CN202010826U - 一种内胀式滚齿夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内胀式滚齿夹具，属于齿轮加工工艺技术领域。它解决现有技术中滚齿夹具加工质量不稳定、定位基准易磨损、定位不准确、工装制造难度高和工人劳动强度大等技术问题。本内胀式滚齿夹具，包括滚齿芯轴、滚齿顶尖、顶尖轴套，滚齿芯轴固定于机床底座之上，其特征在于：所述的滚齿顶尖上套装有弹性组件，该弹性组件的一端顶靠滚齿顶尖上的支持面，另外一端顶靠顶尖轴套，在所述滚齿顶尖和顶尖轴套上设有用以控制顶尖轴套轴向滑移有效行程的限位结构。本实用新型具有定位准确、夹持可靠、加工精度高、稳定性好，装夹方便、效率高等优点。

Description

一种内胀式滚齿夹具

技术领域

本实用新型涉及一种滚齿夹具，特别是一种内胀式滚齿夹具，属于齿轮加工工艺技术领域。

背景技术

现有齿轮加工工艺中，滚齿夹具运用于实际加工中的滚齿夹具主要有两种，分别是：锁镙帽夹具和液压内胀式夹具。

锁镙帽式滚齿夹具，装夹方法是将工件装入滚齿芯轴，圆柱面定位，工件端面紧靠在台阶芯轴端面，盖上压盖，拧紧压紧螺帽，使工件两端面分别与芯轴端面、压盖定位面紧密贴合，用机床顶尖顶紧台阶芯轴上端中心孔，开启机床，进行加工。此类夹具没有轴向的夹压机构，且定位和夹紧联在一起，致使定位精度降低；在工件轴径较小时，用板手拧螺母时容易把轴径拧弯、变形，且手动拧紧螺母，拧紧力不足可能出现打刀，损坏滚齿刀和机床，并且人工操作劳动强度大，工作效率低；孔与轴配合要求高，内孔尺寸公差要求很小，齿坯加工难度大；轴径的磨损与被加工工件内孔大小难以保证一致，致使定位精度下降，加工精度不稳定。

液压内胀式夹具，轴与工件孔之间的配合较好，但套与轴的配合面容易磨损，长时间使用内胀力下降，随之影响加工精度，制造成本很高。

可见，现有技术的滚齿夹具对于提高齿距累积和齿圈径向跳动等精度的效果尚不理想。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中滚齿夹具加工质量不稳定、定位基准易磨损、定位不准确、工装制造难度高和工人劳动强度大的缺陷，提供一种定位准确、夹持可靠，加工精度高，稳定性好，同时降低工装制造难度和成本，提高工作效率的内胀式滚齿夹具。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种内胀式滚齿夹具，包括滚齿芯轴、滚齿顶尖、顶尖轴套，滚齿芯轴固定于机床底座之上，其特征在于：所述的滚齿顶尖上套装有弹性组件，该弹性组件的一端顶靠滚齿顶尖上的支持面，另外一端顶靠顶尖轴套，在所述滚齿顶尖和顶尖轴套上设有用以控制顶尖轴套轴向滑移有效行程的限位结构。

所述限位结构为设置于滚齿顶尖上的限位凹槽和设置于轴套上伸入该限位凹槽的凸起。

所述凸起为旋入顶尖轴套的螺钉，螺钉的圆柱端面嵌入限位凹槽。

所述弹性组件为由数个蝶形弹簧组成的蝶形弹簧组。

所述蝶形弹簧为4个。

所述滚齿芯轴的顶部中心对称地开有4~8条等分的槽。

所述滚齿芯轴中心对称开有四条等分的槽，槽与槽之间两两之间夹角为90°。

所述弹性组件的外表面包围有保护套。

本实用新型利用机床滚齿顶尖、顶尖轴套、弹性组件的配合，使工件与工装端面紧密贴合；同时，使用限位结构有效控制滚齿顶尖的行程。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、采用内胀式的定位方式，排除了内孔尺寸变化而引起的定位精度下降，实现夹具与工件的无间隙配合，提高了工件的加工精度，同时相比液压式内胀，本实用新型结构更为简单和方便，制造成本低，适用各种滚齿机床。

2、本实用新型的内胀式芯轴设置，使用过程的少量磨损不会影响加工精度。

3、增加滚齿顶尖端面弹性辅助压紧，保证工件加工过程中不会移动，胀紧更可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型装配工件后的结构示意图；

图3为本实用新型工作状态时的结构示意图。

其中：1为滚齿芯轴、2为滚齿顶尖、3为顶尖轴套、4为弹性组件、5为限位结构、51为限位凹槽、52为螺钉、6为工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。对本实用新型中与现有技术相同的部分将参考现有技术。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的内胀式滚齿夹具，包括滚齿芯轴1、滚齿顶尖2、顶尖轴套3，滚齿芯轴1固定于机床底座之上，滚齿芯轴1的顶部中心对称开有四条等分的槽，槽与槽之间两两之间夹角为90°，这样，工作时，机床滚齿顶尖2把滚齿芯轴2内孔四条槽均匀胀开，与待加工工件6内孔端面紧密贴合。所述的滚齿顶尖2上套装有由四片蝶形弹簧组成的弹性组件4，该弹性组件4的一端顶靠滚齿顶尖2上的支持面，另外一端顶靠顶尖轴套3。蝶形弹簧的外表面包围有保护套（图中未示出），保护套可以防止滚齿铁屑掉入弹簧，并且可使滚齿夹具外表美观。滚齿顶尖2上设有用以控制顶尖轴套3轴向滑移有效行程的限位凹槽51，顶尖轴套上开有螺孔，一螺钉52通过该螺孔旋入顶尖轴套，螺钉52的圆柱端面的嵌入所述限位凹槽51内。

本实用新型的工作过程如下：

1、在机床上配置可通用滚齿顶尖2，在滚齿顶尖2上装入弹性组件4，及弹性组件保护套，接着装入顶尖轴套3，并用限位结构5使其固定在顶尖凹槽51内滑动。

2、根据产品类型在机床底座上固定专用滚齿芯轴1。

3、在滚齿芯轴1上装入待加工工件6，顶上滚齿顶尖2，通过弹性组件4辅助压紧工件6端面，使工件6端面与顶尖轴套3端面贴紧，工件6另一面与滚齿芯轴1台阶端面贴紧。滚齿顶尖2伸出使滚齿芯轴1胀开，与待加工工件6内孔端面紧密贴合。

4、启动机床加工。加工完毕，退开顶尖，使滚齿芯轴1内胀缩回，弹性组件4放松，即可取下产品。

本实用新型的滚齿芯轴1严重磨损影响加工精度时，可以通过只更换滚齿芯轴1，再与原顶尖轴套3、滚齿顶尖2等配合，降低了夹具的使用成本；同时，夹具的装夹简单快捷。

本实用新型的内胀式滚齿夹具与液压内胀式滚齿夹具不同的是：滚齿芯轴的顶部中心对称开有4—8条等分的槽，优先为4条，槽与槽之间两两夹角为90°，当滚齿芯轴在装上工件后，上顶尖带动轴套向芯轴靠拢，与工件端面贴紧，同时利用顶尖的力来使芯轴向外胀，从而起到内胀的作用，最终使加工工件与芯轴、轴套以及顶尖无论是在端面还是内孔之间都紧密配合。

本实用新型的内胀式滚齿夹具与液压内胀式滚齿夹具的比较情况见下表：

表1：

项目	液压内胀式	本实用新型内胀式
			夹具成本	3万元	400元
一次性加工工件数量	3万件左右，需进行维修	3万以上
			加工精度	好	好，稳定
定位	较好	好，稳定
			芯轴特点	高精度难加工，维修费用高,周期长.	精度高，易于加工
磨损情况	轴套易磨损，并且小量磨损也会影响加工精度	少量的磨损，不会影响加工精度
			工作效率	较高，两边套	高,少了套轴套的动作

当然，本实用新型通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，可以不限于本实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化，如：可根据实际需要来增减蝶形弹簧的数量，等等，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1. 一种内胀式滚齿夹具，包括滚齿芯轴、滚齿顶尖、顶尖轴套，滚齿芯轴固定于机床底座之上，其特征在于：所述的滚齿顶尖上套装有弹性组件，该弹性组件的一端顶靠滚齿顶尖上的支持面，另外一端顶靠顶尖轴套，在所述滚齿顶尖和顶尖轴套上设有用以控制顶尖轴套轴向滑移有效行程的限位结构。

2. 根据权利要求1所述的内胀式滚齿夹具，其特征在于：所述限位结构为设置于滚齿顶尖上的限位凹槽和设置于轴套上伸入该限位凹槽的凸起。

3. 根据权利要求2所述的内胀式滚齿夹具，其特征在于：所述凸起为旋入顶尖轴套的螺钉，螺钉的圆柱端面嵌入限位凹槽。

4. 根据权利要求1所述的内胀式滚齿夹具，其特征在于：所述弹性组件为由数个蝶形弹簧组成的蝶形弹簧组。

5. 根据权利要求4所述的内胀式滚齿夹具，其特征在于：所述蝶形弹簧为4个。

6. 根据权利要求1所述的内胀式滚齿夹具，其特征在于：所述滚齿芯轴的顶部中心对称地开有4~8条等分的槽。

7. 根据权利要求1所述的内胀式滚齿夹具，其特征在于：所述滚齿芯轴中心对称开有四条等分的槽，槽与槽之间两两之间夹角为90°。

8. 根据权利要求1所述的内胀式滚齿夹具，其特征在于：所述弹性组件的外表面包围有保护套。

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