CN209936436U - 一种齿轮销孔加工防错工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种齿轮销孔加工防错工装夹具，属于机械技术领域。它解决了现有的齿轮销孔加工工装夹具在齿轮加工销孔时位置容易出错等问题。本齿轮销孔加工防错工装夹具，包括定位轴，定位轴的前端具有定位头，定位头的外侧面上具有定位面一和定位面二，定位面二上设置有排屑槽，定位轴的后端具有与机床主轴固定连接的固定段，定位轴的中部固定有与定位轴相垂直的定位杆，定位杆上铰接有摆动杆，摆动杆的前端固定连接有防错芯轴，防错芯轴的下端具有能够卡入到齿轮齿牙之间的钢珠，摆动杆的后端与定位轴之间设置有弹簧。本齿轮销孔加工防错工装夹具具有防止齿轮加工销孔时位置出错等优点。

Description

一种齿轮销孔加工防错工装夹具

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种齿轮销孔加工防错工装夹具。

背景技术

齿轮传动机构是常见的传动机构之一，齿轮传动机构广泛应用于变速箱、转向器等汽车部件上。齿轮包括盘式齿轮和轴式齿轮，盘式齿轮又称为盘齿，轴式齿轮又称为齿轮轴。

齿轮轴上除了设置有齿牙外，往往还设置有销孔用于定位和连接。中国专利文献资料公开提出了一种汽车齿轮轴钻孔装置，[申请号：201510116364.0；公开号：104722795A]，包括底座，包括旋转座、定位销、锁紧螺钉、定位轴、锁紧螺母、压紧螺母、钻套。旋转座连接在底座的左端，定位轴的右端插设在旋转座上并通过锁紧螺母固定连接，工件套装在定位轴上，压紧螺母螺纹连接在定位轴的左端上并压紧工件。该装置适用于具有中心通孔的且销孔与齿牙没有位置关系要求的齿轮轴。

但是为了满足功能特性和安装要求，销孔与齿牙之间往往需要满足一定的相对位置关系。因此在加工销孔时需要对齿轮轴进行定位，使销孔的加工位置符合设计要求。中国专利文献资料公开提出了一种齿轮轴精铰孔带防错结构的夹具，[申请号：201320074198.9；公告号：203076953U]，包括底板、立板A、立板B、定位杆和推销。立板A和立板B均固定连接在底板上,立板A上端通过压板和六角螺丝固定安装有定位杆。立板B上端设置有推销孔，推销孔内通过盖板和弹簧安装有推销，推销上方的立板B上活动安装有插销，推销上设置有齿槽，插销通过与齿槽的配合与推销啮合连接。

工作时，先将工件装夹在定位杆上，定位杆与工件内孔成滑动配合，使工件保持水平，然后操作者用手通过手柄将推销向内进行推动，推销前端的卡齿能够完整地卡入到工件的齿里面，即表明工件销孔与齿的位置度为合格，随后即可进行工件的精铰孔加工，直至完成精铰孔的操作过程。反之，如卡齿不能完整插入工件，则表明工件齿与销孔位置度出了问题，需要隔离。上述的夹具适用于钻孔完成后销孔位置的检测，用于挑选出钻孔位置出错的产品，但是不能够防止在钻孔加工时销孔位置出错的情况。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种齿轮销孔加工防错工装夹具，解决的技术问题是如何防止齿轮加工销孔时位置出错。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种齿轮销孔加工防错工装夹具，包括定位轴，其特征在于，所述定位轴的前端具有能够与齿轮形成周向定位的定位头，所述定位头的外侧面上具有定位面一和定位面二，所述定位面二上设置有排屑槽，所述定位轴的后端具有与机床主轴固定连接的固定段，所述定位轴的中部固定有与定位轴相垂直的定位杆，所述定位杆上铰接有摆动杆，所述摆动杆的前端固定连接有防错芯轴，所述防错芯轴的下端具有能够卡入到齿轮齿牙之间的钢珠，所述摆动杆的后端与定位轴之间设置有弹簧。

以齿数为奇数的轴式齿轮为例，齿轮的后端具有与定位头配合的定位槽。先将定位轴的固定段与机床主轴卡盘固定连接，然后转动摆动杆，使防错芯轴向上移动，摆动杆后端向下移动并使弹簧压缩，接着将齿轮套装在定位轴的前端，使定位头插入到定位槽内，定位轴与齿轮周向定位，再放开摆动杆，在弹簧的作用下防错芯轴向下运动。当防错芯轴上的钢珠刚好嵌入到两个齿牙之间时，排屑槽所在的位置就是需要加工的销孔的位置，在该位置处进行钻孔作业即可；当防错芯轴上的钢珠不能嵌入到两个齿牙之间时，说明齿轮安装反了，需要将齿轮从定位头上拔出，转动后再将齿轮配装在定位头上，直到防错芯轴上的钢珠恰好嵌入到两个齿牙之间。采用本齿轮销孔加工防错工装夹具能够防止齿轮加工销孔时位置出错。

在上述的齿轮销孔加工防错工装夹具中，所述定位头的前端面上具有凸出的呈圆柱状的导向头。在齿轮上对应的设置有与导向头配合的导向槽，导向头的设置方便齿轮上的定位槽与定位轴上的定位头配合安装。

在上述的齿轮销孔加工防错工装夹具中，所述定位头上位于定位面二的后方具有抵靠块。定位头插入到定位槽内时，抵靠块抵靠于齿轮的后端面上，方便齿轮的轴向定位。

在上述的齿轮销孔加工防错工装夹具中，所述定位面一为平面，所述定位面二为内凹的弧面。定位面一和定位面二形状不同，可以防止装错。

在上述的齿轮销孔加工防错工装夹具中，所述摆动杆的后端设置有定位销，所述弹簧的上端套装在定位销上。定位销对弹簧具有定位作用，防止在摆动杆摆动的过程中弹簧从摆动杆上脱出，使工装夹具工作稳定。

在上述的齿轮销孔加工防错工装夹具中，所述防错芯轴螺纹连接在摆动杆的前端，所述防错芯轴的上端具有呈球形的握柄头。握柄头的设置方便转动摆动杆，使工装夹具使用方便。

在上述的齿轮销孔加工防错工装夹具中，所述防错芯轴上螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母抵靠在摆动杆上。锁紧螺母将防错芯轴锁紧固定在摆动杆上，防止锁紧螺母与摆动杆之间发生松动，使工装夹具使用稳定。

在上述的齿轮销孔加工防错工装夹具中，所述定位杆的上端具有两个凸耳，所述摆动杆嵌入到两个凸耳之间并通过销轴与两个凸耳铰接。凸耳对摆动杆具有限位作用，使摆动杆转动稳定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

定位轴的前端设置定位头，定位头上设置定位面一和定位面二，定位头与齿轮的定位槽配合形成周向定位，定位杆与定位轴垂直设置，并在定位杆上铰接摆动杆，摆动杆的前端具有防错芯轴，摆动杆的后端具有弹簧，通过定位头与防错芯轴的配合，能够防止齿轮加工销孔时位置出错。在定位头的前端面上设置导向头，在定位面二后方设置抵靠块，使齿轮与定位头安装方便。在摆动杆的后端设置定位销，弹簧套装在定位销上，使工装夹具使用稳定。

附图说明

图1是采用本夹具装夹的齿轮的立体图；

图2是本夹具的立体图；

图3是本夹具安装在机床主轴卡盘上的立体图；

图4是齿轮安装在本夹具定位轴上时的立体图；

图5是本夹具防错芯轴上的钢珠嵌入到齿轮两个齿牙之间时的立体图；

图6是机床尾座配合本夹具将齿轮夹紧的过程示意图；

图7是加工销孔时本夹具转动90°后的结构示意图。

图中，1、齿轮；1a、定位槽；1a1、第一定位面；1a2、第二定位面；1b、销孔；1c、导向槽；2、卡盘；3、尾座；4、定位轴；4a、定位头；4a1、定位面一；4a2、定位面二；4a3、排屑槽；4b、导向头；4c、抵靠块；4d、固定段；5、定位杆；5a、凸耳；5b、销轴；6、摆动杆；6a、定位销；7、防错芯轴；7a、握柄头；7b、钢珠；7c、锁紧螺母；8、弹簧。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，一种齿轮，为奇数齿轴式齿轮，齿轮1呈台阶杆状，齿轮1的后端面上设置有定位槽1a，定位槽1a的槽壁面包括第一定位面1a1、第二定位面1a2、第三定位面和第四定位面，第一定位面1a1和第三定位面相对设置且对称，第二定位面1a2和第四定位面相对设置且对称。第二定位面1a2上设置有销孔1b，定位槽1a的底面上设置有呈圆柱状的导向槽1c。

如图2-图7所示，一种齿轮销孔加工防错工装夹具，包括定位轴4，定位轴4的前端具有能够与齿轮1形成周向定位的定位头4a，定位头4a的前端面上凸出有呈圆柱状的导向头4b。定位头4a与齿轮1的定位槽1a配合，导向头4b与齿轮1的导向槽1c配合。定位头4a的外侧面上具有定位面一4a1、定位面二4a2、定位面三和定位面四，定位面一4a1和定位面三为平面，定位面二4a2和定位面四为内凹的弧面，定位面二4a2上设置有排屑槽4a3。定位头4a上位于定位面二4a2和定位面四的后方具有抵靠块4c，定位头4a插入到定位槽1a内时，抵靠块4c抵靠于齿轮1的后端面上。

定位轴4的后端具有与机床主轴固定连接的固定段4d，固定段4d嵌入到机床主轴卡盘2的卡爪之间并能够被卡爪夹紧。定位轴4的中部固定有与定位轴4相垂直的定位杆5，定位杆5上铰接有摆动杆6，摆动杆6的前端固定连接有防错芯轴7。防错芯轴7螺纹连接在摆动杆6的前端，防错芯轴7的上端具有呈球形的握柄头7a，防错芯轴7的下端具有能够卡入到齿轮1齿牙之间的钢珠7b。防错芯轴7上螺纹连接有锁紧螺母7c，锁紧螺母7c抵靠在摆动杆6上，通过锁紧螺母7c使防错芯轴7锁固在摆动杆6上。摆动杆6的后端与定位轴4之间设置有弹簧8，摆动杆6后端的外侧面上连接有凸出的定位销6a，弹簧8的上端套装在定位销6a上，弹簧8的下端连接在固定段4d上。定位杆5的上端具有两个凸耳5a，摆动杆6嵌入到两个凸耳5a之间并通过销轴5b与两个凸耳5a铰接。为了简化结构也可以只设置一个凸耳5a，摆动杆6通过销轴5b与凸耳5a铰接。

使用夹具时，先将定位轴4的固定段4d与机床主轴卡盘2固定连接，然后握住握柄头7a使摆动杆6转动，防错芯轴7向上移动，摆动杆6后端向下移动并使弹簧8压缩，接着将齿轮1套装在定位轴4的前端，使定位头4a插入到定位槽1a内，齿轮1的后端面抵靠在抵靠块4c上，再放开握柄头7a，在弹簧8的作用下防错芯轴7向下运动。当防错芯轴7上的钢珠7b刚好嵌入到两个齿牙之间时，说明定位面一4a1与第一定位面1a1相对，定位面二4a2与第二定位面1a2相对，排屑槽4a3所在的位置就是需要加工的销孔1b的位置，接着使机床尾座3的顶尖抵靠在齿轮1的前端面上将齿轮1夹紧，然后主轴转动90°，在排屑槽4a3所在的位置处进行钻孔作业即可。当防错芯轴7上的钢珠7b不能嵌入到两个齿牙之间时，说明齿轮1安装反了，即定位面二4a2没有与第二定位面1a2相对，需要将齿轮1从定位头4a上拔出，转动180°后再将齿轮1配装在定位头4a上，这时防错芯轴7上的钢珠7b恰好嵌入到两个齿牙之间。采用本齿轮销孔1b加工防错工装夹具能够防止齿轮1加工销孔1b时位置出错，且齿轮1装夹方便，夹具使用稳定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种齿轮销孔加工防错工装夹具，包括定位轴(4)，其特征在于，所述定位轴(4)的前端具有能够与齿轮(1)形成周向定位的定位头(4a)，所述定位头(4a)的外侧面上具有定位面一(4a1)和定位面二(4a2)，所述定位面二(4a2)上设置有排屑槽(4a3)，所述定位轴(4)的后端具有与机床主轴固定连接的固定段(4d)，所述定位轴(4)的中部固定有与定位轴(4)相垂直的定位杆(5)，所述定位杆(5)上铰接有摆动杆(6)，所述摆动杆(6)的前端固定连接有防错芯轴(7)，所述防错芯轴(7)的下端具有能够卡入到齿轮(1)齿牙之间的钢珠(7b)，所述摆动杆(6)的后端与定位轴(4)之间设置有弹簧(8)。

2.根据权利要求1所述的齿轮销孔加工防错工装夹具，其特征在于，所述定位头(4a)的前端面上具有凸出的呈圆柱状的导向头(4b)。

3.根据权利要求1所述的齿轮销孔加工防错工装夹具，其特征在于，所述定位头(4a)上位于定位面二(4a2)的后方具有抵靠块(4c)。

4.根据权利要求1-3任一所述的齿轮销孔加工防错工装夹具，其特征在于，所述定位面一(4a1)为平面，所述定位面二(4a2)为内凹的弧面。

5.根据权利要求1-3任一所述的齿轮销孔加工防错工装夹具，其特征在于，所述摆动杆(6)的后端设置有定位销(6a)，所述弹簧(8)的上端套装在定位销(6a)上。

6.根据权利要求1-3任一所述的齿轮销孔加工防错工装夹具，其特征在于，所述防错芯轴(7)螺纹连接在摆动杆(6)的前端，所述防错芯轴(7)的上端具有呈球形的握柄头(7a)。

7.根据权利要求6所述的齿轮销孔加工防错工装夹具，其特征在于，所述防错芯轴(7)上螺纹连接有锁紧螺母(7c)，所述锁紧螺母(7c)抵靠在摆动杆(6)上。

8.根据权利要求1-3任一所述的齿轮销孔加工防错工装夹具，其特征在于，所述定位杆(5)的上端具有两个凸耳(5a)，所述摆动杆(6)嵌入到两个凸耳(5a)之间并通过销轴(5b)与两个凸耳(5a)铰接。

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