CN115625636A - 一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，包括连接盘、回转轴、内撑机构和锁紧螺母，所述内撑机构包括内撑条和回程弹簧，所述回转轴安装在所述连接盘上，所述回转轴的外侧面设有滑动凹槽，所述滑动凹槽的槽底为第一倾斜面，所述内撑条安装在所述滑动凹槽之内并能够沿所述滑动凹槽滑动。本发明的有益效果是：可以从内齿轮的内部空间进行内撑装夹，实现一次装夹就可以实现内齿轮外圆及端面的加工，用于装夹内壁较薄的内齿轮时，产品不容易变形，有利于提高产品的加工精度，保证产品的圆柱度。

Description

一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装

技术领域

本发明涉及工装夹具，尤其涉及一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装。

背景技术

目前，在机械加工行业中，现有精加工内齿齿轮的外径尺寸（即外圆）存在一定困难，尤其是内壁较薄的内齿轮，磨床精磨内齿齿轮的外径尺寸通常需要经过多次装夹，使产品加工精度降低，尤其是产品两端的同心度，当内齿轮的内壁较薄时，容易导致产品变形，使产品的圆柱度难以保证。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装。

本发明提供了一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，包括连接盘、回转轴、内撑机构和锁紧螺母，所述内撑机构包括内撑条和回程弹簧，所述回转轴安装在所述连接盘上，所述回转轴的外侧面设有滑动凹槽，所述滑动凹槽的槽底为第一倾斜面，所述内撑条安装在所述滑动凹槽之内并能够沿所述滑动凹槽滑动，所述内撑条的内侧面为第二倾斜面，所述第二倾斜面贴合在所述第一倾斜面上，所述回程弹簧夹紧在所述内撑条与所述连接盘之间，所述内撑条的外侧为从内向外压紧在内齿轮的内齿槽上的夹紧面，所述锁紧螺母与所述回转轴螺纹连接，所述锁紧螺母将所述内撑条压紧在所述连接盘上。

作为本发明的进一步改进，所述内撑机构至少有三个并绕所述回转轴的周向间隔分布。

作为本发明的进一步改进，所述内撑条的顶面为平面，所述锁紧螺母的下端面设有端面凹槽，所述端面凹槽内安装有端面轴承，所述端面轴承压紧在所述内撑条的顶面上。

作为本发明的进一步改进，所述连接盘上设有回程弹簧安装孔，所述回程弹簧设置在所述回程弹簧安装孔之内，所述内撑条的底部设有卡块，所述卡块与所述回程弹簧的顶端卡扣连接。

作为本发明的进一步改进，所述滑动凹槽的槽侧设有圆弧凹槽，所述内撑条上设有贯穿其左右两侧的横向通孔，所述横向通孔之内安装有钢球组件，所述钢球组件包括螺钉、弹簧和钢球，所述螺钉与所述横向通孔螺纹连接，所述弹簧夹紧在所述螺钉、钢球之间，所述钢球的至少局部位于所述横向通孔之内，在所述弹簧的弹力作用下，所述钢球的至少局部压紧在所述圆弧凹槽上。

作为本发明的进一步改进，所述滑动凹槽的左右两侧均设有所述圆弧凹槽，每道圆弧凹槽均对应一组所述钢球组件，所述圆弧凹槽沿所述回转轴的轴向设置。

作为本发明的进一步改进，所述回转轴包括底部、身部和顶部，所述回转轴的底部为圆盘部，所述回转轴的身部为用于安装内齿轮的圆柱部，所述回转轴的顶部为外螺纹部，所述圆盘部、圆柱部、外螺纹部同轴设置，所述圆盘部与所述连接盘通过螺栓锁紧连接，所述圆盘部与所述圆柱部之间具有限制内齿轮轴向位置的限位台阶，所述滑动凹槽设置在所述圆柱部的外侧面并向下贯穿所述圆盘部，所述锁紧螺母与所述外螺纹部螺纹连接。

作为本发明的进一步改进，装夹时，将所述锁紧螺母装入回转轴的外螺纹部并锁紧，在锁紧过程中，所述锁紧螺母将所述内撑条下压，所述内撑条在下压过程中，在第一倾斜面的作用下，同步径向向外涨开，并从内向外压紧在内齿轮的内齿槽上，当所述锁紧螺母锁紧完成时，则装夹完成。

作为本发明的进一步改进，所述内撑条的夹紧面为圆弧面，所述滑动凹槽沿所述回转轴的轴向设置。

作为本发明的进一步改进，所述连接盘、回转轴和锁紧螺母同轴设置，所述连接盘安装在机床主轴上。

本发明的有益效果是：通过上述方案，可以从内齿轮的内部空间进行内撑装夹，实现一次装夹就可以实现内齿轮外圆及端面的加工，用于装夹内壁较薄的内齿轮时，产品不容易变形，有利于提高产品的加工精度，保证产品的圆柱度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的方案。

图1是本发明一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装的分解示意图。

图2是本发明一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装的装配示意图。

图3是本发明一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装的俯视图。

图4是图3的剖面图A-A。

图5是图4的剖面图B-B。

图6是图5的局部放大图C。

图7是本发明一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装的内撑机构的分解示意图。

图8是本发明一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装的内撑条的侧面图。

图9是图8的剖面图D-D。

图10是本发明一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装的内撑条的立体示意图。

图11是本发明一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装的回转轴的立体示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图11所示，一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，包括连接盘10、回转轴1、内撑机构和锁紧螺母3。

所述内撑机构包括内撑6和回程弹簧5。

所述回转轴1安装在所述连接盘10上。

所述回转轴1的外侧面设有滑动凹槽11，所述滑动凹槽11的槽底为第一倾斜面，所述内撑条6安装在所述滑动凹槽11之内并能够沿所述滑动凹槽11上下滑动，所述内撑条6的内侧面为第二倾斜面65，所述第二倾斜面65贴合在所述第一倾斜面上，当内撑条6沿滑动凹槽11从上向下滑动时，受到第一倾斜面的作用，内撑条6同步径向向外移动。

所述回程弹簧5夹紧在所述内撑条6与所述连接盘10之间。

所述内撑条6的外侧为从内向外压紧在内齿轮2的内齿槽21上的夹紧面64，当内撑条6同步径向向外移动时，夹紧面64压紧在内齿轮2的内齿槽21上。

所述锁紧螺母3与所述回转轴1通过螺纹连接，所述锁紧螺母3将所述内撑条6压紧在所述连接盘10上。

所述内撑机构至少有三个并绕所述回转轴1的周向间隔分布，本实施例优选三个内撑机构，并且，间隔120度分布。

所述内撑条6的顶面为平面，所述锁紧螺母3的下端面设有端面凹槽，所述端面凹槽内安装有端面轴承4，所述端面轴承4压紧在所述内撑条6的顶面上，即端面轴承4压紧在三个内撑条6的顶面所形成的平面上。

所述连接盘10上设有回程弹簧安装孔101，所述回程弹簧5设置在所述回程弹簧安装孔101之内，所述内撑条6的底部设有卡块61，所述卡块61与所述回程弹簧5的顶端卡扣连接，卡块61呈圆锥台状，用于插入回程弹簧5的顶端的中心孔内，实现所述卡块61与所述回程弹簧5的卡扣连接。

所述滑动凹槽11的槽侧设有圆弧凹槽12，所述内撑条6上设有贯穿其左右两侧的横向通孔63，所述横向通孔63之内安装有钢球组件，所述钢球组件包括螺钉9、弹簧8和钢球7，所述螺钉9与所述横向通孔63的内螺纹孔62通过螺纹连接，所述弹簧8夹紧在所述螺钉9、钢球7之间，所述钢球7的至少局部位于所述横向通孔62之内，在所述弹簧8的弹力作用下，所述钢球7的至少局部压紧在所述圆弧凹槽12上。

所述滑动凹槽11的左右两侧均设有所述圆弧凹槽12，每道圆弧凹槽12均对应一组所述钢球组件，例如，可以在内撑条6的上下位置分别设置两个横向通孔63，用于安装两组方向相反的钢球组件，其中一组钢球组件的钢球7压紧在左侧的圆弧凹槽12上，而另一组钢球组件的钢球7压紧在右侧的圆弧凹槽12上。

所述回转轴1包括底部、身部和顶部，所述回转轴1的底部为圆盘部15，所述回转轴1的身部为用于安装内齿轮的圆柱部14，所述回转轴1的顶部为外螺纹部13，所述圆盘部15、圆柱部14、外螺纹部13同轴设置，所述圆盘部15与所述连接盘10通过螺栓锁紧连接，所述圆盘部15与所述圆柱部14之间具有限制内齿轮2轴向位置的限位台阶16，所述滑动凹槽11设置在所述圆柱部14的外侧面并向下贯穿所述圆盘部15，所述锁紧螺母3与所述外螺纹部13螺纹连接。

装夹时，将所述锁紧螺母3装入回转轴1的外螺纹部13并旋入锁紧，在锁紧过程中，所述锁紧螺母3将所述内撑条6下压，所述内撑条6在下压过程中，在第一倾斜面的作用下，同步径向向外涨开，并从内向外压紧在内齿轮2的内齿槽21上，当所述锁紧螺母3锁紧完成时，则装夹完成。

所述内撑条6的夹紧面64为圆弧面。

所述滑动凹槽11沿所述回转轴1的轴向设置。

所述圆弧凹槽12沿所述回转轴1的轴向设置。

所述连接盘10、回转轴1和锁紧螺母3同轴设置。

所述连接盘10安装在机床主轴上。

本发明提供的一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其装配过程如下：

先完成内撑条6的装配：两个螺钉9分别与内撑条66的内螺纹62相连，再将弹簧8装入内撑条6的横向通孔63内，最后将钢球7装入横向通孔63与弹簧8相连；

再完成工装的装配：将连接盘10安装到机床主轴上，将回转轴1安装到连接盘10上，将3个回程弹簧5分别安装到连接盘10的3个回程弹簧安装孔101内，再将3个内撑条6安装到回转轴1的滑动凹槽11内，且内撑条6的卡块61插入回程弹簧5的中心孔内，再将内齿轮2穿过回转轴1的圆柱部14，三个内撑条6分布在内齿轮2的内齿槽21内，最后将端面轴承4装入锁紧螺母3的端面凹槽内，并将锁紧螺母3装入回转轴1的外螺纹部13上，且锁紧螺母3的端面装到3个内撑条6组成的平面上并锁紧内齿轮2；

更换内齿轮2时，只需要将锁紧螺母3松开，取下已加工的内齿轮2，装上待加工的内齿轮2，并拧紧锁紧螺母3即可。

本发明提供的一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其工作原理如下：

机床主轴带动连接盘10旋转，连接盘10旋转带动回转轴1旋转，回转轴1旋转带动内撑条6和锁紧螺母3旋转，内撑条6旋转带动内齿轮2旋转。

本发明提供的一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，具有以下优点：

1、设计了内撑机构和回转轴1，可通过内撑条6来实现内齿轮的装夹，只需要一次装夹，就可以实现内齿轮的外圆及端面的加工，避免了多次装夹对加工精度以及圆柱度的不良影响；

2、设计了内撑机构和回转轴1，装夹内壁较薄的内齿轮时，产品不容易变形；

3、设计了圆弧凹槽12和钢球组件，拆卸工件时，钢球7向内挤压弹簧8，防止拆卸工件时，内撑条6随内齿轮一起拆出，所以，当操作员拆卸工件时，可以只需松开锁紧螺母3，取下工件即可，使得该工装的拆卸和安装更加方便，节约时间，提高产品生产效率；

4、设计了锁紧螺母3和回程弹簧5，安装工件时，向内旋紧锁紧螺母3，使内撑条6向下滑动且径向向外涨开，让内撑条6的夹紧面64与内齿轮2的内齿槽21的齿面紧密配合，从而夹紧工件；拆卸工件时，向外旋松锁紧螺母3，在回程弹簧5向上的弹力作用下，内撑条6向上弹出且径向向内收缩，从而松开工件，操作简单，拆卸和安装方便；

5、设计了端面轴承4，端面轴承4一端与锁紧螺母3相配合，一端压紧在3个内撑条6组成的平面，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证产品回转精度，提高产品使用寿命和产品加工精度。

6、本工装具有结构简单、操作方便、成本低廉、使用寿命长、拆卸与安装方便等特点。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：包括连接盘、回转轴、内撑机构和锁紧螺母，所述内撑机构包括内撑条和回程弹簧，所述回转轴安装在所述连接盘上，所述回转轴的外侧面设有滑动凹槽，所述滑动凹槽的槽底为第一倾斜面，所述内撑条安装在所述滑动凹槽之内并能够沿所述滑动凹槽滑动，所述内撑条的内侧面为第二倾斜面，所述第二倾斜面贴合在所述第一倾斜面上，所述回程弹簧夹紧在所述内撑条与所述连接盘之间，所述内撑条的外侧为从内向外压紧在内齿轮的内齿槽上的夹紧面，所述锁紧螺母与所述回转轴螺纹连接，所述锁紧螺母将所述内撑条压紧在所述连接盘上。

2.根据权利要求1所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：所述内撑机构至少有三个并绕所述回转轴的周向间隔分布。

3.根据权利要求2所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：所述内撑条的顶面为平面，所述锁紧螺母的下端面设有端面凹槽，所述端面凹槽内安装有端面轴承，所述端面轴承压紧在所述内撑条的顶面上。

4.根据权利要求1所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：所述连接盘上设有回程弹簧安装孔，所述回程弹簧设置在所述回程弹簧安装孔之内，所述内撑条的底部设有卡块，所述卡块与所述回程弹簧的顶端卡扣连接。

5.根据权利要求1所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：所述滑动凹槽的槽侧设有圆弧凹槽，所述内撑条上设有贯穿其左右两侧的横向通孔，所述横向通孔之内安装有钢球组件，所述钢球组件包括螺钉、弹簧和钢球，所述螺钉与所述横向通孔螺纹连接，所述弹簧夹紧在所述螺钉、钢球之间，所述钢球的至少局部位于所述横向通孔之内，在所述弹簧的弹力作用下，所述钢球的至少局部压紧在所述圆弧凹槽上。

6.根据权利要求5所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：所述滑动凹槽的左右两侧均设有所述圆弧凹槽，每道圆弧凹槽均对应一组所述钢球组件，所述圆弧凹槽沿所述回转轴的轴向设置。

7.根据权利要求1所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：所述回转轴包括底部、身部和顶部，所述回转轴的底部为圆盘部，所述回转轴的身部为用于安装内齿轮的圆柱部，所述回转轴的顶部为外螺纹部，所述圆盘部、圆柱部、外螺纹部同轴设置，所述圆盘部与所述连接盘通过螺栓锁紧连接，所述圆盘部与所述圆柱部之间具有限制内齿轮轴向位置的限位台阶，所述滑动凹槽设置在所述圆柱部的外侧面并向下贯穿所述圆盘部，所述锁紧螺母与所述外螺纹部螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：装夹时，将所述锁紧螺母装入回转轴的外螺纹部并锁紧，在锁紧过程中，所述锁紧螺母将所述内撑条下压，所述内撑条在下压过程中，在第一倾斜面的作用下，同步径向向外涨开，并从内向外压紧在内齿轮的内齿槽上，当所述锁紧螺母锁紧完成时，则装夹完成。

9.根据权利要求1所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：所述内撑条的夹紧面为圆弧面，所述滑动凹槽沿所述回转轴的轴向设置。

10.根据权利要求1所述的内撑内齿轮的磨外圆及端面工装，其特征在于：所述连接盘、回转轴和锁紧螺母同轴设置，所述连接盘安装在机床主轴上。

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