外部配合涨紧，另一端与定心机构配合涨紧；夹持工件时，静压板和动压板的夹持端分别用于夹持在工件的两端，静压板的另一端和心轴分别与加工机床同侧的顶尖配合；动压板先接触工件夹持端面压紧夹持，定心机构再压紧双锥涨套的一端涨紧定心。
优选的，双锥涨套两端的内锥面倾角为25°～30°。
优选的，双锥涨套上设置有连接定位管的螺钉，螺钉用于对双锥涨套轴向限位。
优选的，双锥涨套两端的槽口在轴向上呈交错设置。
优选的，定心机构包括套设在心轴上的涨套压盖和挂套；挂套的一端与心轴的支撑端面固定，另一端为设置有限位通孔的自由端；涨套压盖的一端穿过挂套的自由端与双锥涨套配合，另一端与心轴的支撑端面之间沿轴向设置有第二压缩弹簧；涨套压盖的另一端设置在挂套内部且由限位通孔限制涨套压盖远离心轴的支撑端面的位置。
进一步，挂套与支撑端面固定的一端设置在动压板和心轴之间，第一压缩弹簧的两端分别连接在动压板和挂套上。
进一步，挂套与支撑端面通过螺栓或螺钉固定。
进一步，夹持工件时，第一压缩弹簧先压缩作用于动压板，第二压缩弹簧后压缩作用与涨套压盖。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明通过全新设置的动压板和定心机构，使其具备两方面的功能，涨套定心和端面定位及夹紧。通过双压缩弹簧结构以实现工件的涨套定心和定心之前的端面定位。为实现工件的端面定位，在动压板的一侧设置第一压缩弹簧，配合定位机构的后动以保证在涨套涨紧之前，动压板先推动工件使之与静压板定位端面重合；通过合理分配第一压缩弹簧和定心机构的受力关系，实现了工件端面的可靠定位、涨套的有效定心及对工件的稳固压紧。与固定心轴式剃齿夹具相比，该夹具可适用于工件定位孔径向尺寸公差较大的场合，并可提高剃齿加工的齿形精度。并且通过双锥面涨套的设置以实现涨套卸载之后的自动恢复，并且通过双锥涨套实现工件定心，通过定心机构实现双锥涨套的涨紧。
进一步的，通过对双锥涨套的锥面角度的限定，实现涨套定心及涨套的自然收缩。
进一步的，通过第二压缩弹簧的设置，实现双圆柱压缩弹簧设计，以保证在涨套涨紧之前，动压板先推动工件使之与静压板定位端面重合，确保工件的端面定位；通过合理分配双圆柱压缩弹簧各自的受力，实现了工件端面的可靠定位、涨套的有效定心及对工件的稳固压紧。
附图说明
图1为本发明所述夹具的结构示意图。
图中：静压板1，双锥套管2，动压板3，第一压缩弹簧4，涨套压盖5，挂套6，第二压缩弹簧7，心轴8。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种手持式涨套定心剃齿夹具，如图1所示，其中静压板1和心轴8同剃齿机床的左右顶尖配合；连接在定位管之上的双锥涨套2通过内锥面与静压板1和涨套压盖5相配合，涨紧工件，工件在图中以虚线表示；静压板1与心轴8为孔轴间隙配合，保证夹具与机床左右顶尖同心；挂套6与涨套压盖5为孔轴间隙配合，起限位作用；动压板3与挂套6亦为孔轴间隙配合，保证端面与轴心的垂直度。通过第一压缩弹簧4的设置在实现工件的定心之前，首先实现工件的端面定位。采用的双压缩弹簧结构中，通过挂套6使两组弹簧组合在一起。
本发明的具体工作过程如下。
如图1所示，夹紧阶段：心轴8在机床右顶尖(由机床油缸推动)的推动下向左移动，并通过第一压缩弹簧4对动压板3施加向左的推力，动压板3在该推力的作用下使工件左端面与静压板1的定位端面紧密贴合。在心轴8向左移动一段距离之后，涨套压盖5在第二压缩弹簧7的作用下开始对双锥涨套2施加向左的压力，从而使双锥涨套2涨紧以实现对工件的定心作用。随着心轴8不断的向左移动，第一压缩弹簧4被压缩到极限，挂套6的左端面与动压板3的右端面重合，图1中A面为重合面，动压板3受到挂套6较大的压力作用。此时，双锥涨套2涨紧并实现了对工件的有效定心，工件右端面在动压板3和挂套6的作用下实现了稳固压紧。
松开阶段：当机床右顶尖向右移动之后，便撤去了对心轴8的作用力。心轴8在第二压缩弹簧7和第一压缩弹簧4回复力的作用下向右移动，作用在涨套压盖5和动压板3上的压力随着弹簧的回复而撤销。当涨套压盖5作用在双锥涨套2上的压力撤去后，双锥涨套2收缩回正常尺寸，此时工件便可轻松取下。

Claims (5)

1.一种手持式涨套定心剃齿夹具，其特征在于，包括静压板(1)、双锥涨套(2)、动压板(3)和心轴(8)；
所述的静压板(1)夹持端中部沿轴向设置有定位管；
所述的动压板(3)套设在心轴(8)上，动压板(3)和心轴(8)的支撑端面之间沿轴向设置有第一压缩弹簧(4)；
所述的心轴(8)与定位管内侧呈孔轴间隙配合；心轴(8)上还套设有用于顶紧工件中心通孔的定心机构；
所述的双锥涨套(2)两端分别开设有若干涨紧槽口，两端内侧分别呈大端向外的内锥面设置；双锥涨套(2)的一端与定位管外部配合涨紧，另一端与定心机构配合涨紧；
夹持工件时，静压板(1)和动压板(3)的夹持端分别用于夹持在工件的两端，静压板(1)的另一端和心轴(8)分别与加工机床同侧的顶尖配合；动压板(3)先接触工件夹持端面压紧夹持，定心机构再压紧双锥涨套(2)的一端涨紧定心；
定心机构包括套设在心轴(8)上的涨套压盖(5)和挂套(6)；挂套(6)的一端与心轴(8)的支撑端面固定，另一端为设置有限位通孔的自由端；涨套压盖(5)的一端穿过挂套(6)的自由端与双锥涨套(2)配合，另一端与心轴(8)的支撑端面之间沿轴向设置有第二压缩弹簧(7)；涨套压盖(5)的另一端设置在挂套(6)内部且由限位通孔限制涨套压盖(5)远离心轴(8)的支撑端面的位置；挂套(6)与支撑端面固定的一端设置在动压板(3)和心轴(8)之间，第一压缩弹簧(4)的两端分别连接在动压板(3)和挂套(6)上；
夹持工件时，第一压缩弹簧(4)先压缩作用于动压板(3)，第二压缩弹簧(7)后压缩作用于涨套压盖(5)。
2.根据权利要求1所述的一种手持式涨套定心剃齿夹具，其特征在于，双锥涨套(2)两端的内锥面倾角为20°～35°。
3.根据权利要求1所述的一种手持式涨套定心剃齿夹具，其特征在于，双锥涨套(2)上设置有连接定位管的螺钉，螺钉用于对双锥涨套(2)轴向限位。
4.根据权利要求1所述的一种手持式涨套定心剃齿夹具，其特征在于，双锥涨套(2)两端的槽口在轴向上呈交错设置。
5.根据权利要求1所述的一种手持式涨套定心剃齿夹具，其特征在于，挂套(6)与支撑端面通过螺栓或螺钉固定。
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