CN203509160U

CN203509160U - 内花键键槽铣削加工工装

Info

Publication number: CN203509160U
Application number: CN201320596720.XU
Authority: CN
Inventors: 谭云; 刘家顺; 朱永祥; 唐仕东; 崔志国; 孟秋建; 李松林; 曾强; 刘艳平; 周万煜; 罗飞侠; 胥光启
Original assignee: DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Current assignee: DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-09-26

Abstract

本实用新型公开了一种内花键键槽铣削加工工装，包括圆周方向分度工具，该圆周方向分度工具包括分度基板、分度上板、定位销和将待加工工件固定的固定装置，固定装置包括压板、若干拉紧螺杆、若干支撑螺杆以及螺母；它结构简单、方便、易操作，容易制造且制造成本低，解决了铣削加工内花键键槽时的周向分度以及大径成形两大难题，它还使用同一圆周方向分度工具，保证了同规格工件内花键键槽位置度的一致性，加工质量稳定、可靠性高。上述加工工装还包括铣刀，该铣刀的侧刃部呈圆柱形状，侧刃部直径等于内花键键槽宽度，该铣刀的刀头的切削刃部呈球弧状，切削刃部的直径等于内花键大径，进一步保证内花键键槽加工精度。

Description

内花键键槽铣削加工工装

技术领域

本实用新型属于内花键加工技术领域，具体涉及一种内花键键槽铣削加工工装，特别适用于汽轮机、机床、汽车等行业中采用的各种矩形内花键键槽的加工。

背景技术

矩形花键在工程机械、汽车、机床以及汽轮机行业中应用广泛，主要用来传递扭矩和引导零件沿轴向的滑移，分为大径定心、小径定心和键侧定心三种，目前应用最多且最有前景的是小径定心矩形花键，其主要优点是传动精度高、承载能力大、使用寿命长、噪声小、产品通用性好。

目前内花键键槽的加工方法主要有拉削以及插削两种，拉削需要拉床和拉刀，拉床投资大，拉刀价格昂贵且制造困难，拉刀制造精度的高低直接影响内花键的加工精度，因此拉削加工方式很不经济且精度不理想，很难达到更高的设计要求；插削方式虽工艺简单，制造成本低，但生产效率较低，键槽的位置度、对称度等一般都依靠插床的回转工作台分度保证，其分度精度较低，难以满足图纸的设计要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种加工成本低、加工精度高的内花键键槽铣削加工工装。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种内花键键槽铣削加工工装，包括圆周方向分度工具，该圆周方向分度工具包括分度基板、分度上板、定位销和将待加工工件固定的固定装置，所述分度基板与分度上板止口配合，分度上板的端面沿圆周方向均布若干轴向贯通的定位销孔，这些定位销孔所在的节圆的圆心与止口的圆心重合，定位销孔的数量、位置度分别和内花键键槽的数量、位置度一致，分度基板与分度上板接触的端面上设置相应定位孔，所述定位销穿过分度上板的定位销孔后穿入对应的分度基板上的定位孔将分度基板和分度上板相互固定并定位，所述固定装置设置于分度上板的顶部并将待加工工件固定于分度上板的止口内。

进一步的，所述固定装置包括压板、若干拉紧螺杆、若干支撑螺杆以及螺母，所述压板压在待加工工件的上端面上，所述分度上板的顶部端面上设有若干压紧螺孔，所述若干拉紧螺杆及支撑螺杆的一端分别与这些压紧螺孔对应螺接，支撑螺杆的另一端顶住压板，拉紧螺杆的另一端穿过压板上对应通孔后与所述螺母螺接，拧紧螺母使压板压紧固定待加工工件。

更进一步的，其特征在于，所述分度上板的外圆周面上设有用于扳动分度上板沿周向转动的扳转孔。

进一步的，所述加工工装还包括铣刀，该铣刀的侧刃部呈圆柱形状，侧刃部直径等于内花键键槽宽度，该铣刀的刀头的切削刃部呈球弧状，切削刃部的直径等于内花键大径。

本发明的有益效果是：

1本实用新型结构使用同一圆周方向分度工具，保证了同规格工件内花键键槽位置度的一致性，加工质量稳定、可靠性高；

2本实用新型结构简单、方便、易操作，容易制造且制造成本低，解决了铣削加工内花键键槽时的周向分度以及大径成形两大难题；

3本实用新型对机床也没有特殊要求，在一般数控立式铣床（或加工中心）上均可使用，相比插削以及拉削方式，减少了机床投资成本，节约了刀具费用，大大提高了加工效率以及加工的位置精度、尺寸精度、表面粗糙度等，适合各种精度要求的矩形内花键键槽的铣削加工，具有很好的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的圆周方向分度工具的俯视结构示意图；

图2为图1沿B-B的剖面图；

图3为本实用新型的铣刀的结构示意图。

图中各代号的含义：100-铣刀；110-侧刃部；120-刀头的切削刃部；130-柄部；200-圆周方向分度工具；210-分度基板；211-定位孔；220-分度上板；221-定位销孔；230-定位销；240-固定的固定装置；241-压板；242-拉紧螺杆；243-支撑螺杆；244-螺母；245-垫圈；250-待加工工件；251-待加工工件内孔。

具体实施方式

为能详细说明本实用新型的技术特征及实用功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本实用新型的实施方式进一步说明。

参见图1、图2和图3，为本实用新型的一种内花键键槽铣削加工工装，主要在数控立式铣床（或加工中心）上使用，它包括：圆周方向分度工具200。

参见图1和图2，圆周方向分度工具200包括分度基板210、分度上板220、定位销230和将待加工工件250固定的固定装置240，所述分度基板210与分度上板220止口配合，分度上板220的端面沿圆周方向均布若干轴向贯通的定位销孔221，这些定位销孔221所在的节圆的圆心与止口的圆心重合，定位销孔221的数量、位置度分别和内花键键槽的数量、位置度一致，分度基板210与分度上板220接触的端面上设置相应定位孔211，并且定位销孔221与定位孔211相互之间同轴，即通过保证相邻定位销孔221及相邻定位孔211的夹角精度以保证内花键键槽的位置度精度，定位销230穿过分度上板220的定位销孔221后穿入对应的分度基板210上的定位孔211将分度基板210和分度上板220相互固定并定位，这样通过在定位销孔221及定位孔211中插入定位销230来实现铣削内花键键槽时的精确定位以及分度，定位销230采用圆锥销或膨胀销，保证定位销230与定位销孔221及定位孔211之间实现无间隙配合，即使反复拆装使用，依然可以实现很高的定位精度，从而保证内花键键槽的位置度要求。固定装置240设置于分度上板220的顶部并将待加工工件250固定于分度上板220的止口内。固定装置240包括压板241、若干拉紧螺杆242、若干支撑螺杆243以及螺母244，压板241压在待加工工件250的上端面上，分度上板220的顶部端面上设有若干压紧螺孔，该若干拉紧螺杆242及支撑螺杆243的一端分别与这些压紧螺孔对应螺接，支撑螺杆243的另一端顶住压板241，拉紧螺杆242的另一端依次穿过压板241上对应通孔及垫圈245后与螺母244螺接，拧紧螺母244使压板241压紧固定待加工工件250，使待加工工件250与分度上板220形成为一整体。分度基板210直径尺寸比分度上板220稍大，方便在圆周上搭压板241压牢分度基板210的同时不会干涉到分度上板220，分度上板220的外圆周面上设有用于扳动分度上板220沿周向转动的扳转孔，分度基板210和分度上板220之间通过大间隙止口进行粗定位，保证在扳转分度上板220时，分度上板220仅沿周向转动而不会移动太大距离，便于快速、准确地实现定位销孔221和定位孔211对正、定位。

参见图3，本实用新型的一种内花键键槽铣削加工工装还包括铣刀100，该铣刀100的侧刃部110呈圆柱形状，侧刃部110直径等于内花键键槽宽度，它的刀头的切削刃部120呈球弧状，切削刃部120的直径等于内花键大径，铣刀100的柄部130尺寸根据直角铣头弹簧卡套夹持直径确定，它的刀头的切削刃部120设计成球头结构，用来铣削内花键大径，保证刀具旋转时铣出的底面为一圆弧面，从而满足内花键大径是一圆弧面的要求，该铣刀100同时完成内花键槽宽和大径的加工，进一步保证内花键槽宽和大径的尺寸精度以及形位公差要求。

本实用新型的内花键键槽铣削加工工装的使用方法，具体步骤如下：

a.将分度基板210吊上机床工作台，压牢，根据待加工工件250相关外圆尺寸配车分度上板220定位止口，保证待加工工件250与定位止口内孔配合紧密，然后将分度上板220放入分度基板210上的定位止口中，旋转分度上板220使定位销孔221与定位孔211对正，在任意两对称定位销孔221中插入定位销230，均匀敲击定位销230使其穿入定位孔211，从而将分度上板220与分度基板210连成一体，再压紧分度上板220；

b.将待加工工件250放入分度上板220定位止口中，按待加工工件内孔251以及端面找正，通过分度上板220顶部端面上的固定装置240的压板241压在待加工工件250的端面上，拧紧螺母244使压板241紧紧压住待加工工件250，从而将待加工工件250固定并定位；

c.使用寻边仪在待加工工件内孔251找对称两点，设定好加工坐标系以及内花键键槽对称中心；

d.将铣刀100装入小型直角铣头，检查铣刀100伸出长度合适，再将直角铣头装入机床主轴孔内，找正角铣头；

e.主轴旋转带动铣刀100旋转，采用正确的切削参数铣削内花键键槽，铣完一键槽后，仅松开在分度上板220，取出定位销230，将待加工工件250与分度上板220整体旋转一定角度，该角度为两相邻销孔之间的夹角；

f. 重复上述装销步骤，再压紧分度上板，铣削另一键槽，依次类推，直至铣完所有内花键键槽。

注意上述a至f步骤中始终保证分度基板210固定不动。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims

1.一种内花键键槽铣削加工工装，其特征在于，包括圆周方向分度工具（200），该圆周方向分度工具（200）包括分度基板（210）、分度上板（220）、定位销（230）和将待加工工件固定的固定装置（240），所述分度基板（210）与分度上板（220）止口配合，分度上板（220）的端面沿圆周方向均布若干轴向贯通的定位销孔（221），这些定位销孔（221）所在的节圆的圆心与止口的圆心重合，定位销孔（221）的数量、位置度分别和内花键键槽的数量、位置度一致，分度基板（210）与分度上板（220）接触的端面上设置相应定位孔（211），所述定位销（230）穿过分度上板（220）的定位销孔（221）后穿入对应的分度基板（210）上的定位孔（211）将分度基板（210）和分度上板（220）相互固定并定位，所述固定装置（240）设置于分度上板（220）的顶部并将待加工工件（250）固定于分度上板（220）的止口内。

2.根据权利要求1所述的内花键键槽铣削加工工装，其特征在于，所述固定装置（240）包括压板（241）、若干拉紧螺杆（242）、若干支撑螺杆（243）以及螺母（244），所述压板（240）压在待加工工件（250）的上端面上，所述分度上板（220）的顶部端面上设有若干压紧螺孔，所述若干拉紧螺杆（242）及支撑螺杆（243）的一端分别与这些压紧螺孔对应螺接，支撑螺杆（243）的另一端顶住压板（241），拉紧螺杆（242）的另一端穿过压板（241）上对应通孔后与所述螺母（244）螺接，拧紧螺母（244）使压板（241）压紧固定待加工工件（250）。

3.根据权利要求1或2 所述的内花键键槽铣削加工工装，其特征在于，所述分度上板（220）的外圆周面上设有用于扳动分度上板（220）沿周向转动的扳转孔。

4.根据权利要求1所述的内花键键槽铣削加工工装，其特征在于，所述加工工装还包括铣刀（100），该铣刀（100）的侧刃部（110）呈圆柱形状，侧刃部（110）直径等于内花键键槽宽度，该铣刀的刀头的切削刃部（120）呈球弧状，切削刃部（120）的直径等于内花键大径。