CN112276257A - 一种用于齿轮加工的夹具工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于齿轮加工的夹具工装，属于齿轮加工设备技术领域。它解决了现有加工齿轮的夹具不能辅助齿轮加工装置提高工作效率等技术问题。本用于齿轮加工的夹具工装包括相对设置的顶尖底座和顶尖上座，顶尖底座上固设有锥度座，锥度座的一端与顶尖底座的固连，锥度座的另一端朝向顶尖上座，顶尖上座上设有朝向顶尖底座的浮动顶尖；锥度座朝向顶尖上座的一端固设有锥度套，锥度座空腔中设有能够径向形变的涨套；顶尖底座上设有拉杆，拉杆与涨套的另一端相连接；顶尖底座上还设有固定顶尖，固定顶尖的一端伸入空腔以及涨套内且与浮动顶尖正对设置。本发明可以减少细长齿轮轴类零件滚齿加工时的报废率，而且加工效率高。

Description

一种用于齿轮加工的夹具工装

技术领域

本发明属于齿轮加工设备技术领域，涉及一种用于齿轮加工的夹具工装。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮加工设备是专门用于齿轮加工的机械。齿轮加工机床可分为圆柱齿轮和锥齿轮加工机床两大类，具有不同的精度水平和适用范围。圆柱齿轮加工机床按工艺方式可分为滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿、挤齿、倒角机床等；锥齿轮加工机床按工艺方式可分为铣齿、刨齿、拉齿、磨齿、研齿、倒角、滚动检验、淬火机床等。中国齿轮加工机床已基本形成了较完整的系列，已开发出技术含量具有国际水准的螺旋锥齿轮六轴数控磨床，但齿轮机床总体制造水平在精度、寿命、稳定性、数控技术应用等方面与欧美相比存在较大差距。滚齿加工是展成法原理来加工齿轮，用滚刀来加工对轮相当于斜齿圆柱齿轮副啮合。目前常见的齿轮滚齿设备的结构一般都较为复杂，成本较高，而且用于齿轮的夹具一般都是以齿轮的内孔为定位基准的，因此往往采用涨套式夹具。

中国专利(公告号：CN208556202U；公告日：2019-03-01)公开了一种用于齿轮的滚齿设备，本滚齿设备包括齿轮夹紧装置和滚齿加工装置，齿轮夹紧装置的主轴拉杆可上下滑动设置在夹具体和转盘上，主轴拉杆下端的回转连接卡块和回转连接卡槽可转动卡接，主动齿轮和从动齿轮相互啮合，涨套的内锥面和夹具体上端的外锥面贴合，涨套压板实现对涨套的压紧，卸料拉杆穿过减应力集中孔和卸料拉杆孔实现对涨套和主轴拉杆的连接，上锁紧螺母和下锁紧螺母实现对齿轮的轴向锁紧，滚齿加工装置的X向丝杆和X向丝杆螺母螺纹连接，Y向丝杆和Y向丝杆螺母螺纹连接，滚齿同轴心安装在滚齿支轴上。

上述专利文献中的用于齿轮的滚齿设备在工作时需要多次装卸工件才能把所有的齿加工出来，因此该用于齿轮的滚齿设备工作效率低，使用成本较高；另外，现有齿轮加工的夹具工装中，在针对细长齿轮轴类零件滚齿加工时，用死顶尖顶住工件会把待加工的工件顶弯，大大增加了生产报废率。

发明内容

本发明根据现有技术存在的上述问题，提供了一种用于齿轮加工的夹具工装，本发明所要解决的技术问题是：如何降低细长齿轮轴类零件滚齿加工时的报废率并提高装夹精准度。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于齿轮加工的夹具工装，包括顶尖底座和顶尖上座，所述顶尖底座和顶尖上座相对设置，其特征在于，所述顶尖底座上固设有锥度座，所述锥度座的一端与所述顶尖底座的固连，所述锥度座的另一端朝向所述顶尖上座，所述顶尖上座上设有朝向所述顶尖底座的浮动顶尖；所述锥度座内具有空腔，所述锥度座朝向所述顶尖上座的一端固设有锥度套，所述锥度套的内径由所述锥度套朝向所述顶尖上座的一端至另一端逐渐减小；所述空腔内设有能够径向形变的涨套，所述涨套的一端外周面上具有与所述锥度套内壁相配合的锥面；所述顶尖底座上设有拉杆，所述拉杆与所述涨套的另一端相连接；所述顶尖底座上还设有固定顶尖，所述固定顶尖的一端伸入所述空腔以及所述涨套内且与所述浮动顶尖正对设置。

其工作原理如下：当使用该夹具工装夹持工件时，将工件的底端插设在涨套内并且与固定顶尖配合，将工件的顶端与浮动顶尖配合。拉动拉杆，拉杆带动涨套运动，由于涨套可以径向形变，并且在涨套运动过程中，其上的锥面和锥度套的内壁配合造成涨套收缩，进而使涨套抱紧工件，之后操作齿轮加工装置直接对工件进行全面加工处理。工件加工处理完成后，反方向拉动拉杆，从而使涨套松开工件。本用于齿轮加工的夹具工装中锥度套的内径由锥度套朝向顶尖上座的一端至另一端逐渐减小，因此涨套上设置的锥面能够与锥度套的内表面配合，涨套还能够径向形变，所以拉杆能够带动涨套收缩或者张开，便捷的实现了涨套对工装的夹紧和松开。当涨套抱紧工件时，齿轮加工装置能够实现一次加工完工件所需加工的齿，不必频繁的拆装工件，大大提高了工作效率；工件加工完成后，涨套松开工件，便于操作者取出工件。本用于齿轮加工的夹具工装结构比较简单，便于装配、拆卸和维修，在针对细长齿轮轴类零件滚齿加工时，装夹精准度高，降低了报废率，大大提高了零件的刚性，也确保了产品的精度。

在上述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述顶尖底座的外周面上具有绕其周向的凸缘，所述凸缘上环绕设置有若干个固定孔。

在述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述锥度座和锥度套均呈圆筒状，所述锥度座和锥度套同轴设置，所述锥度套通过固定螺钉固连在所述锥度座的端面上。

在上述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述顶尖底座的底部具有安装凹槽，所述拉杆设置在所述安装凹槽内且所述拉杆的一端伸出所述顶尖底座外，所述涨套的下端活动穿过所述锥度座的底部且该端螺接有螺帽，所述拉杆的另一端通过连接杆与所述螺帽相连接。拉杆带动螺帽运动，螺帽带动涨套运动。

在上述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述顶尖底座上开设有通孔，所述连接杆穿过所述通孔，所述连接杆外还套设有隔套。

在上述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述固定顶尖与所述涨套以及锥度座同轴设置，所述固定顶尖的下端固连在所述顶尖底座上；所述固定顶尖的上端伸入所述涨套内且该端具有尖端部。

在上述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述顶尖上座内开设有沿其高度方向的安装孔，所述浮动顶尖的上端插设在所述安装孔内，所述安装孔内设有弹簧，所述顶尖上座上螺接有能够调节所述弹簧压力的调节螺母，所述弹簧的两端分别作用在所述调节螺母和所述浮动顶尖上。调节螺母能够调节弹簧对浮动顶尖的压力，从而造成浮动顶尖移动并且改变浮动顶尖对工件的压力，便于浮动顶尖压紧不同尺寸的工件。

在上述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述顶尖上座的一侧设置有螺钉孔一，所述浮动顶尖一侧与所述螺钉孔一相对应的位置设置有限制槽，所述螺钉孔一内插设有用于限制所述浮动顶尖上下移动的限制螺钉且所述限制螺钉的尖端与所述限制槽配合。限制螺钉穿过螺钉孔一与限制槽配合，限制浮动顶尖的上下移动的距离，防止浮动顶尖移动超限造成事故。

在上述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述涨套的外周面上开设有沿其长度方向的条形让位槽，所述条形让位槽由所述涨套朝向所述顶尖上座的一端端面向内延伸，所述条形让位槽有若干个且均匀分布在所述涨套上。

在上述的用于齿轮加工的夹具工装中，所述锥度座与所述顶尖底座通过固定螺栓相固连，所述锥度座的一侧设置有螺钉孔二，所述螺钉孔二内螺接有用于固定所述涨套的紧固螺钉，所述紧固螺钉的尖端能够与所述涨套的外周面相抵靠。紧固螺钉穿过螺钉孔二与涨套抵接，在加工齿轮的过程中，紧固螺钉可以固定住涨套，防止其松开工件。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本夹具工装中设置有能够径向形变涨套，并且设置有用来带动涨套移动的拉杆和螺帽，涨套移动过程中与锥度套配合，从而抱紧或者松开工件；涨套抱紧工件时，齿轮加工装置能够一次加工完工件所需加工的齿，大大提高了工作效率。

2、本夹具工装中的顶尖上座上设置有用于调节其内弹簧对浮动顶尖压力的调节螺母，弹簧对浮动顶尖的压力改变造成浮动顶尖移动，同时改变了浮动顶尖对于工件的压力，确保浮动顶尖能够压紧不同尺寸的工件。

3、本夹具工装中设置有用来限制浮动顶尖上下移动距离的限制螺钉，限制螺钉的尖端穿过顶尖上座上的螺钉孔一与浮动顶尖上的限制槽配合，可有效防止由于浮动顶尖移动量过大而造成事故。

4、本夹具工装中设置有用来固定涨套的紧固螺钉，紧固螺钉的尖端穿过锥度座上的螺钉孔二与涨套抵靠，能够有效防止涨套在作业时松开，造成事故。

5、本夹具工装针对细长齿轮轴类零件的滚齿加工时，装夹精准度高，降低了报废率。

附图说明

图1是本用于齿轮加工夹具工装的剖视图。

图2是图1中A处放大示意图。

图3是本用于齿轮加工夹具工装的部分剖视图一。

图4是本用于齿轮加工夹具工装的部分剖视图二。

图中，1、顶尖底座；1a、凸缘；1a1、固定孔；1b、安装凹槽；1c、通孔；2、顶尖上座；2a、安装孔；2b、螺钉孔一；3、锥度座；3a、内腔；3b、螺钉孔二；4、浮动顶尖；4a、限制槽；5、锥度套；6、涨套；6a、锥面；6b、条形让位槽；7、拉杆；8、固定顶尖；9、固定螺钉；10、螺帽；11、连接杆；12、隔套；13、弹簧；14、调节螺母；15、限制螺钉；16、固定螺栓；17、紧固螺钉。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施方式并结合附图，对本发明的技术方案做进一步的说明,但本发明并不用局限于这些实施例。

本实施例以该用于齿轮加工的夹具工装纵向放置为例。

如图1和2所示，本夹具工装包括顶尖底座1和顶尖上座2，顶尖底座1和顶尖上座2相对设置，顶尖底座1的外周面上具有绕其周向的凸缘1a，凸缘1a上环绕设置有若干个固定孔1a1，顶尖底座1上固设有锥度座3，锥度座3的一端与顶尖底座1的固连，锥度座3的另一端朝向顶尖上座2，顶尖上座2上设有朝向顶尖底座1的浮动顶尖4；锥度座3内具有空腔3a，锥度座3朝向顶尖上座2的一端固设有锥度套5，锥度座3和锥度套5均呈圆筒状，锥度座3和锥度套5同轴设置，锥度套5通过固定螺钉9固连在锥度座3的端面上，锥度套5的内径由锥度套5朝向顶尖上座2的一端至另一端逐渐减小；空腔3a内设有能够径向形变的涨套6，涨套6的一端外周面上具有与锥度套5内壁相配合的锥面6a；顶尖底座1上设有拉杆7，拉杆7与涨套6的另一端相连接。顶尖底座1上还设有固定顶尖8，固定顶尖8的上端伸入空腔3a以及涨套6内且该端具有尖端部，固定顶尖8与涨套6以及锥度座3同轴设置，固定顶尖8的下端固连在顶尖底座1上。

使用时，将工件的底端插入涨套6内，在涨套6内与固定顶尖8配合，设置在顶尖上座2上的浮动顶尖4与工件的上端配合。拉动拉杆7，拉杆7带动涨套6运动，涨套6上的锥面6b与锥度套5的内表面配合，从而使涨套6抱紧或者松开工件。本用于齿轮加工的夹具工装中的涨套6抱紧工件时，齿轮加工机构可以一次把工件所需加工的齿全部加工完成，不用频繁拆装工件，大大提高了工作效率。

进一步的，如图4所示，顶尖底座1的底部具有安装凹槽1b，拉杆7设置在安装凹槽1b内且拉杆7的一端伸出顶尖底座1外，涨套6的下端活动穿过锥度座3的底部且该端螺接有螺帽10，拉杆7的另一端通过连接杆11与螺帽10相连接。顶尖底座1上开设有通孔1c，连接杆11穿过通孔1c，连接杆11外还套设有隔套12。涨套6的外周面上开设有沿其长度方向的条形让位槽6b，条形让位槽6b由涨套6朝向顶尖上座2的一端端面向内延伸，条形让位槽6b有若干个且均匀分布在涨套6上。锥度座3与顶尖底座1通过固定螺栓16相固连，锥度座3的一侧设置有螺钉孔二3b，螺钉孔二3b内螺接有用于固定涨套6的紧固螺钉17，所述紧固螺钉17的尖端能够与涨套6的外周面相抵靠。拉杆7通过连接杆11带动螺帽10运动，螺帽10带动涨套6运动，由于涨套6上条形让位槽6b的存在，使涨套6可以产生形变。当涨套6抱紧工件，齿轮加工装置对工件进行加工时，在螺钉孔二3b内插入紧固螺钉17，用于固定涨套6，防止其松开工件，造成事故。

进一步的，如图3所示，顶尖上座2内开设有沿其高度方向的安装孔2a，浮动顶尖4的上端插设在安装孔2a内，安装孔2a内设有弹簧13，顶尖上座2上螺接有能够调节弹簧13压力的调节螺母14，弹簧13的两端分别作用在调节螺母14和浮动顶尖4上。顶尖上座2的一侧设置有螺钉孔一2b，浮动顶尖4一侧与螺钉孔一2b相对应的位置设置有限制槽4a，螺钉孔一2b内插设有用于限制浮动顶尖4上下移动的限制螺钉15且限制螺钉15的尖端与限制槽4a配合。调节螺母14调节弹簧13对浮动顶尖4的压力，从而造成浮动顶尖4移动以及改变浮动顶尖4对工件的压力，便于浮动顶尖4压紧不同尺寸的工件。将限制螺钉15通过顶尖上座2上的螺钉孔一2b插入浮动顶尖4上的限制槽4a内，在浮动顶尖4移动的过程中，限制螺钉15和限制槽4a配合，可以限制浮动顶尖4的移动距离，防止事故发生。

尽管本文较多的使用了1、顶尖底座；1a、凸缘；1a1、固定孔；1b、安装凹槽；1c、通孔；2、顶尖上座；2a、安装孔；2b、螺钉孔一；3、锥度座；3a、内腔；3b、螺钉孔二；4、浮动顶尖；4a、限制槽；5、锥度套；6、涨套；6a、锥面；6b、条形让位槽；7、拉杆；8、固定顶尖；9、固定螺钉；10、螺帽；11、连接杆；12、隔套；13、弹簧；14、调节螺母；15、限制螺钉；16、固定螺栓；17、紧固螺钉等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明的精神相违背的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种用于齿轮加工的夹具工装，包括顶尖底座(1)和顶尖上座(2)，所述顶尖底座(1)和顶尖上座(2)相对设置，其特征在于，所述顶尖底座(1)上固设有锥度座(3)，所述锥度座(3)的一端与所述顶尖底座(1)的固连，所述锥度座(3)的另一端朝向所述顶尖上座(2)，所述顶尖上座(2)上设有朝向所述顶尖底座(1)的浮动顶尖(4)；所述锥度座(3)内具有空腔(3a)，所述锥度座(3)朝向所述顶尖上座(2)的一端固设有锥度套(5)，所述锥度套(5)的内径由所述锥度套(5)朝向所述顶尖上座(2)的一端至另一端逐渐减小；所述空腔(3a)内设有能够径向形变的涨套(6)，所述涨套(6)的一端外周面上具有与所述锥度套(5)内壁相配合的锥面(6a)；所述顶尖底座(1)上设有拉杆(7)，所述拉杆(7)与所述涨套(6)的另一端相连接；所述顶尖底座(1)上还设有固定顶尖(8)，所述固定顶尖(8)的一端伸入所述空腔(3a)以及所述涨套(6)内且与所述浮动顶尖(4)正对设置。

2.根据权利要求1所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述顶尖底座(1)的外周面上具有绕其周向的凸缘(1a)，所述凸缘(1a)上环绕设置有若干个固定孔(1a1)。

3.根据权利要求1或2所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述锥度座(3)和锥度套(5)均呈圆筒状，所述锥度座(3)和锥度套(5)同轴设置，所述锥度套(5)通过固定螺钉(9)固连在所述锥度座(3)的端面上。

4.根据权利要求3所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述顶尖底座(1)的底部具有安装凹槽(1b)，所述拉杆(7)设置在所述安装凹槽(1b)内且所述拉杆(7)的一端伸出所述顶尖底座(1)外，所述涨套(6)的下端活动穿过所述锥度座(3)的底部且该端螺接有螺帽(10)，所述拉杆(7)的另一端通过连接杆(11)与所述螺帽(10)相连接。

5.根据权利要求4所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述顶尖底座(1)上开设有通孔(1c)，所述连接杆(11)穿过所述通孔(1c)，所述连接杆(11)外还套设有隔套(12)。

6.根据权利要求4所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述固定顶尖(8)与所述涨套(6)以及锥度座(3)同轴设置，所述固定顶尖(8)的下端固连在所述顶尖底座(1)上；所述固定顶尖(8)的上端伸入所述涨套(6)内且该端具有尖端部。

7.根据权利要求1或2所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述顶尖上座(2)内开设有沿其高度方向的安装孔(2a)，所述浮动顶尖(4)的上端插设在所述安装孔(2a)内，所述安装孔(2a)内设有弹簧(13)，所述顶尖上座(2)上螺接有能够调节所述弹簧(13)压力的调节螺母(14)，所述弹簧(13)的两端分别作用在所述调节螺母(14)和所述浮动顶尖(4)上。

8.根据权利要求7所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述顶尖上座(2)的一侧设置有螺钉孔一(2b)，所述浮动顶尖(4)一侧与所述螺钉孔一(2b)相对应的位置设置有限制槽(4a)，所述螺钉孔一(2b)内插设有用于限制所述浮动顶尖(4)上下移动的限制螺钉(15)且所述限制螺钉(15)的尖端与所述限制槽(4a)配合。

9.根据权利要求1或2所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述涨套(6)的外周面上开设有沿其长度方向的条形让位槽(6b)，所述条形让位槽(6b)由所述涨套(6)朝向所述顶尖上座(2)的一端端面向内延伸，所述条形让位槽(6b)有若干个且均匀分布在所述涨套(6)上。

10.根据权利要求1或2所述的用于齿轮加工的夹具工装，其特征在于，所述锥度座(3)与所述顶尖底座(1)通过固定螺栓(16)相固连，所述锥度座(3)的一侧设置有螺钉孔二(3b)，所述螺钉孔二(3b)内螺接有用于固定所述涨套(6)的紧固螺钉(17)，所述紧固螺钉(17)的尖端能够与所述涨套(6)的外周面相抵靠。

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