CN110587022B - 一种高精度斜键键槽拉削装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种高精度斜键键槽拉削装置，包括斜度式连接盘和定位芯轴，所述斜度式连接盘用于连接卧式拉床和定位芯轴，其尾端与卧式拉床过盈配合，所述斜度式连接盘的中心轴线与其回转中心线重合，所述斜度式连接盘的首端端面为一平面，且与回转中心线呈一定角度倾斜，所述定位芯轴的尾端端面为平面，所述定位芯轴的尾端端面与斜度式连接盘的首端端面相抵，两个端面可拆卸连接于一起，所述定位芯轴的首端设置为圆柱，所述圆柱的中心轴线与定位芯轴的尾端端部端面相垂直。本发明所述的拉削装置，定位可靠、加工精度高、生产效率高、操作方便，加工键槽斜度一致性好，可应用于各种斜键槽的拉削。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种高精度斜键键槽拉削装置。
背景技术
斜键上下面均是工作面，键的上表面有斜度，轮毂键槽的底面有斜度，把斜形键装入轴和轮毂时，表面产生很大的预紧力，工作时主要靠摩擦力传递扭矩，并能承受单方向的轴向力。由于斜键能在径向、圆周方向、轴向三个方向实现准确定位且拆装方便等特点而被广泛应用于轴的连接中。
通常加工内孔斜键键槽的工艺有插削、刨削、拉削和线切割等工艺。其中利用普通卧式拉床拉削斜键键槽是比较常见的加工方式，但是普通卧式拉床拉削斜键键槽通常是采用在平键槽拉削工装的一端垫上一片平垫片的方法简易加工而成，这样加工出的斜键键槽精度低，一致性不好，尺寸和斜度难以保证，并且因需频繁地更换垫片，因此严重影响了生产效率。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明提供了一种高精度斜键键槽拉削装置，其有效解决了现有技术中斜键键槽加工过程中效率低下、精度不高且操作不方便的问题。
本发明解决的技术问题采用的技术方案为：一种高精度斜键键槽拉削装置，包括斜度式连接盘和定位芯轴，所述斜度式连接盘用于连接卧式拉床和定位芯轴，其尾端与卧式拉床可拆卸固定连接，所述斜度式连接盘的中心轴线与其回转中心线重合，所述斜度式连接盘的首端端面为一平面，所述平面与回转中心线呈一定角度α倾斜，所述角度α根据所需键槽的斜度的需求设置，角度α的设置参数范围适合于不同的斜度要求，所述定位芯轴的尾端端面为平面，所述定位芯轴的尾端端面与斜度式连接盘的首端端面相抵，两个端面通过紧固装置可拆卸地固定连接，所述定位芯轴的首端设置为圆柱B，所述圆柱B与定位芯轴同轴设置，用于定位安装需要进行拉削加工斜键槽的产品，所述圆柱B的中心轴线与定位芯轴的尾端端部端面相垂直，所述定位芯轴和斜度式连接盘上贯通开设有凹槽，所述凹槽用于对普通标准拉刀进行拉削过程中的定位及拉刀从此凹槽中通过，从而完成斜键槽的加工，所述凹槽的底面与斜度式连接盘的回转中心线平行且有严格的平行度要求，所述凹槽的底面与定位芯轴的回转中心线有严格的角度要求，此角度值即为所述的角度α，且根据产品要求的斜键槽精度等级有严格的公差要求，凹槽的宽度尺寸与拉刀的刀体宽相配合，起到定位拉刀的作用，凹槽的高度尺寸大于刀体高的尺寸，便于拉刀顺利通过高精度斜键键槽拉削装置而不受干涉，从而实现高精度斜键槽的加工。
所述斜度式连接盘的首端端面上开设有若干销钉孔，所述定位芯轴的尾端端面上向外突出设置有若干定位销，所述定位销的形状、尺寸与销钉孔的形状、尺寸相配合，用于实现定位芯轴在斜度式连接盘上的定位。
所述斜度式连接盘和定位芯轴上均贯穿设置有相同数量的销钉孔，且两者上的销钉孔的位置一一对应，所述销钉孔内可拆卸设置有定位销，所述定位销与销钉孔过盈配合。
所述斜度式连接盘上的销钉孔的数量为2个～10个。
所述斜度式连接盘的首端端面中央开设有定位圆孔，所述定位圆孔的中心轴线与斜度式连接盘的首端端面相垂直，所述定位芯轴的尾端端部中央向外突出设置有定位圆柱，所述定位圆柱与定位圆孔过盈配合。
所述斜度式连接盘的材质和定位芯轴的材质相同，可采用模具钢、优质合金结构钢或轴承钢。
本发明具有以下有益效果：本发明所述的拉削装置，定位可靠、加工精度高、生产效率高、操作方便，加工键槽斜度一致性好，可通过更改斜度式连接盘首端端面与回转中心线的倾斜程度应用于各种斜键槽的拉削。
附图说明
图1是本发明所提供实施例一的左视示意图；
图2是本发明所提供实施例一的正视示意图；
图3是图1斜度式连接盘的左视结构放大示意图；
图4是图1中定位芯轴的左视结构放大示意图；
图中：1、斜度式连接盘 11、圆柱A 12、销钉孔 13、定位圆孔 14、翼缘A 2、定位芯轴 21、圆柱B 22、定位销 23、定位圆柱 24、翼缘B 3、紧固螺栓 4、凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例一：
如图1～图4所示，本发明所述的一种高精度斜键键槽拉削装置，包括斜度式连接盘1和定位芯轴2，斜度式连接盘1是普通卧式拉床拉削高精度斜键键槽装置的主体，所述斜度式连接盘1用于连接卧式拉床和定位芯轴2，其尾端与卧式拉床可拆卸固定连接，其尾端可以设置为圆柱A11，用于与普通卧式拉床过盈配合，所述斜度式连接盘1的中心轴线与其回转中心线重合，所述斜度式连接盘1的首端端面为一平面，所述平面与回转中心线呈一定角度α倾斜，所述角度α根据所需键槽的斜度的需求设置，角度α的设置参数范围适合于不同的斜度要求，所述定位芯轴2的尾端端面为平面，所述定位芯轴2的尾端端面与斜度式连接盘1的首端端面相抵，两个端面通过紧固装置可拆卸地固定连接，所述定位芯轴2的首端设置为圆柱B21，所述圆柱B21与定位芯轴2同轴设置，用于定位安装需要进行拉削加工斜键槽的产品，所述圆柱B21的中心轴线与定位芯轴2的尾端端部端面相垂直，所述定位芯轴2和斜度式连接盘1上贯通开设有凹槽4，如图3所示，凹槽4开设于斜度式连接盘1的中端上部，如图4所示，凹槽4也贯穿开设于定位芯轴2中，所述凹槽4用于对普通标准拉刀进行拉削过程中的定位及拉刀从此凹槽4中通过，从而完成产品上斜键槽的加工，所述凹槽4的底面与斜度式连接盘1的回转中心线平行且有严格的平行度要求，所述凹槽4的底面与定位芯轴2的回转中心线有严格的角度要求，此角度值即为所述的角度α，如图4所示，图4中定位芯轴2的中心轴线的平行线用一根长长的虚线表示，而在定位芯轴2内开设的凹槽4的底部与中心轴线的方向呈现一个角度α，该角度α根据产品要求的斜键槽精度等级有严格的公差要求，凹槽4的宽度尺寸与拉刀的刀体宽相配合，起到定位拉刀的作用，凹槽4的高度尺寸大于刀体高的尺寸，便于拉刀顺利通过高精度斜键键槽拉削装置而不受干涉，从而实现产品的高精度斜键槽的加工，斜度式连接盘1首端端面相对于回转中心线的倾斜角度α转化为了定位芯轴2的首端圆柱B21的轴向相对于回转中心线的斜度，完美解决了普通卧式拉床拉削高精度斜键键槽的问题，成本低，效率高，凹槽4的下端从圆柱B21的上端延伸到圆柱A11的上端，如图2的正视图可见，凹槽4的形状为一方形，且其上端开设于圆柱B21的上方的定位芯轴2上，因为定位芯轴2的圆柱B21用于固定待加工的产品，待加工的产品上需要开设斜键槽的位置即位于圆柱B21的外侧。
进一步地，所述斜度式连接盘1的首端端面上开设有若干销钉孔12，所述定位芯轴2的尾端端面上向外突出设置有若干定位销22，所述定位销22的形状、尺寸与销钉孔12的形状、尺寸相配合，用于实现定位芯轴2在斜度式连接盘1上的定位，定位销22与销钉孔12配合，保证了定位芯轴2在圆周方向的位置准确，定位芯轴2不会相对于斜度式连接盘1转动，从而保证了定位芯轴2的轴向斜度与斜度式连接盘1的首端端面斜度的一致性，将斜度式连接盘1的端面斜度准确地过渡到了定位芯轴2的轴向斜度，为后续拉削斜键键槽时的准确定位起到了关键性作用。
进一步地，所述斜度式连接盘1上的销钉孔12的数量为3个，且可以是均匀分布在以斜度式连接盘1的中心为圆心的圆弧上，所述销钉孔12的中心轴线与斜度式连接盘1的首端端面相垂直。
进一步地，所述斜度式连接盘1的首端端面中央开设有定位圆孔13，所述定位圆孔13的中心轴线与斜度式连接盘1的首端端面相垂直，所述定位芯轴2的尾端端部中央向外突出设置有定位圆柱23，所述定位圆柱23与定位圆孔13过盈配合，起到使定位芯轴2相对于斜度式连接盘1的径向定位作用。
进一步地，所述斜度式连接盘1的首端端部设置为翼缘A14，所述定位芯轴2的尾端端部设置为翼缘B24，所述翼缘A14与翼缘B24的位置相互对应，所述紧固装置将翼缘A14和翼缘B24固定连接于一起。
所述销钉孔可以是贯穿设置于翼缘A14上，定位销22可以是固定设置于翼缘B24上。
所述紧固装置可以是紧固螺栓3，在翼缘A14和翼缘B24上开设有通孔与紧固螺栓3相配合以实现翼缘A14和翼缘B24的固定连接。
所述翼缘A14上可以设置有若干通孔A，所述翼缘B24上可以设置有通孔B，所述通孔A的数量和位置与通孔B的数量、位置一一对应，所述紧固螺栓3套置于通孔A和通孔B内以实现翼缘A14和翼缘B24的固定，在定位销24定位完成的情况下，再通过紧固螺栓3进行固定，紧固螺栓3将两个翼缘固定在一起，进一步保证了斜度式连接盘1和定位芯轴2在周向上的定位，保证拉削高精度斜键键槽装置在周向上无法转动，准确度更高，使用紧固螺栓3也拆装方便，便于更换。
进一步地，所述通孔A设置内螺纹，所述通孔B设置为沉孔且具有光滑内壁，所述紧固螺栓3的杆部穿过沉孔后与带内螺纹的通孔螺纹连接。紧固螺栓3的头部沉入沉孔内，避免了在工作中遇到外径尺寸较大的产品时因螺栓头部露在定位芯轴2的大圆盘斜面外面干涉产品的安装。
进一步地，所述紧固螺栓3的螺纹可以采用粗牙螺纹，强度高，互换性好。
进一步地，所述斜度式连接盘1的材质和定位芯轴2的材质相同，可采用模具钢、优质合金结构钢或轴承钢。
实施例二：
在实施例二中，销钉孔贯通开设于斜度式连接盘1和定位芯轴2上，销钉孔可以设置于翼缘A14和翼缘B24上，斜度式连接盘1和定位芯轴2上的销钉孔数量和位置一一对应(图中未示出)，定位销从两者的销钉孔内穿入并过盈配合，起到对斜度式连接盘1和定位芯轴2在周向上的定位，以保对准精度和两者之间的稳定性。其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。
此斜键键槽拉削装置结构简单，加工出的产品精度高，只需要更换首端端面与回转中心线呈不同角度的斜度式连接盘，就可以加工不同斜度不同尺寸带有斜键键槽的产品，通用性很强。
以上所述为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书以及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (1)
1.一种高精度斜键键槽拉削装置，其特征在于：包括斜度式连接盘和定位芯轴，所述斜度式连接盘用于连接卧式拉床和定位芯轴，其尾端与卧式拉床可拆卸固定连接，所述斜度式连接盘的中心轴线与其回转中心线重合，所述斜度式连接盘的首端端面为一平面，所述平面与回转中心线呈一定角度α倾斜，所述角度α根据所需键槽的斜度的需求设置，所述定位芯轴的尾端端面为平面，所述定位芯轴的尾端端面与斜度式连接盘的首端端面相抵，两个端面通过紧固装置可拆卸地固定连接，所述定位芯轴的首端设置为圆柱B，所述圆柱B与定位芯轴同轴设置，用于定位安装需要进行拉削加工斜键槽的产品，所述圆柱B的中心轴线与定位芯轴的尾端端部端面相垂直，所述定位芯轴和斜度式连接盘上贯通开设有凹槽，所述凹槽用于对普通标准拉刀进行拉削过程中的定位及拉刀从此凹槽中通过，从而完成产品上斜键槽的加工，所述凹槽的底面与斜度式连接盘的回转中心线平行，所述凹槽的底面与定位芯轴的回转中心线有严格的角度要求，此角度值即为所述的角度α，凹槽的宽度尺寸与拉刀的刀体宽相配合，凹槽的高度尺寸大于刀体高的尺寸；
所述斜度式连接盘的首端端面上开设有若干销钉孔，所述定位芯轴的尾端端面上向外突出设置有若干定位销，所述定位销的形状、尺寸与销钉孔的形状、尺寸相配合，用于实现定位芯轴在斜度式连接盘上的定位；
所述斜度式连接盘和定位芯轴上均贯穿设置有相同数量的销钉孔，且两者上的销钉孔的位置一一对应，所述销钉孔内可拆卸设置有定位销，所述定位销与销钉孔过盈配合；
所述斜度式连接盘上的销钉孔的数量为2个～10个；
所述斜度式连接盘的首端端面中央开设有定位圆孔，所述定位圆孔的中心轴线与斜度式连接盘的首端端面相垂直，所述定位芯轴的尾端端部中央向外突出设置有定位圆柱，所述定位圆柱与定位圆孔过盈配合；
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