CN114310384A - 一种齿轮轴装夹工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种齿轮轴装夹工装，包括底座和压盖，底座上设有底座凹槽，压盖上设有压盖凹槽，在压盖与底座固定连接时底座凹槽和压盖凹槽的开口相对布置，以将齿轮轴的齿轮段夹装在底座凹槽和压盖凹槽之间；其中，底座凹槽和/或压盖凹槽的槽壁上设有定位齿槽，定位齿槽用于与齿轮段上的相应齿牙定位配合，以使齿轮段上其中一个齿牙或齿槽的对称面与待加工槽口的对称面为同一平面。这样设计，能够精确定位齿轮轴上待加工槽口的位置，省去了人工划线找正工序，不仅提高了加工效率，而且保证了加工质量，提高了齿轮轴的合格率。

Description

一种齿轮轴装夹工装

技术领域

本发明涉及一种齿轮轴装夹工装，属于齿轮轴加工技术领域。

背景技术

现有技术中，断路器产品所使用的一种齿轮轴如图1所示，齿轮轴包括齿轮段31和卡套段32，卡套段32上设有槽口33，由于安装需要，要求卡套段32的槽口33的对称面与齿轮轴31上一个齿牙的对称面为同一平面。加工时，先对齿轮轴的齿轮段进行滚齿加工，以在齿轮段上加工出齿牙；之后，由铣床加工卡套段上的槽口。其中，加工槽口之前，一般是通过人工找正划线后，通过虎钳配合黄铜垫片装夹的方式进行铣削。由于齿轮轴通过找正划线的方式加工槽口，导致操作繁琐、误差大，进而导致加工效率低和加工精度差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮轴装夹工装，以解决现有技术中齿轮轴通过找正划线的方式加工槽口而导致操作繁琐、误差大的技术问题。

为实现上述目的，本发明齿轮轴装夹工装的技术方案是：

齿轮轴装夹工装，包括底座和压盖，底座上设有底座凹槽，压盖上设有压盖凹槽，在压盖与底座固定连接时底座凹槽和压盖凹槽的开口相对布置，以将齿轮轴的齿轮段夹装在底座凹槽和压盖凹槽之间；其中，底座凹槽和/或压盖凹槽的槽壁上设有定位齿槽，定位齿槽用于与齿轮段上的相应齿牙定位配合，以使齿轮段上其中一个齿牙或齿槽的对称面与卡套段上待加工槽口的对称面为同一平面。

有益效果是：本发明的齿轮轴装夹工装通过压盖与底座配合固定齿轮轴，使得齿轮轴的装夹较为方便；而且，在装夹后通过定位齿槽与齿轮段上的相应齿牙定位配合，使得齿轮段上其中一个齿牙或齿槽的对称面与待加工槽口的对称面为同一平面，这样，能够精确定位齿轮轴上待加工槽口的位置，省去了人工划线找正工序，不仅提高了加工效率，而且保证了加工质量，提高了齿轮轴的合格率。

作为进一步地改进，所述底座为长条形结构，定位齿槽设置在底座凹槽上，底座凹槽沿底座的长度方向间隔布置有至少两个。

有益效果是：底座上设置至少两个底座凹槽，在装夹一次后能够加工至少两个齿轮轴，进一步提高加工效率。

作为进一步地改进，所述底座凹槽为偶数个，每个压盖上设有两个所述的压盖凹槽，同一压盖所对应的两个底座凹槽之间设有螺纹紧固件，压盖通过相应螺纹紧固件固定连接在底座上。

有益效果是：由于每个压盖上仅设置两个压盖凹槽，使得压盖的尺寸较小，便于压盖的加工。而且，螺纹紧固件设置在同一压盖所对应的两个底座凹槽之间，在保证两个齿轮轴被夹装时受力稳定的情况下，能够减少螺纹紧固件的数量。

作为进一步地改进，至少一个螺纹紧固件为螺栓，底座上设有上下贯通的穿孔，螺栓由下向上穿装在穿孔内，螺栓的头部处于底座下方并用于卡装在工作台的定位槽内。

有益效果是：这样设计，使得螺栓不仅能够将压盖固定在底座上，而且能够将底座固定在工作台上。

作为进一步地改进，至少一个螺纹紧固件为螺杆，底座上设有螺纹孔，螺杆螺纹连接在螺纹孔内。

有益效果是：螺杆螺纹连接在螺纹孔内后能够对压盖定位，便于压盖的安装。而且，在工装不使用时螺杆还可以从底座上拆下，用在其他需要螺杆的地方。

作为进一步地改进，所述底座的底部设有用于与工作台的定位槽定位配合的定位凸起。

有益效果是：这样设计，避免底座沿竖直轴线转动。

作为进一步地改进，所述定位凸起为条形凸起。

作为进一步地改进，所述底座上设有安装孔，安装孔内安装有压簧，压簧的一端用于设置在安装孔内，压簧的另一端用于顶压在压盖上。

有益效果是：压簧能够分摊压盖的压力，避免压盖在压紧齿轮段时因压力过大而损坏齿轮段上的齿牙。

作为进一步地改进，所述安装孔为沉孔，沉孔内设有用于固定连接压盖与底座的螺纹紧固件，沉孔包括大孔段和小孔段，大孔段处于小孔段的上方，压簧安装在大孔段内并套设在螺纹紧固件上。

有益效果是：这样设计，使得螺纹紧固件和压簧共用安装孔，简化了结构。

作为进一步地改进，所述定位齿槽在底座凹槽和/或压盖凹槽的槽壁上间隔布置有多个。

有益效果是：这样设计，保证底座凹槽对齿轮段定位的稳定性。

附图说明

图1为现有技术中一种齿轮轴的结构示意图；

图2为本发明齿轮轴装夹工装在装夹齿轮轴后的结构示意图；

图3为图2中底座的结构示意图；

图4为图3的主视图；

图5为图2中压盖的结构示意图；

图6为图2中齿轮轴的结构示意图（未加工槽口）；

图7为图3中的底座放置在工作台上的结构示意图；

图8为图6中的齿轮轴放置在底座上的结构示意图；

图9为图5中的压盖与底座固定连接后的结构示意图；

图1中：31、齿轮段；32、卡套段；33、槽口；

图2至图9中：11、工作台；12、定位槽；13、螺杆；14、螺栓；15、压盖；16、齿轮轴；17、底座；18、沉孔；19、底座凹槽；20、定位凸起；21、定位齿槽；22、压盖凹槽；23、固定孔；24、齿轮段；25、卡套段；26、压簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明齿轮轴装夹工装的实施例1：

如图2至图6所示，齿轮轴装夹工装包括底座17和压盖15，底座17上设有底座凹槽19，压盖15上设有压盖凹槽22，在压盖15与底座17固定连接时，底座凹槽19和压盖凹槽22的开口相对布置，以将齿轮轴16的齿轮段24夹装在底座凹槽19和压盖凹槽22之间。其中，底座凹槽19和压盖凹槽22均为半圆形凹槽。

本实施例中，底座凹槽19的槽壁上设有定位齿槽21，定位齿槽21用于与齿轮段24上的相应齿牙定位配合，以使齿轮段24上其中一个齿牙的对称面与卡套段25上待加工槽口的对称面为同一平面。其中，齿牙的对称面为平分齿牙且经过齿轮轴16轴线的平面，待加工槽口的对称面为平分槽口且经过齿轮轴16轴线的平面。在其他实施例中，定位齿槽可以设置在压盖凹槽的槽壁上，或者底座凹槽和压盖凹槽的槽壁上均设有定位齿槽。

本实施例中，为了便于槽口的加工，定位齿槽21与齿轮段24上的相应齿牙定位配合后，齿轮段24上的其中一个齿牙处于齿轮段24的顶部居中位置，这样，通过铣刀在卡套段25的顶部居中位置加工槽口，即可保证齿轮段上顶部齿牙的对称面与待加工槽口的对称面为同一平面。在其他实施例中，根据加工需要，可以在定位齿槽与齿轮段上的相应齿牙定位配合后，使得齿轮段上的其中一个齿槽处于齿轮段的顶部居中位置，并通过铣刀在卡套段的顶部居中位置加工槽口。

本实施例中，定位齿槽21在底座凹槽19的槽壁上间隔布置有多个，以保证对齿轮段24定位时的稳定性。在其他实施例中，定位齿槽的数量可以根据需要设置。

如图2、图3和图5所示，底座17为长条形结构，底座凹槽19沿底座17的长度方向间隔布置有六个。通过在底座17上设置六个底座凹槽19，装夹一次能够加工六个齿轮轴16，提高工作效率。在其他实施例中，底座上可以设置一个凹槽，即装夹一次仅加工一个齿轮轴。

对应的，压盖15设置有三个，每个压盖15上设有两个压盖凹槽22，同一压盖15所对应的两个底座凹槽19之间设有螺纹紧固件，压盖15于两个压盖凹槽22之间设有固定孔23，压盖通过相应螺纹紧固件固定连接在底座17上。

如图2、图3和图7所示，底座17上设有三个沉孔18，沉孔18包括大孔段和小孔段，大孔段处于小孔段的上方。其中，沉孔18构成安装孔。

本实施例中，中间的沉孔18为上下贯通的穿孔，中间的沉孔18的大孔段和小孔段均为光孔，中间的螺纹紧固件为螺栓14，螺栓14由下向上穿装在穿孔内，螺栓14的头部处于底座17下方并用于卡装在工作台11的定位槽12内。优选地，定位槽12为T型槽，定位槽12包括宽槽段和窄槽段，窄槽段处于宽槽段的上方，螺栓14的头部用于卡装在定位槽12的宽槽段内。其中，螺栓14配备有紧固螺母

本实施例中，其余的两个沉孔18为盲孔，且上述两个沉孔18的大孔段均为光孔，小孔段均为螺纹孔；其余的两个螺纹紧固件为螺杆13，螺杆13螺纹连接在相应螺纹孔内。其中，螺杆13配备有紧固螺母。

本实施例中，三个沉孔18的大孔段内分别安装有压簧26，即压簧26设置有三个，中间的压簧26套设在螺栓14上，其余的两个压簧26套设在螺杆13上。其中，在压盖15固定在底座17上后，压簧26的一端顶压在大孔段的孔底，压簧26的另一端顶压在压盖15上，这样设计，避免压盖15在压紧齿轮段24时因压力过大而损坏齿轮段24上的齿牙。

如图3和图4所示，底座17的底部设有定位凸起20，定位凸起20为沿底座17长度方向延伸的条形凸起，定位凸起20用于与定位槽12的窄槽段定位配合，避免底座17沿竖直轴线转动。

使用时，如图7所示，先将螺栓14从下向上穿过底座17上中间的沉孔18，再将底座17放置在工作台11上，此时，螺栓14的头部处于定位槽12的窄槽段内；之后，将两个螺杆13分别旋入底座17上两侧的沉孔18内，并在螺杆13和螺栓14上分别套设压簧26，压簧26处于沉孔18的大孔段内。如图8所示，将图6中齿轮轴16通过齿轮段24安装在相应底座凹槽19内，此时，齿轮段24的部分齿牙与底座凹槽19内的定位齿槽定位配合，使得齿轮段24上的其中一个齿牙处于齿轮段24的顶部居中位置。如图9所示，将三个压盖15分别安装在底座17上并通过螺母固定，以将齿轮轴16压紧在底座17上；之后，通过数控编程在各齿轮轴16上加工槽口，槽口加工后如图2所示。

本发明的齿轮轴装夹工装不仅便于齿轮轴的装夹，而且能够精确定位齿轮轴上待加工槽口的位置，省去了人工划线找正工序，不仅提高了加工效率，而且保证了加工质量，提高了齿轮轴的合格率；此外，底座上设置多个底座凹槽，装夹一次能够加工多个齿轮轴，进一步提高加工效率。

本发明齿轮轴装夹工装的实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，定位齿槽与齿轮段上的相应齿牙定位配合后，齿轮段上的其中一个齿牙处于齿轮段的顶部居中位置，并通过铣刀在卡套段的顶部居中位置加工槽口。本实施例中，定位齿槽与齿轮段上的相应齿牙定位配合后，齿轮段上的其中一个齿牙处于齿轮段的左侧居中位置，并通过铣刀在卡套段的左侧居中位置加工槽口。

本发明齿轮轴装夹工装的实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，底座上设有六个底座凹槽，压盖设置有三个，每个压盖上设有两个压盖凹槽，同一压盖所对应的两个底座凹槽之间设有螺纹紧固件，压盖通过相应螺纹紧固件固定连接在底座上。本实施例中，基于底座上设有六个底座凹槽的情况下，压盖设置有一个，该压盖上设有六个压盖凹槽。在其他实施例中，基于底座上设有六个底座凹槽的情况下，压盖可以设置两个，每个压盖上设有三个压盖凹槽。

本发明齿轮轴装夹工装的实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，中间的螺纹紧固件为螺栓，两侧的螺纹紧固件为螺杆。本实施例中，三个螺纹紧固件均为螺杆，此时底座可以通过工作台上的夹紧装置固定。

本发明齿轮轴装夹工装的实施例5：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，底座上设有螺纹孔，两侧的螺纹紧固件为螺杆，螺杆螺纹连接在螺纹孔内，螺杆与紧固螺母配合以将压盖固定在底座上。本实施例中，基于底座上设置螺纹孔的情况下，两侧的螺纹紧固件为螺栓，压盖通过螺栓固定在底座上。在其他实施例中，两侧的螺纹紧固件可以为焊接在底座上的螺柱。

本发明齿轮轴装夹工装的实施例6：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，定位凸起为沿底座长度方向延伸的条形凸起。本实施例中，定位凸起为块状凸起，块状凸起沿底座的长度方向上间隔布置有多个。

本发明齿轮轴装夹工装的实施例7：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，安装孔为沉孔，沉孔内设有用于固定连接压盖与底座的螺纹紧固件，沉孔包括大孔段和小孔段，大孔段处于小孔段的上方，压簧安装在大孔段内并套设在螺纹紧固件上。本实施例中，底座上设有孔径一致的紧固件安装孔，紧固件安装孔供螺纹紧固件安装，底座上还设有用于安装压簧的压簧安装孔，压簧安装孔为盲孔，压簧安装孔位于紧固件安装孔的旁侧。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.齿轮轴装夹工装，其特征在于，包括底座（17）和压盖（15），底座（17）上设有底座凹槽（19），压盖（15）上设有压盖凹槽（22），在压盖（15）与底座（17）固定连接时底座凹槽（19）和压盖凹槽（22）的开口相对布置，以将齿轮轴（16）的齿轮段（24）夹装在底座凹槽（19）和压盖凹槽（22）之间；其中，底座凹槽（19）和/或压盖凹槽（22）的槽壁上设有定位齿槽（21），定位齿槽（21）用于与齿轮段（24）上的相应齿牙定位配合，以使齿轮段（24）上其中一个齿牙或齿槽的对称面与卡套段（25）上待加工槽口的对称面为同一平面。

2.根据权利要求1所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，所述底座（17）为长条形结构，定位齿槽（21）设置在底座凹槽（19）上，底座凹槽（19）沿底座（17）的长度方向间隔布置有至少两个。

3.根据权利要求2所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，所述底座凹槽（19）为偶数个，每个压盖（15）上设有两个所述的压盖凹槽（22），同一压盖（15）所对应的两个底座凹槽（19）之间设有螺纹紧固件，压盖（15）通过相应螺纹紧固件固定连接在底座（17）上。

4.根据权利要求3所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，至少一个螺纹紧固件为螺栓（14），底座（17）上设有上下贯通的穿孔，螺栓（14）由下向上穿装在穿孔内，螺栓（14）的头部处于底座（17）下方并用于卡装在工作台（11）的定位槽（12）内。

5.根据权利要求4所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，至少一个螺纹紧固件为螺杆（13），底座（17）上设有螺纹孔，螺杆（13）螺纹连接在螺纹孔内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，所述底座（17）的底部设有用于与工作台（11）的定位槽（12）定位配合的定位凸起（20）。

7.根据权利要求6所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，所述定位凸起（20）为条形凸起。

8.根据权利要求1或2所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，所述底座（17）上设有安装孔，安装孔内安装有压簧（26），压簧（26）的一端用于设置在安装孔内，压簧（26）的另一端用于顶压在压盖（15）上。

9.根据权利要求8所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，所述安装孔为沉孔（18），沉孔（18）内设有用于固定连接压盖（15）与底座（17）的螺纹紧固件，沉孔（18）包括大孔段和小孔段，大孔段处于小孔段的上方，压簧（26）安装在大孔段内并套设在螺纹紧固件上。

10.根据权利要求1所述的齿轮轴装夹工装，其特征在于，所述定位齿槽（21）在底座凹槽（19）和/或压盖凹槽（22）的槽壁上间隔布置有多个。

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