CN203636116U - 用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具 - Google Patents

用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具,包括第一底座、第二底座、回转气缸、主动齿轮、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、压缩弹簧、钢球和定位销,在第二底座上设置有第一通气孔,所述螺杆的轴向盲孔中装有压缩弹簧和钢球,与从动齿轮上的沉孔构成差动装置。该夹具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

用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具
技术领域
本实用新型涉及一种机械加工夹具,具体涉及一种用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具结构。
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、工件旋转的用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具,加工精度显著提高。
为此,本实用新型提供的一种用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具,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),在所述第二底座(2)的侧壁上开有两个第一通气孔(2a);
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)的外周均布有至少三个与主动齿轮(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),在从动齿轮(6)的上端面上开有与轴向盲孔(7a)位置对应的沉孔(6a),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(6a)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),以提高夹具的密封性。
工作原理:
(1)气体通过第二底座上的第一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,在从动齿轮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,从而使从动齿轮与螺杆之间出现打滑现象,从动齿轮转动,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:该夹具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,一种用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具,由第一底座1、第二底座2、回转气缸3、主动齿轮4、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、六个压缩弹簧14、六个钢球15、定位销16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,安装盘1a用于将整个夹具安装到工作台上,第一底座1和第二底座2随工作台一起转动。在第二底座2的侧壁上开有两个第一通气孔2a,分别作为回转气缸3的进出气口,两个第一通气孔2a交替作为进出气口。
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(不属于夹具的组成部分),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,在从动齿轮6的上端面上开有与轴向盲孔7a位置对应的沉孔6a,轴向盲孔7a中装有压缩弹簧14和钢球15,钢球15的下端压在沉孔6a上。
从动齿轮6、螺杆7、伸缩顶柱12、压缩弹簧14、钢球15的数量相等,不限于六个,但至少为三个,以保证凸轮轴端面的预紧。

Claims (1)

1.一种用于凸轮轴滚齿的高精度定位夹具,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),在所述第二底座(2)的侧壁上开有两个第一通气孔(2a);
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)的外周均布有至少三个与主动齿轮(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),在从动齿轮(6)的上端面上开有与轴向盲孔(7a)位置对应的沉孔(6a),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(6a)上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107225354A (zh) * 2017-06-08 2017-10-03 西安法士特汽车传动有限公司 一种保证斜齿焊接轴位置度的装置及方法
CN113210754A (zh) * 2021-06-15 2021-08-06 株洲齿轮有限责任公司 太阳轮的夹持定位方法

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