CN117754458A - 减速箱输入轴外圆磨夹具及夹持方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，具体地指一种减速箱输入轴外圆磨夹具及夹持方法。包括夹具本体、尾座顶尖和胀套结构，夹具本体位于工件的轴向一端；尾座顶尖处于工件的轴向另一端，用于顶紧工件端部并驱动工件沿轴向向夹具本体移动；胀套结构包括伸入工件内花键的胀套；胀套的圆周外侧端面设置有与工件内花键配合的外花键，胀套是沿轴向向夹具本体移动时沿径向逐渐膨胀至外花键与工件内花键咬合对工件内花键进行节圆定心夹紧、沿轴向向尾座顶尖移动时沿径向逐渐收缩使外花键与工件内花键脱离的环状膨胀收缩结构。本申请的夹具结构简单，通过对工件内花键进行节圆定心夹紧，提高了内花键以轴承外圆为基准的节圆径向跳动Fr的精度。

Description

减速箱输入轴外圆磨夹具及夹持方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，具体地指一种减速箱输入轴外圆磨夹具及夹持方法。

背景技术

目前新能源汽车减速箱主要靠输入轴内花键与电机转子轴外花键配合，实现扭矩的传递。减速箱输入轴在外圆磨加工过程中，通常都需要采用外圆磨夹具对工件进行夹持。传统的外圆磨夹具有两种形式：一种是中心孔定心夹具，通过机床的头架顶尖与尾座顶尖夹紧工件中心孔实现定心夹紧；一般还通过辅助驱动机构(浮空夹爪或端面驱动机构)驱动工件，防止工件中心孔与顶尖产生相对转动；另一种是内胀芯轴夹具，这种夹具一般应用在工件中心孔为通孔的工件，通过内胀芯轴夹具对花键齿顶胀紧，再采用中心孔定心夹具对内胀芯轴定心夹紧。对于中心孔定心夹具来说，这种夹具只保证了外圆与中心孔的精度要求，未考虑内花键与外圆的精度要求，导致产品要求内花键以轴承外圆为基准的节圆径向跳动Fr无法达到0.05mm的要求，通常Fr＞0.06mm。而对于内胀芯轴夹具来说，这种夹具仅针对工件中心孔为通孔的工件，对于盲孔类无法使用，存在应用的局限性，在使用此类夹具前，内花键需采用渐开线花键复合拉刀，内花键齿根、齿侧及齿顶在一次拉削加工中同时完成，拉刀设计较复杂，增加了刀具成本；其次热处理后内花键齿顶变形与齿侧变形不一致，通过内胀芯轴夹具对花键齿顶胀紧，再通过中心孔定心夹具对内胀芯轴定心夹紧；齿侧与齿顶的变形误差，内花键节圆基准转换至齿顶圆基准的基准误差，内胀芯轴夹具装夹与中心孔装夹的两次装夹误差都累积至外圆基准对内花键节圆跳动上。

由此可见，现有减速箱输入轴的外圆磨夹具存在内花键以轴承外圆为基准的节圆径向跳动偏大的问题，而且不能对盲孔类输入轴工件的内花键进行定心夹紧。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种减速箱输入轴外圆磨夹具及夹持方法。

本发明的技术方案为：一种减速箱输入轴外圆磨夹具，包括，

夹具本体，所述夹具本体位于工件的轴向一端；

尾座顶尖，所述尾座顶尖处于工件的轴向另一端，用于顶紧工件端部并驱动工件沿轴向向夹具本体移动；

胀套结构，所述胀套结构包括伸入工件内花键的胀套；所述胀套是可沿轴向移动的连接于夹具本体的环状结构，胀套的圆周外侧端面设置有与工件内花键配合的外花键，胀套是沿轴向向夹具本体移动时沿径向逐渐膨胀至外花键与工件内花键咬合对工件内花键进行节圆定心夹紧、沿轴向向尾座顶尖移动时沿径向逐渐收缩使外花键与工件内花键脱离环状膨胀收缩结构。

根据本申请提供的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，所述胀套结构还包括外锥体；所述外锥体沿轴向固定在夹具本体上，外锥体是远离夹具本体一端小、靠近夹具本体一端大的锥形收缩结构，外锥体套设于胀套内且外锥体的圆周外侧锥面与胀套的圆周内侧锥面相互贴合。

根据本申请提供的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，所述胀套包括多个片体；多个片体沿周向等距间隔布置，片体的圆周外侧端面上沿径向凹陷或/和凸起形成与工件内花键配合的外花键，片体的圆周内侧端面是沿轴向从夹具本体至尾座顶尖逐渐向轴线靠近的倾斜面。

根据本申请提供的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，所述胀套结构还包括导向轴；所述导向轴一端固定在夹具本体，另一端沿轴向向尾座顶尖一侧延伸并且与外锥体的大头端固定连接，导向轴套设于连接胀套靠近夹具本体一端的环状环套内。

根据本申请提供的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，所述胀套结构还包括支撑座；所述支撑座是可轴向移动的连接于夹具本体的浮动支座，支撑座与环套固定连接，支撑座与夹具本体之间设置有在尾座顶尖撤销对工件的轴向驱动力时驱动支撑座和胀套回到初始位置的复位机构。

根据本申请提供的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，所述复位机构包括弹簧；所述弹簧一端固定在夹具本体的轴向安装槽内，另一端固定在支撑座上。

根据本申请提供的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，还包括导向螺栓；所述导向螺栓是可轴向移动的连接于夹具本体的轴状结构，导向螺栓远离夹具本体的一端与支撑座固定连接用于限制支撑座非轴向的移动。

根据本申请提供的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，还包括压紧块；所述压紧块是套设于环套圆周外侧的环状结构，压紧块轴向一端用于连接工件远离尾座顶尖的轴向端部、另一端与支撑座抵接。

根据本申请提供的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，所述压紧块与支撑座的接触面是圆弧面，压紧块与工件轴向端部的接触面是平直端面。

本申请还提供一种减速箱输入轴夹持方法，采用上述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具对减速箱输入轴进行夹持，包括以下步骤：

S1、将夹具本体固定到机床头架主轴上，在夹具本体上安装胀套，减速箱输入轴待加工工件的内花键套设到胀套上，尾座顶尖抵接在工件的轴向另一端；

S2、尾座顶尖驱动工件沿轴向向夹具本体一侧移动，胀套跟随工件沿轴向向夹具本体移动，胀套的外花键逐渐沿径向向外扩张与内花键接触，直至外花键与内花键相互咬合产生的轴向摩擦力与尾座顶尖的轴向驱动力达到平衡，完成对工件的夹持固定；

S3、砂轮进刀磨削工件的外圆及端面，加工完成后，尾座顶尖轴向向远离夹具本体一侧移动，松开工件，向右将工件从胀套上取下。

本申请的优点有：1、本申请的外圆磨夹具通过胀套对工件内花键进行膨胀夹持定位，对工件的定心和定位的精度极高，提高了内花键以轴承外圆为基准的节圆径向跳动Fr的精度，设有盲孔内花键的其他输入轴工件也可以采用本申请的夹具进行定心夹紧夹持，解决了常规外圆磨夹具盲孔类输入轴内花键定心夹紧误差大的问题，胀套的外花键与内花键的定心夹紧采用的是内花键节圆定心夹紧，而不是传统方式的内花键齿顶圆定心夹紧，定心夹紧的精度更高；

2、本申请针对胀套的膨胀、收缩调节结构设计简单，通过外锥体的锥面与胀套的锥面进行配合，在沿轴向向夹具本体移动过程中，外锥体的锥面对胀套进行径向的挤压，迫使胀套能够沿径向向外膨胀，胀套外侧的外花键与内花键相互咬合连接，实现对内花键的定心夹紧，操作使用极为方便，夹紧的定位精度极高；

3、本申请的胀套是多个片体形成的，相邻片体之间沿周向间隔布置，片体的圆周外侧端面是外花键结构，内侧是斜面结构，在外锥体的作用下，相对独立的片体更容易在外锥体的挤压作用下沿径向向外膨胀，外花键与内花键的相互咬合更加容易且方便，操作更为简单；

4、本申请在胀套和夹具本体之间设置了导向轴，导向轴能够限制胀套非轴向方向的相对移动，避免胀套在轴向移动过程中的晃动问题，提升胀套运行的稳定性，使胀套的外花键对工件内花键的定心夹紧更加稳定和精确；

5、本申请在夹具本体和胀套之间设置支撑座，支撑座为浮动式结构，一方面能够将工件轴向移动的作用力传递到胀套，另一方面也进一步提升了胀套轴向移动的稳定性和平顺性，支撑座上的复位机构方便胀套轴向移动到初始位置，操作简单；

6、本申请的复位机构非常的简单，通过在支撑座和夹具本体之间设置弹簧，利用弹簧的回复力可方便的驱动支撑座以及胀套复位到初始位置，整个操作非常的简单，使用起来极为方便；

7、本申请在支撑座和夹具本体之间设置导向螺栓，导向螺栓限制夹具本体与支撑座之间的非轴向相对位移，进一步提升了支撑座轴向移动的稳定性，从而确保了胀套轴向运动的稳定性，使胀套对内花键定心夹紧的精度得到了提升；

8、本申请在支撑座和工件之间安装了压紧块，压紧块方便将工件承受的驱动力传递到支撑座，使整个夹持过程无需引入其他的动力，压紧块安装使用非常的方便；

9、本申请的压紧块轴向一侧端面为圆弧面，一侧端面为平直面，平直端面与工件轴向端部接触，方便与工件接触稳定，更为高效的将工件的作用力进行轴向的传导，圆弧面与支撑座接触，确保工件端面不影响支撑座的轴向移动精度；

10、本申请的夹持方法简单，操作使用极为方便，能够对减速箱输入轴的加工工件进行高精度的定心夹紧，提高了内花键以轴承外圆为基准的节圆径向跳动Fr的精度，还可以使用桁架机械手或者工业机器人上下料工件，通过机床外配备内花键分齿机构，实现自动化加工，极大地提高生产效率。

本申请的夹具结构简单，操作使用方便，通过对工件内花键进行节圆定心夹紧，提高了内花键以轴承外圆为基准的节圆径向跳动Fr的精度，解决了盲孔内花键输入轴工件无法使用内花键节圆定心夹紧的问题，提高了输入轴加工精度，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本申请的工件被夹持结构示意图；

图2：本申请的工件未被夹持结构示意图；

图3：本申请的胀套轴视图；

其中：1—夹具本体；2—尾座顶尖；3—胀套；4—外锥体；5—导向轴；6—支撑座；7—弹簧；8—导向螺栓；9—压紧块；10—调整环；11—环套；111—工件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”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，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本申请涉及到一种减速箱输入轴外圆磨夹具，本申请的夹具主要用于对减速箱输入轴的待加工工件进行夹持固定，方便后续砂轮对工件进行外圆以及端面的磨削加工，本申请的夹具通过尾端顶尖和胀套结构对工件进行夹持，本申请的胀套结构伸入到工件的内花键内，实际上就是胀套结构伸入到工件一端的盲孔内，通过胀套结构的径向膨胀，使胀套结构上的外花键与工件的内花键相互咬合产生摩擦力，通过这种方式将工件进行定心夹紧。本申请的夹具对工件的这种内花键节圆定心夹紧方式，提高了内花键以轴承外圆为基准的节圆径向跳动Fr的精度，同时解决了盲孔类输入轴工件的内花键定心夹紧问题，提高了定心夹紧的精度，为后续磨削加工提供了极大的便利。

具体的，如图1～2所示，本申请的夹具包括夹具本体1、尾座顶尖2和胀套结构，夹具本体1位于工件111的轴向一端，夹具本体1通过连接螺栓与机床头架主轴紧固连接，夹具本体1背向工件111的一端设置有调整环9，调整环9通过螺栓与夹具本体1连接，调整环9内圈上沿圆周方向均布3个圆弧凸点，与机床头架主轴定心连接；尾座顶尖2处于工件111的轴向另一端，用于顶紧工件111端部并驱动工件111沿轴向向夹具本体1移动，尾座顶尖2是整个夹具夹持过程中的唯一动力来源；胀套结构包括伸入工件内花键的胀套3，胀套3可沿轴向移动的连接于夹具本体1，胀套3的圆周外侧端面设置有与工件内花键配合的外花键，胀套3是沿轴向向夹具本体1移动时沿径向逐渐膨胀至外花键与工件内花键咬合对工件内花键进行节圆定心夹紧、沿轴向向尾座顶尖2移动时沿径向逐渐收缩使外花键与工件内花键脱离的环状膨胀收缩结构。

胀套3在沿轴向移动的过程中扩径或者是缩径，通过这种方式完成对工件111内花键的夹持或者是松脱，由于本申请的胀套3的扩径和缩径都是均匀进行和逐渐变化的，因此能够大幅度提高对工件111内花键的定心精度，确保内花键以轴承外圆为基准的节圆径向跳动Fr的精度处于加工要求，同时本申请胀套3的外花键是插入到工件111内花键进行定位的，这种方式不仅仅可以应用在带内花键的输入轴上，还能够应用在其他的带内花键盲孔的轴体加工上。

在实际操作时，可以按照以下步骤进行：

S1、将夹具本体1固定到机床头架主轴上，在夹具本体1上安装胀套3，减速箱输入轴待加工工件111的内花键套设到胀套3上，尾座顶尖2抵接在工件111的轴向另一端；

S2、尾座顶尖2驱动工件111沿轴向向夹具本体1一侧移动，胀套3跟随工件111沿轴向向夹具本体1移动，胀套3的外花键逐渐沿径向向外扩张与内花键接触，直至外花键与内花键相互咬合产生的轴向摩擦力与尾座顶尖2的轴向驱动力达到平衡，完成对工件111的夹持固定；

S3、砂轮进刀磨削工件111的外圆及端面，加工完成后，尾座顶尖2轴向向远离夹具本体1一侧移动，松开工件111，将工件111从胀套3上取下。

在本申请的一些实施例中，本实施例对上述的胀套结构进行了优化，具体的，如图1～2所示，本实施例的胀套结构还包括外锥体4，外锥体4沿轴向固定在夹具本体1上，外锥体4是远离夹具本体1一端小、靠近夹具本体1一端大的锥形收缩结构，外锥体4套设于胀套3内且外锥体4的圆周外侧锥面与胀套3的圆周内侧锥面相互贴合。

外锥体4是使胀套3产生扩径和缩径变化的部件，当胀套3沿轴向向夹具本体1一侧移动时，胀套3内侧锥面与外锥体4的圆周外侧锥面贴合，随着胀套3的逐渐移动，外锥体4的圆周锥面对胀套3的径向挤压力逐渐增大，胀套3在径向挤压力的作用下逐步向外扩张，产生扩径的效果，外花键沿径向向外膨胀，直至外花键与工件111内花键相互咬合接触，两者产生沿轴向的摩擦力，直至摩擦力大到可以将两者在轴向上固定在一起，完成对工件111内花键的定心夹持；当工件111完成加工后，尾座顶尖2撤去对工件111的轴向作用力，工件111沿轴向向远离夹具本体1一侧移动，胀套3和外锥体4之间产生沿轴向的相对位移，外锥体4的圆周锥面对胀套3的径向挤压力越来越小，直至外锥体4不再对胀套3产生沿径向的挤压作用，胀套3缩径至初始大小，胀套3的外花键与工件111内花键脱离，胀套3完成对工件111的松脱操作。

为了提高胀套3与工件111内花键连接更为容易，本实施例的胀套3包括环状的环套11，胀套3通过环套11可轴向移动的连接于夹具本体1，胀套3包括多个片体，如图3所示，多个片体沿周向等距间隔布置，每个片体靠近夹具本体1的一端固定在环套11的轴向端部，片体的圆周外侧端面上沿径向凹陷或/和凸起形成与工件内花键配合的外花键，片体的圆周内侧端面是沿轴向从夹具本体1至尾座顶尖2逐渐向轴线靠近的倾斜面。多个片体形成的环状结构构成本实施例的胀套3，多个片体圆周外侧端面上的凸起或是凹陷结构形成与内花键配合的外花键，片体圆周内侧端面上的斜面在胀套3沿轴向向夹具本体1一侧移动是紧密贴合在外锥体4的锥面上，在外锥体4的锥面的作用下，挤压片体，使片体沿径向向外扩张膨胀，从而使外花键与工件内花键咬合接触。

片体结构形成的环状结构相较于完整的环状结构，其扩径和缩径更为容易，操作起来更为简单，扩径和缩径的幅度更大，应用的场景更为广泛。

在本申请的另一些实施例中，本实施例继续对上文的胀套结构进行了优化，具体的，如图1～2所示，本实施例的胀套结构还包括导向轴5，导向轴5一端固定在夹具本体1，另一端沿轴向向尾座顶尖2一侧延伸并且与外锥体4的大头端固定连接，导向轴5套设于连接胀套3靠近夹具本体1一端的环状环套11内。

本实施例是通过导向轴5固定外锥体4的，导向轴5还能够起到导向作用，导向轴5对应胀套3的环套11，环套11是连接胀套3的环状结构，环套11可轴向移动的套设在导向轴5的圆周外侧，导向轴5能够限制环套11非轴向方向上的移动，确保在夹持过程中，胀套3始终只能是沿轴向移动，这样能够提升整个夹持过程的稳定性，提高对工件111内花键定心夹持的精确度。

导向轴5和外锥体4是安装在夹具本体1上的，夹具本体1是通过调整环9固定在机床头架主轴上的，本实施例的调整环9内圈上沿圆周方向均布3个圆弧凸点，与机床头架主轴定心连接，可实现快速更换整套夹具并使夹具本体1上的导向轴5和外锥体4重复精度达到0.005mm以内。

在本申请的进一步的实施例中，本实施例对上述的胀套结构作了另外的优化，具体的，如图1～2所示，胀套结构还包括支撑座6，支撑座6是可轴向移动的连接于夹具本体1的浮动支座，支撑座6与环套11固定连接，支撑座6与夹具本体1之间设置有在尾座顶尖2撤销对工件111的轴向驱动力时驱动支撑座6和胀套3回到初始位置的复位机构。其中，复位机构包括弹簧7，弹簧7一端固定在夹具本体1的轴向安装槽内，另一端固定在支撑座6上。

本实施例的弹簧7在尾座顶尖2驱动工件111沿轴向移动的过程中受到支撑座6的挤压，支撑座6对弹簧7进行轴向压迫，使弹簧7收缩；待工件111完成加工，需要从胀套3上取下工件111，此时尾座顶尖2撤去对工件111的轴向驱动力，收缩的弹簧7沿轴向向外扩张，挤压支撑座6沿轴向向尾座顶尖2一侧移动，胀套3跟随支撑座3沿轴向移动，直至回复到初始位置，等待下一工件111的加工。

支撑座6为浮动式结构，支撑座6是安装胀套3的支撑结构，支撑座6是环状的结构，胀套3的环套11通过螺纹结构连接于支撑座3面向尾座顶尖2的一端，为了避免两者产生旋转松脱，本实施例还通过防松螺钉将环套11与支撑座6固定连接为一体。

支撑座6本身与夹具本体1之间是可以产生沿轴向的相对位移的，即支撑座6是浮动安装在夹具本体1上的结构。具体的，本实施例还包括导向螺栓8，导向螺栓8是可轴向移动的连接于夹具本体1的轴状结构，导向螺栓8远离夹具本体1的一端与支撑座6固定连接用于限制支撑座6非轴向的移动。

当支撑座6沿轴向移动时，是通过导向螺栓8进行导向的，导向螺栓8是可以沿轴向移动的连接与夹具本体1的轴状结构，夹具本体1内开设有供导向螺栓8轴向移动的轴向通道，夹具本体1限制导向螺栓8非轴向的相对移动，因此固定在导向螺栓8上的支撑座6只能沿轴向进行移动。这样的设置方式进一步限制了胀套3的非轴向移动，确保胀套3只能沿轴向进行移动，提高了轴向移动的稳定性，同时提升了对内花键定心夹紧的精度。

在本申请的优选的实施例中，本实施例对于工件111和支撑座6之间还设置有压紧块9，压紧块9是套设于环套11圆周外侧的环状结构，压紧块9轴向一端用于连接工件111远离尾座顶尖2的轴向端部、另一端与支撑座6抵接。

压紧块9是传力结构，在轴向上将工件111和支撑座6连接为一体，当工件111沿轴向向夹具本体1一侧移动时，尾座顶尖2施加到工件111上的轴向驱动力经过压紧块9传递到支撑座6，使支撑座6和胀套3沿轴向移动。压紧块9本身与胀套3的环套11是可以产生轴向相对位移的，两者并没有直接的连接关系。

为了确保支撑座6轴向移动的精度，本实施例的压紧块9与支撑座6的接触面是圆弧面，压紧块9与工件111轴向端部的接触面是平直端面。平直端面与工件111轴向端部接触，方便与工件111接触稳定，更为高效的将工件111的作用力进行轴向的传导，圆弧面与支撑座6接触，确保工件111端面不影响支撑座6的轴向移动精度。

实际操作时，将调整环9通过螺栓与夹具本体1连接，调整环9内圈上沿圆周方向均布3个圆弧凸点，与机床头架主轴定心连接；将压紧块9套设到胀套3的环套11部分，使压紧块9的圆弧面与支撑座6抵接；尾座顶尖2此时处于松开状态，如图2所示，将待加工的工件111放置到胀套3和尾座顶尖2之间，工件111的内花键套设到胀套3上；尾座顶尖2受驱动力(设定为13bar)沿轴向向夹具本体1一侧移动，并驱动工件111沿轴向向夹具本体1一侧移动；工件111受到尾座顶尖2的轴向驱动力，将轴向作用力通过压紧块9传递到支撑座6，支撑座6在导向螺栓8的作用下沿轴向移动，对弹簧7进行压迫，使弹簧7沿轴向压缩变形，环套11在支撑座6的带动下，沿导向轴5进行移动；移动过程中，胀套3上片体的内侧斜面与外锥体4的外侧锥面相互贴合，随着胀套3继续沿轴向向夹具本体1一侧移动，外锥体4对每个片体的径向挤压作用越来越强烈，片体受力产生沿径向的膨胀变形，直至片体的外侧端面上的外花键与工件111的内花键相互咬合接触；尾座顶尖2驱动力使弹簧7变形量逐渐增大，片体径向扩展逐渐增大，外花键与工件111内化键的轴向摩擦力也逐渐增大，轴向摩擦力的增大又使弹簧7轴向受力逐渐减小，直至轴向摩擦力与尾座顶尖2驱动力达到平衡，工件111被内花键节圆夹具定心夹紧，如图1所示；工件111被完全夹持住，外圆CBN砂轮进刀磨削工件111外圆及端面，加工完成后，尾座顶尖2沿轴向向远离夹具本体1一侧移动，松开工件111，压缩的弹簧7驱动支撑座6沿轴向向尾座顶尖2一侧移动，在支撑座6的带动下，胀套3、压紧块9和工件111均沿轴向向尾座顶尖2一侧移动，直至弹簧7伸展至初始状态，在此过程中，外锥体4对片体的径向挤压作用消失，多个片体形成胀套3缩径至初始大小，胀套3圆周外侧的外花键与工件111内花键脱离接触，工件111与胀套3脱离，可以从胀套3上取下加工完成的工件111。

本申请的轴向指图1～2中的左右方向，本申请的径向指图1～2中工件的径向方向。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：包括，

夹具本体(1)，所述夹具本体(1)位于工件的轴向一端；

尾座顶尖(2)，所述尾座顶尖(2)处于工件的轴向另一端，用于顶紧工件端部并驱动工件沿轴向向夹具本体(1)移动；

胀套结构，所述胀套结构包括伸入工件内花键的胀套(3)；所述胀套(3)可沿轴向移动的连接于夹具本体(1)，胀套(3)的圆周外侧端面设置有与工件内花键配合的外花键，胀套(3)是沿轴向向夹具本体(1)移动时沿径向逐渐膨胀至外花键与工件内花键咬合对工件内花键进行节圆定心夹紧、沿轴向向尾座顶尖(2)移动时沿径向逐渐收缩使外花键与工件内花键脱离的环状膨胀收缩结构。

2.如权利要求1所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：所述胀套结构还包括外锥体(4)；所述外锥体(4)沿轴向固定在夹具本体(1)上，外锥体(4)是远离夹具本体(1)一端小、靠近夹具本体(1)一端大的锥形收缩结构，外锥体(4)套设于胀套(3)内且外锥体(4)的圆周外侧锥面与胀套(3)的圆周内侧锥面相互贴合。

3.如权利要求2所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：所述胀套(3)包括多个片体；多个片体沿周向等距间隔布置，片体的圆周外侧端面上沿径向凹陷或/和凸起形成与工件内花键配合的外花键，片体的圆周内侧端面是沿轴向从夹具本体至尾座顶尖逐渐向轴线靠近的倾斜面。

4.如权利要求3所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：所述胀套结构还包括导向轴(5)；所述导向轴(5)一端固定在夹具本体(1)，另一端沿轴向向尾座顶尖(2)一侧延伸并且与外锥体(4)的大头端固定连接，导向轴(5)套设于连接胀套(3)靠近夹具本体(1)一端的环状环套内。

5.如权利要求4所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：所述胀套结构还包括支撑座(6)；所述支撑座(6)是可轴向移动的连接于夹具本体(1)的浮动支座，支撑座(6)与环套固定连接，支撑座(6)与夹具本体(1)之间设置有在尾座顶尖(2)撤销对工件的轴向驱动力时驱动支撑座(6)和胀套(3)回到初始位置的复位机构。

6.如权利要求5所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：所述复位机构包括弹簧(7)；所述弹簧(7)一端固定在夹具本体(1)的轴向安装槽内，另一端固定在支撑座(6)上。

7.如权利要求5所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：还包括导向螺栓(8)；所述导向螺栓(8)是可轴向移动的连接于夹具本体(1)的轴状结构，导向螺栓(8)远离夹具本体(1)的一端与支撑座(6)固定连接用于限制支撑座(6)非轴向的移动。

8.如权利要求5所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：还包括压紧块(9)；所述压紧块(9)是套设于环套圆周外侧的环状结构，压紧块(9)轴向一端用于连接工件远离尾座顶尖(2)的轴向端部、另一端与支撑座(6)抵接。

9.如权利要求8所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具，其特征在于：所述压紧块(9)与支撑座(6)的接触面是圆弧面，压紧块(9)与工件轴向端部的接触面是平直端面。

10.一种减速箱输入轴夹持方法，其特征在于：采用如权利要求1～9任一所述的一种减速箱输入轴外圆磨夹具对减速箱输入轴进行夹持，包括以下步骤：

S1、将夹具本体(1)固定到机床头架主轴上，在夹具本体(1)上安装胀套(3)，减速箱输入轴待加工工件的内花键套设到胀套(3)上，尾座顶尖(2)抵接在工件的轴向另一端；

S2、尾座顶尖(2)驱动工件沿轴向向夹具本体(1)一侧移动，胀套(3)跟随工件沿轴向向夹具本体(1)移动，胀套(3)的外花键逐渐沿径向向外扩张与内花键接触，直至外花键与内花键相互咬合产生的轴向摩擦力与尾座顶尖(2)的轴向驱动力达到平衡，完成对工件的夹持固定；

S3、砂轮进刀磨削工件的外圆及端面，加工完成后，尾座顶尖(2)轴向向远离夹具本体(1)一侧移动，松开工件，向右将工件从胀套(3)上取下。