CN107262839A - 一种高精度滚齿浮动夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高精度滚齿浮动夹具，轴套装在浮动夹头体内左部，心轴装在浮动夹头体内右部，且轴套卡接在心轴上；轴套左部中心装设有空心拉杆，顶尖装设在浮动夹头体的内孔中部，且顶尖左部通过轴钉紧固在浮动夹头体上；心轴右部周向上均布设有三组槽孔，每组槽孔中装设有一组楔块，且三组楔块能通过环规径向锁紧；环规通过法兰盖紧固在浮动夹头体的右顶端。顶尖的轴向中心设有通气孔，顶尖右端设有与通气孔相贯通的径向通孔，心轴上设有倾斜出气孔a，浮动夹头体上设有能够与倾斜出气孔a相贯通的倾斜出气孔b。本发明确保工件轴心线与机床分度轴和尾架顶尖轴心线一致，同时采用高压清洁气体从夹具内部向外冲洗，确保心轴整个型腔清洁。
Description
技术领域：
本发明涉及夹具领域，更具体的说是涉及一种高精度滚齿浮动夹具。
背景技术：
目前滚齿产品精度要求普遍都很高，加工过程难度较大。外齿滚齿精度要求达到5～6级水平，并且加工过程容易变形，对于夹具设计尤其面临严峻考验，现有的滚齿夹具为螺母压紧式结构，在滚齿过程中，我们发现现有夹具存在如下缺陷：由于现有夹具采用轴套类的定位方式，定位精度不高，容易出现偏心的情况；螺母压紧式结构需要采用扳手拧紧或松开螺母，费时费力，装夹效率低。为确保工件轴心线与机床分度轴和尾架顶尖轴心线一致。确保批量加工中每个工件加工精度达到5级(GB10095-2001)，有必要设计一种高精度滚齿浮动夹具。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种高精度滚齿浮动夹具，确保工件轴心线与机床分度轴和尾架顶尖轴心线一致，同时采用高压清洁气体从夹具内部向外冲洗，确保心轴整个型腔清洁。
本发明的技术解决措施如下：
一种高精度滚齿浮动夹具，包括浮动夹头体、轴套、心轴和顶尖，所述轴套安装在浮动夹头体内左部，心轴安装在浮动夹头体内右部，且轴套卡接在心轴上；所述轴套左部中心装设有空心拉杆，所述顶尖位于轴套和心轴内，且顶尖装设在浮动夹头体的内孔中部，且顶尖左部通过轴钉紧固在浮动夹头体上；所述心轴右部周向上均布设有三组槽孔，每组槽孔中配合装设有一组楔块，且三组楔块能够通过环规径向锁紧；所述环规通过法兰盖紧固在浮动夹头体的右顶端，且法兰盖通过螺钉固定在浮动夹头体的右侧。
所述顶尖的轴向中心设有通气孔，顶尖右端径向上设有与通气孔相贯通的径向通孔，所述心轴上设有倾斜出气孔a，浮动夹头体上设有能够与倾斜出气孔a相贯通的倾斜出气孔b，且倾斜出气孔a、倾斜出气孔b能够将所述径向通孔排出的高压气流排出。
作为优选，所述轴钉采用平头紧定轴钉。
作为优选，所述浮动夹头体上装设有能够使心轴在浮动夹头体的内孔中左右移动但不能转动的平头紧定螺钉。
作为优选，所述楔块摩擦配合安装在槽孔中，且楔块上设有环形楔面a，所述环规内部设有15°的环形楔面b，且环形楔面b与环形楔面a相配合。
作为优选，所述心轴右端与法兰盖相配合位置处设有O型密封圈密封。
作为优选，所述浮动夹头体左端采用4个紧定螺钉安装在分度轴法兰上，保证整个浮动夹具高精度安装。
作为优选，所述浮动夹头体与分度轴法兰外端面之间均布装设有四组能够对浮动夹头体进行径向微量调整的圆柱头内六角螺钉a。
作为优选，所述通气孔正对空心拉杆的空心部，且通气孔的轴心线与空心拉杆的轴心线同线。
作为优选，所述拉杆内通入高压气体，高压气体进入顶尖内，再通过顶尖的径向通孔，高速气流一部分从心轴右端的孔排出带走污物，高速气流的另一部分通过倾斜出气孔a和倾斜出气孔b径向排出，确保心轴整个型腔清洁。
本发明的有益效果在于：
本发明心轴右部周向上均布设有三组槽孔，每组槽孔中配合装设有一组楔块，且三组楔块能够通过环规径向锁紧，心轴上三等分槽孔内等分精度为±5°，槽孔高、宽精度为±0.1，楔块摩擦配合安装在槽孔中，且楔块上设有环形楔面a，所述环规内部设有15°的环形楔面b，且环形楔面b与环形楔面a相配合，保证楔块在心轴的槽孔内进出灵活自如，无任何阻尼。在高精度环规作用下，心轴水平微量运动，楔块马上跟随作径向夹紧运动，彻底克服以往其它形式的夹具夹紧反应差的毛病，本夹具夹持精度达到微米级。
本发明夹具是高精度夹具，浮动夹持部位容不得一点污垢污渍。本夹具采用高压清洁气体从夹具内部向外冲洗，由于连接在轴套上的高速回转油缸的拉杆，中心是空的，计算机程序控制下打开气阀，高压气体通过拉杆进入顶尖，再通过顶尖的径向通孔，高速气流一部分从心轴右端的孔排出带走污物，高速气流的另一部分通过倾斜出气孔a和倾斜出气孔b径向排出，确保心轴整个型腔清洁。每当加工完一个工件，工件拔出后，气阀随即打开，高速气流由里向外喷出，清洗完立即停止，重新安装工件进行新一轮加工，有条不紊地反复进行。
附图说明：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的结构示意图；
图中符号说明：1—浮动夹头体；101—倾斜出气孔b；2—圆柱头内六角螺钉a；3—轴套；4—心轴；401—倾斜出气孔a；5—圆柱头内六角螺钉b；6—紧定螺钉；7—轴钉；8—顶尖；801—通气孔；802—径向通孔；9—平头紧定螺钉；10—法兰盖；11—环规；1101—环形楔面b；12—楔块；1201—环形楔面a；13—O型密封圈；14—工件；15—空心拉杆。
具体实施方式：
实施例，见附图1，一种高精度滚齿浮动夹具，包括浮动夹头体1、轴套3、心轴4和顶尖8，所述轴套3安装在浮动夹头体1内左部，心轴4安装在浮动夹头体1内右部，且轴套3卡接在心轴4上；所述轴套3左部中心装设有空心拉杆15，所述顶尖8位于轴套和心轴4内，且顶尖8装设在浮动夹头体1的内孔中部，且顶尖8左部通过轴钉7紧固在浮动夹头体上；轴钉7采用M6X25平头紧定轴钉。
所述浮动夹头体1上装设有能够使心轴4在浮动夹头体1的内孔中左右移动但不能转动的平头紧定螺钉9。为了防止心轴4在浮动夹头体1孔中任意转动，采用一个M8X25平头紧定螺钉9固定，保证心轴4在浮动夹头体1内孔中左右移动但不能转动。
所述心轴4右部周向上均布设有三组槽孔，每组槽孔中配合装设有一组楔块12，且三组楔块12能够通过环规11径向锁紧；所述环规11通过法兰盖10紧固在浮动夹头体1的右顶端，且法兰盖10通过6个M5X25圆柱头内六角螺钉b5固定在浮动夹头体1的右侧，这样构成一个结构紧凑，刚性好的夹具体。
所述顶尖的轴向中心设有通气孔801，顶尖右端径向上设有与通气孔相贯通的径向通孔802，所述通气孔正对空心拉杆的空心部，且通气孔的轴心线与空心拉杆的轴心线同线；所述心轴上设有倾斜出气孔a401，浮动夹头体上设有能够与倾斜出气孔a相贯通的倾斜出气孔b101，且倾斜出气孔a、倾斜出气孔b能够将所述径向通孔排出的高压气流排出。
所述楔块12摩擦配合安装在槽孔中，且楔块12上设有环形楔面a1201，所述环规内部设有15°的环形楔面b1101，且环形楔面b与环形楔面a相配合。
所述心轴4右端与法兰盖10相配合位置处采用的O型密封圈13密封。为防止滚齿加工中细铁屑进入环规11和楔块12之间的空隙中。
所述浮动夹头体1左端采用4个M10X25紧定螺钉6安装在分度轴法兰上，保证整个浮动夹具高精度安装。
所述浮动夹头体1与分度轴法兰外端面之间均布装设有四组能够对浮动夹头体1进行径向微量调整的M8X25圆柱头内六角螺钉a2。对浮动夹头体1进行径向微量调整，借助千分表检查。浮动夹头体外径径向跳动达到1μ内，才逐步收紧4个M8X25圆柱头内六角螺钉a2，将整个浮动夹具牢牢安装在机床的分度轴法兰外端面上。
本发明的工作原理是：工件14未安装前，高压清洁气体在气阀控制下由内向外清洗夹具内孔，清洗完毕，将未加工工件14插入夹具内，顶尖8定位工件左端；机床尾架顶尖再顶紧工件右端。轴套3在机床的空心拉杆15作用下向左移动，空心拉杆15也带动心轴4向左移动，心轴4上的三个等分槽孔中的楔块12跟随向左移动，三个楔块12在固定的环规的15°的环形楔面b的锥度控制下作径向移动，跟随工件外圆实际轮廓进行夹紧工件14，确保工件轴心线与机床分度轴和尾架顶尖轴心线一致。确保批量加工中每个工件加工精度达到5级(GB10095-2001)。
由于本夹具是高精度夹具，浮动夹持部位容不得一点污物，污渍。本夹具采用高压清洁气体从夹具内部向外冲洗。方法是连接在轴套3上的高速回转油缸的拉杆中心是空的，计算机程序控制下打开气阀，高压气体通过拉杆进入顶尖，再通过顶尖的径向通孔，高速气流一部分从心轴右端的孔排出带走污物，高速气流的另一部分通过倾斜出气孔a和倾斜出气孔b径向排出，确保心轴整个型腔清洁。每当加工完一个工件14，工件拔出后，气阀随即打开，高速气流由里向外喷出，清洗完立即停止，重新安装工件进行新一轮加工，有条不紊地反复进行。
上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：包括浮动夹头体、轴套、心轴和顶尖，所述轴套安装在浮动夹头体内左部，心轴安装在浮动夹头体内右部，且轴套卡接在心轴上；所述轴套左部中心装设有空心拉杆，所述顶尖位于轴套和心轴内，且顶尖装设在浮动夹头体的内孔中部，且顶尖左部通过轴钉紧固在浮动夹头体上；所述心轴右部周向上均布设有三组槽孔，每组槽孔中配合装设有一组楔块，且三组楔块能够通过环规径向锁紧；所述环规通过法兰盖紧固在浮动夹头体的右顶端，且法兰盖通过螺钉固定在浮动夹头体的右侧；
所述顶尖的轴向中心设有通气孔，顶尖右端径向上设有与通气孔相贯通的径向通孔，所述心轴上设有倾斜出气孔a，浮动夹头体上设有能够与倾斜出气孔a相贯通的倾斜出气孔b，且倾斜出气孔a、倾斜出气孔b能够将所述径向通孔排出的高压气流排出。
2.根据权利要求1所述的一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：所述轴钉采用平头紧定轴钉。
3.根据权利要求2所述的一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：所述浮动夹头体上装设有能够使心轴在浮动夹头体的内孔中左右移动但不能转动的平头紧定螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：所述楔块摩擦配合安装在槽孔中，且楔块上设有环形楔面a，所述环规内部设有15°的环形楔面b，且环形楔面b与环形楔面a相配合。
5.根据权利要求4所述的一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：所述心轴右端与法兰盖相配合位置处设有O型密封圈密封。
6.根据权利要求1所述的一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：所述浮动夹头体左端采用4个紧定螺钉安装在分度轴法兰上，保证整个浮动夹具高精度安装。
7.根据权利要求6所述的一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：所述浮动夹头体与分度轴法兰外端面之间均布装设有四组能够对浮动夹头体进行径向微量调整的圆柱头内六角螺钉a。
8.根据权利要求1所述的一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：所述通气孔正对空心拉杆的空心部，且通气孔的轴心线与空心拉杆的轴心线同线。
9.根据权利要求8所述的一种高精度滚齿浮动夹具，其特征在于：所述拉杆内通入高压气体，高压气体进入顶尖内，再通过顶尖的径向通孔，高速气流一部分从心轴右端的孔排出带走污物，高速气流的另一部分通过倾斜出气孔a和倾斜出气孔b径向排出，确保心轴整个型腔清洁。
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