CN203636115U - 顶尖定位的凸轮轴滚齿工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶尖定位的凸轮轴滚齿工装，包括第一底座、第二底座、回转气缸、主动齿轮、密封圈、从动齿轮、螺杆、顶尖定位座、下顶尖、角度定位套、端面定位盘、伸缩顶柱、摩擦盘、压缩弹簧、钢球、定位销和固定销，在第一底座、密封圈上设置有两个回转气流通道与第二底座上的第二通气孔连通，所述螺杆的轴向盲孔中装有压缩弹簧和钢球，与摩擦盘上的沉孔构成差动装置。该工装通过差动装置自动调整以实现工件预紧，防止了因为端面加工误差而影响装夹精度，并创造性的实现了凸轮轴滚齿加工时，工件旋转、刀具固定的加工方式，且定位精度高，产品质量好。

Description

顶尖定位的凸轮轴滚齿工装

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工工装，具体涉及一种顶尖定位的凸轮轴滚齿工装结构。

背景技术

现有的凸轮轴滚齿都是在滚齿机上进行，通常都是工件不动、滚刀转动，由于凸轮轴本身的端面不平整，加工后的凸轮轴滚齿普遍存在加工精度低的情况，严重影响了产品的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种滚刀不动、工件旋转的顶尖定位的凸轮轴滚齿工装，加工精度显著提高。

为此，本实用新型提供的一种顶尖定位的凸轮轴滚齿工装，包括第一底座（1）、第二底座（2）、回转气缸（3）、主动齿轮（4）、顶尖定位座（8）、下顶尖（9）、角度定位套（10）和端面定位盘（11），且均同轴设置，所述第一底座（1）位于第二底座（2）的下方，且第一底座（1）与第二底座（2）通过螺钉固连在一起，第一底座（1）的下部周向向外延伸形成安装盘（1a），所述安装盘（1a）上设置有呈圆周均布的安装缺槽（1b），在第一底座（1）的上部套装有密封圈（5），所述密封圈（5）的外壁上设置有防转挡拨块（5b）；

在所述第一底座（1）的外壁上设置有两个上下间隔的第一、第二环形槽（1b、1d）和两个“L”形连接孔（1c），在密封圈（5）的侧壁上开有四个第一通气孔（5a），其中两个第一通气孔（5a）位于同一圆周上并正对第一环形槽（1b），另外两个第一通气孔（5a）也位于同一圆周上并正对第二环形槽（1d），在第二底座（2）上开有两个径向盲孔（2a），两个径向盲孔（2a）分别与各自对应的“L”形连接孔（1c）连通，在所述第二底座（2）的侧壁上开有两个第二通气孔（2b）；

所述回转气缸（3）位于第二底座（2）的内腔中，且回转气缸（3）的上端插入主动齿轮(4)的中心孔内，回转气缸（3）的下端插入第一底座（1）的中心孔内，在主动齿轮（4）的外周均布有四～六个与主动齿轮（4）啮合的从动齿轮（6），每个从动齿轮（6）套装在对应的螺杆（7）的下端，螺杆（7）的上端插入顶尖定位座（8）内设置的贯通孔中，且螺杆（7）与所述贯通孔螺纹连接，在所述贯通孔中还安装有伸缩顶柱（12），伸缩顶柱（12）的下端由螺杆（7）支撑，所述下顶尖（9）通过螺钉固定在顶尖定位座（8）上，所述角度定位套（10）套装在下顶尖（9）上，在角度定位套（10）内装有定位销（16），所述端面定位盘（11）套装在角度定位套（10）上，且端面定位盘（1）的下端面压在顶尖定位座（8）上，所述螺杆（7）的中部轴颈上开有上端封闭的轴向盲孔（7a），在螺杆（7）的中部轴颈与从动齿轮（6）之间装有摩擦盘（13），且摩擦盘（13）与对应的从动齿轮（6）通过固定销（17）锁紧在一起，在摩擦盘（13）上开有与轴向盲孔（7a）位置对应的沉孔（13a），所述轴向盲孔（7a）中装有压缩弹簧（14）和钢球（15），且钢球（15）的下端压在沉孔（13a）上。

优选为，所述第一环形槽（1b）与第二环形槽（1d）之间，第一环形槽（1b）的上方、第二环形槽（1d）的下方、“L”形连接孔（1c）的上端均设置有O型圈（18），以提高工装的密封性。

工作原理：

（1）气体通过密封圈上的第一通气孔进入，依次经过第一底座上的第一环形槽、“L”形连接孔再进入第二底座上的径向盲孔接出，再经第二底座上的第二通气孔接入回转气缸，回转气缸可做顺、逆时针往复旋转，由回转气缸带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮和摩擦盘一起转动。从动齿轮套装在螺杆上，通过从动齿轮的顺、逆时针旋转带动螺杆的转动，再由螺杆推动伸缩顶柱上下移动，以此来实现工件的预紧；

（2）螺杆的中部轴颈上开有上端封闭的轴向盲孔，在摩擦盘上开有与轴向盲孔位置对应的沉孔，轴向盲孔中装有压缩弹簧和钢球，且钢球的下端压在沉孔上，构成差动装置，以此来保证每根伸缩顶柱都能接触凸轮轴的端面，从而消除端面跳动差对装具精度的影响；差动装置的工作原理是：当凸轮轴端面存在不平整的现象时，端面的最低点首先与伸缩顶柱接触，从而使摩擦盘与螺杆之间出现打滑现象，从动齿轮和摩擦盘转动，螺杆停止旋转，而其余未接触凸轮轴端面的伸缩顶柱继续由螺杆带动向上移动，当所有的凸轮轴端面均与对应的伸缩顶柱接触时，所有螺杆均停止旋转；

（3）由于螺杆与顶尖定位座之间通过螺纹连接，可有效减小工作过程中的震动，凸轮轴的上下两端分别由顶尖定位，定位精度高。

本实用新型的有益效果是：该工装通过差动装置自动调整以实现工件预紧，防止了因为端面加工误差而影响装夹精度，并创造性的实现了凸轮轴滚齿加工时，工件旋转、刀具固定的加工方式，且定位精度高，产品质量好。

附图说明

图1是本实用新型的主视图（包括凸轮轴和上顶尖）。

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

结合图1——图2所示，一种顶尖定位的凸轮轴滚齿工装，由第一底座1、第二底座2、回转气缸3、主动齿轮4、密封圈5、六个从动齿轮6、六个螺杆7、顶尖定位座8、下顶尖9、角度定位套10、端面定位盘11、六个伸缩顶柱12、六个摩擦盘13、六个压缩弹簧14、六个钢球15、定位销16、六个固定销17和若干螺钉组成。

第一底座1、第二底座2、回转气缸3、主动齿轮4、顶尖定位座8、下顶尖9、角度定位套10和端面定位盘11，同轴设置。第一底座1位于第二底座2的下方，且第一底座1与第二底座2通过螺钉固连在一起，第一底座1的下部周向向外延伸形成安装盘1a，在安装盘1a上设置有呈圆周均布的安装缺槽1b，安装缺槽1b结合螺栓将整个工装安装到工作台上，第一底座1和第二底座2随工作台一起转动。在第一底座1的上部套装有密封圈5，密封圈5的外壁上设置有防转挡拨块5b固定，通过防转挡拨块5b限制密封圈5的转动，所以密封圈5不随工作台一起转动。

在第一底座1的外壁上设置有两个上下间隔的第一、第二环形槽1b、1d和两个“L”形连接孔1c，其中一个“L”形连接孔1c与第一环形槽1b连通，另一个“L”形连接孔1c与第二环形槽1d连通。在密封圈5的侧壁上开有四个第一通气孔5a，其中两个第一通气孔5a位于同一圆周上并正对第一环形槽1b，另外两个第一通气孔5a也位于同一圆周上并正对第二环形槽1d。由于密封圈5不随第一底座1、第二底座2一起转动，因此第一底座1上设置第一、第二环形槽1b、1d以保证第一通气孔5a与对应的“L”形连接孔1c连通。

在第二底座2上开有两个径向盲孔2a，两个径向盲孔2a分别与各自对应的“L”形连接孔1c连通，在第二底座2的侧壁上开有两个第二通气孔2b。位于同一圆周的两个第一通气孔5a，与一个第一环形槽1b、一个“L”形连接孔1c、一个径向盲孔2a构成一个回转气流通道，一个第一通气孔5a、一个第二环形槽1d、一个“L”形连接孔1c、一个径向盲孔2a构成另一个回转气流通道；两个回转气流通道，交替作为进气回转通道和出气回转通道。两个回转气流通道分别通过一根塑料软管与其中一个第二通气孔2b连通，从而作为回转气缸的进出气口。设置回转气流通道，主要是为了避免工作台旋转时，塑料软管缠绕在第二底座2上。

回转气缸3位于第二底座2的内腔中，且回转气缸3的上端插入主动齿轮4的中心孔内，回转气缸3的下端插入第一底座1的中心孔内，由回转气缸3带动主动齿轮4转动，主动齿轮4通过轴承19安装固定。在主动齿轮4的外周均布有六个与主动齿轮4啮合的从动齿轮6，每个从动齿轮6套装在对应的螺杆7的下端，从动齿轮6与螺杆7之间有间隙。螺杆7的上端插入顶尖定位座8内设置的贯通孔中，且螺杆7与贯通孔螺纹连接，在贯通孔中还安装有伸缩顶柱12，伸缩顶柱12的下端由螺杆7支撑，螺杆7旋转的同时上下移动，从而推动伸缩顶柱12上下移动。下顶尖9通过螺钉固定在顶尖定位座8上，角度定位套10套装在下顶尖9上，在角度定位套10内装有定位销16，定位销16的端头插入凸轮轴20对应的定位孔中，实现了凸轮轴20的角度定位。在凸轮轴20的上端还设直有上顶尖21（不属于工装的组成部分），凸轮轴20通过上顶尖21和下顶尖9定位。端面定位盘11套装在角度定位套10上，且端面定位盘1的下端面压在顶尖定位座8上，伸缩顶柱12推动端面定位盘向上移动，从而实现端面预紧。

每个螺杆7的中部轴颈上开有上端封闭的轴向盲孔7a，在螺杆7的中部轴颈与从动齿轮6之间装有摩擦盘13，且摩擦盘13与对应的从动齿轮6通过固定销17锁紧在一起，在摩擦盘13上开有与轴向盲孔7a位置对应的沉孔13a，轴向盲孔7a中装有压缩弹簧14和钢球15，且钢球15的下端压在沉孔13a上。

除此之外，第一环形槽1b与第二环形槽1d之间，第一环形槽1b的上方、第二环形槽1d的下方均设置有O型圈18。

从动齿轮6、螺杆7、伸缩顶柱12、摩擦盘13、压缩弹簧14、钢球15、固定销17的数量相等，不限于六个，也可以是四个或五个，过多会增加工装成本，过少则无法保证凸轮轴端面的预紧。

Claims (2)

1.一种顶尖定位的凸轮轴滚齿工装，其特征在于：包括第一底座（1）、第二底座（2）、回转气缸（3）、主动齿轮（4）、顶尖定位座（8）、下顶尖（9）、角度定位套（10）和端面定位盘（11），且均同轴设置，所述第一底座（1）位于第二底座（2）的下方，且第一底座（1）与第二底座（2）通过螺钉固连在一起，第一底座（1）的下部周向向外延伸形成安装盘（1a），所述安装盘（1a）上设置有呈圆周均布的安装缺槽（1b），在第一底座（1）的上部套装有密封圈（5），所述密封圈（5）的外壁上设置有防转挡拨块（5b）；

在所述第一底座（1）的外壁上设置有两个上下间隔的第一、第二环形槽（1b、1d）和两个“L”形连接孔（1c），在密封圈（5）的侧壁上开有四个第一通气孔（5a），其中两个第一通气孔（5a）位于同一圆周上并正对第一环形槽（1b），另外两个第一通气孔（5a）也位于同一圆周上并正对第二环形槽（1d），在第二底座（2）上开有两个径向盲孔（2a），两个径向盲孔（2a）分别与各自对应的“L”形连接孔（1c）连通，在所述第二底座（2）的侧壁上开有两个第二通气孔（2b）；

所述回转气缸（3）位于第二底座（2）的内腔中，且回转气缸（3）的上端插入主动齿轮(4)的中心孔内，回转气缸（3）的下端插入第一底座（1）的中心孔内，在主动齿轮（4）的外周均布有四～六个与主动齿轮（4）啮合的从动齿轮（6），每个从动齿轮（6）套装在对应的螺杆（7）的下端，螺杆（7）的上端插入顶尖定位座（8）内设置的贯通孔中，且螺杆（7）与所述贯通孔螺纹连接，在所述贯通孔中还安装有伸缩顶柱（12），伸缩顶柱（12）的下端由螺杆（7）支撑，所述下顶尖（9）通过螺钉固定在顶尖定位座（8）上，所述角度定位套（10）套装在下顶尖（9）上，在角度定位套（10）内装有定位销（16），所述端面定位盘（11）套装在角度定位套（10）上，且端面定位盘（1）的下端面压在顶尖定位座（8）上，所述螺杆（7）的中部轴颈上开有上端封闭的轴向盲孔（7a），在螺杆（7）的中部轴颈与从动齿轮（6）之间装有摩擦盘（13），且摩擦盘（13）与对应的从动齿轮（6）通过固定销（17）锁紧在一起，在摩擦盘（13）上开有与轴向盲孔（7a）位置对应的沉孔（13a），所述轴向盲孔（7a）中装有压缩弹簧（14）和钢球（15），且钢球（15）的下端压在沉孔（13a）上。

2.按照权利要求1所述的顶尖定位的凸轮轴滚齿工装，其特征在于：所述第一环形槽（1b）与第二环形槽（1d）之间，第一环形槽（1b）的上方、第二环形槽（1d）的下方、“L”形连接孔（1c）的上端均设置有O型圈（18）。

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