CN210281412U - 铣对称双键槽夹具及铣槽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铣对称双键槽夹具，可先将中空的轴类零件穿设于定位轴的杆部，再调整定位套的位置，使定位部及定位套的小端分别穿入轴类零件两端，直至将轴类零件夹紧固定于定位轴上。进一步的，将定位轴安装于基座，便可利用铣床对轴类零件的侧壁铣槽。加工好第一条键槽后，松开抵持组件并将定位轴整体旋转180度。接着，使定位槽与定位凸起再次卡持，并将抵持组件锁紧，便可铣第二条键槽。由于定位槽及定位凸起为中心对称图形，故定位轴只有刚好旋转180度时，才能使得定位槽与定位凸起再次实现卡持。因此，上述铣对称双键槽夹具可显著提升双键槽的对称度。此外，本实用新型还提供一种铣槽装置。

Description

铣对称双键槽夹具及铣槽装置

技术领域

本实用新型涉及零件加工技术领域，特别涉及一种铣对称双键槽夹具及铣槽装置。

背景技术

平键连接是机械传动中常采用的一种方式，因其加工制造简单方便而被广泛运用。为增加传输扭矩，较多的选择双平键结构，双平键在圆周上180度布置较为普遍。为保证装配顺利，必须保证轴类零件的双键槽在圆周上180度分布精度合格。

目前，常见的加工方式是采用分度头三角卡盘夹持轴类零件进行加工。铣完第一条键槽后，旋转180度再加工第二条键槽。该方式虽然简单方便，但加工精度不高，导致两个键槽的对称度(两键槽中心平面相对于轴线为基准的对称度)仅在0.1～0.3之间，难以满足高精度场合的需求。

实用新型内容

基于此，有必要现有加工方式导致双键槽加工对称度不高的问题，提供一种能提升双键槽对称度的铣对称双键槽夹具及铣槽装置。

一种铣对称双键槽夹具，包括：

基座，一端设置有定位槽及定位凸起中任一个，另一端设置有抵持组件，所述定位槽及所述定位凸起均为中心对称图形；

定位轴，包括杆部、分别位于所述杆部两端的定位部及抵持部，所述定位部为呈圆台形且所述定位部的小端朝向所述杆部，所述定位部的端面设置有所述定位槽及所述定位凸起中另一个；及

圆台形的定位套，套设于所述杆部且在所述杆部上的位置可调，所述定位套的小端指向所述定位部；

其中，所述定位槽与所述定位凸起相卡持，且所述抵持组件与所述抵持部沿所述定位轴的轴向相抵持，以将所述定位轴可拆卸地安装于所述基座。

在其中一个实施例中，所述基座包括底板、左弯板及右弯板，所述左弯板及所述右弯板分别安装于所述底板的两端并相对设置，所述抵持组件设置于所述右弯板上，所述左弯板上设置有所述定位槽或定位凸起。

在其中一个实施例中，所述定位槽为十字槽，所述定位凸起为十字凸起。

在其中一个实施例中，还包括支撑板，所述支撑板安装于所述基座靠近所述抵持组件的一端，所述支撑板边缘开设有V型槽，且所述抵持部承靠于所述V型槽内。

在其中一个实施例中，所述抵持部的端面包括两个呈中心对称的斜切面，所述抵持组件包括：

导杆，安装于所述基座，所述导杆沿垂直于所述定位轴中轴线的方向延伸；

压板，套设于所述导杆，所述压板的侧面具有抵持斜面，所述压板可操作地沿所述导杆滑动，直至所述抵持斜面与所述斜切面相抵持。

在其中一个实施例中，所述基座上形成有与所述支撑板相对设置的导向斜面，所述导杆位于所述支撑板与所述导向斜面之间。

在其中一个实施例中，所述导杆为螺杆，所述抵持组件还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述导杆螺合并位于所述压板背向所述基座的一侧。

在其中一个实施例中，所述抵持组件还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于所述导杆并夹持于所述压板与所述基座之间。

在其中一个实施例中，所述杆部设置有外螺纹，所述铣对称双键槽夹具还包括定位螺母，所述定位螺母与所述杆部螺合并位于所述定位套远离所述定位部的一侧。

上述铣对称双键槽夹具，可先将中空的轴类零件穿设于定位轴的杆部，再调整定位套的位置，使定位部及定位套的小端分别穿入轴类零件两端，直至将轴类零件夹紧固定于定位轴上。进一步的，将定位轴安装于基座，便可利用铣床对轴类零件的侧壁铣槽。加工好第一条键槽后，松开抵持组件并将定位轴整体旋转180度。接着，使定位槽与定位凸起再次卡持，并将抵持组件锁紧，便可铣第二条键槽。由于定位槽及定位凸起为中心对称图形，故定位轴只有刚好旋转180度时，才能使得定位槽与定位凸起再次实现卡持。因此，上述铣对称双键槽夹具可显著提升双键槽的对称度。

一种铣槽装置，包括：

立式铣床；及

如上述优选实施例中任一项所述铣对称双键槽夹具，所述铣对称双键槽夹具安装于所述立式铣床的工作台。

上述铣槽装置，由于采用了上述铣对称双键槽夹具，故铣槽装置只需使用立式铣床进行加工，便可以显著提升加工精度，使得双键槽的对称度较高。因此，与采用四轴铣床进行双键槽加工的方式相比，还可有效地降低成本。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中铣对称双键槽夹具的组装结构示意图；

图2为图1所示铣对称双键槽夹具的局部剖视图；

图3为图1所示铣对称双键槽夹具中左弯板的结构示意图；

图4为图1所示铣对称双键槽夹具中定位轴的结构示意图；

图5为图4所示定位轴另一角度的示意图；

图6为图1所示铣对称双键槽夹具中支撑板的结构示意图；

图7为图2所示铣对称双键槽夹具中抵持组件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型提供了一种铣槽装置(图未示)及铣对称双键槽夹具100。铣槽装置用于在中空的轴类零件200的侧壁铣键槽，铣对称双键槽夹具100用于固定并加紧待加工的轴类零件200。其中，铣槽装置包括立式铣床(图未示)及上述铣对称双键槽夹具100，铣对称双键槽夹具100安装于立式铣床的工作台。相较于四轴及以上的卧式铣床，立式铣床的采用有利于降低成本。

请一并参阅图2，本实用新型较佳实施例中的铣对称双键槽夹具100包括基座110、抵持组件120、定位轴130及定位套140。

基座110起支撑作用，以将铣对称双键槽夹具100定位于立式铣床的工作台上。基座110一般为高强度的金属结构，可一体成型也可由多个部分组装形成。具体在本实施例中，基座110包括底板111、左弯板113及右弯板115，左弯板113及右弯板115分别安装于底板111的两端并相对设置。

底板111、左弯板113及右弯板115之间可通过内六角螺钉等实现拼接，方便夹具成型。底板111上还可设计夹具校正基准，以方便铣对称双键槽夹具100在立式铣床的工作台上进行校正。而且，为了便于将基座110安装于工作台上，底板111上还可设置T型螺钉及配套的螺母。此外，左弯板113与右弯板115之间可形成架空的空间，从而方便对定位轴130进行安装及拆卸等操作。

请一并参阅图3及图4，基座110的一端设置有定位槽101及定位凸起102中任一个。具体在本实施例中，基座110上设置有定位凸起102，且定位凸起102位于左弯板113上。定位轴130上设置有定位槽101及定位凸起102中另一个。具体在本实施例中，定位轴130上设置有定位槽101。

定位槽101与定位凸起102可相互卡持，从而对定位轴130实现周向及径向限位，以防止其相对于基座110发生转动及摆动。定位槽101及定位凸起102均为中心对称图形。也就是说，将定位槽101或定位凸起102旋转180度后，两者可再次卡持。具体的，定位槽101及定位凸起102的形状可以呈十字形、正六边形、正方形等，但一般不能为圆形。

请一并参阅图5，在本实施例中，定位槽101为十字槽，定位凸起102为十字凸起。十字槽与十字凸起咬合紧密。因此，当定位槽101与定位凸起102相卡持时，对定位轴140限位更稳固。

其中，定位凸起102由多条突出的筋条构成。例如，图中所示的十字形凸起由水平及竖直两个方向的筋条构成。为了使得定位槽101与定位凸起102配合紧密，筋条的横截面呈楔形。因此，定位凸起102与定位槽101配合时，可嵌入定位槽101中。即使定位槽101内壁出现磨损，定位凸起102也会在轴向作用力的抵持下继续卡紧。

基座110的另一端设置有抵持组件120。具体在本实施例中，抵持组件120设置于右弯板115上。抵持组件120可以是液压伸缩机构、弹性伸缩结构等。抵持组件120可与定位轴130远离定位槽101的一端抵接，从而对定位轴130提供一沿轴向的抵持力，以使定位槽101与定位凸起102保持在配合状态。当抵持组件120解除抵持后，则可使定位槽101与定位凸起102分离。

请再次参阅图4及图5，定位轴130包括杆部131、定位部133及抵持部135。定位部133及抵持部135分别位于杆部131的两端。定位轴130为轴对称结构，杆部131、定位部133及抵持部135一般一体成型。

定位部133为呈圆台形，且定位部133的小端朝向杆部131。定位部133的端面设置有定位槽101及定位凸起102中另一个。具体在本实施例中，定位部133的端面设置有定位槽101。而且，定位轴130的中轴线穿过定位槽101的对称中心。中空的轴类零件200可套设于定位轴133上。具体的，轴类零件200可由抵持部135的一端装入并可沿杆部131滑动，直至与定位部133抵接。

定位套140呈圆台形，具有大端及小端。其中，定位套140套设于杆部131且在杆部131上的位置可调，且定位套140的小端指向定位部133。因此，调整定位套140的位置，可驱动轴类零件200滑动至与定位部133抵接，并最终使定位部133及定位套140的小端分别穿入轴类零件200两端。而由于轴类零件200的两端一般加工有定位锥面，故定位部133及定位套140的表面可与定位锥面紧密配合，从而将轴类零件200夹紧固定于定位轴130上。

在本实施例中，杆部131设置有外螺纹，铣对称双键槽夹具100还包括定位螺母150。定位螺母150与杆部131螺合并位于定位套140远离定位部133的一侧。

具体的，通过拧动定位螺母150可使其沿杆部131移动，直至定位螺母150与定位套140的端部抵接，并进一步驱使定位套140朝定位部133滑动，并最终将轴类零件200夹持于定位部133与定位套140之间。定位螺母150的设置可避免直接对定位套140进行操作，从而避免了对定位套140的表面造成磨损。

装配定位轴130时，先将定位槽101与定位凸起102相卡持，并使抵持组件120与抵持部135沿定位轴130的轴向相抵持，便可将定位轴130可拆卸地安装于基座110上。而且，抵持组件120与抵持部135解除抵持后，则可使定位槽101与定位凸起102分离，并将定位轴130从基座110上取下。

利用上述铣对称双键槽夹具100进行双键槽加工的流程大致如下：

1、将夹具安装于立式铣床的工作台上，并进行校正、对中等操作。具体的，底板111的侧面设计有初校正基准，使用百分表拖表即可找正。再将定位轴130安装在基座110上，并用千分表校正杆部131的上母线和侧母线到合格要求。

2、将待加工的轴类零件200固定并夹紧于定位轴130上，再将装有轴类零件200的定位轴130安装于基座110上，具体方式如上述。

3、调整机床并确定加工参数。

4、立式铣床开启并加工出第一条键槽。然后，抵持组件120解除抵持，并将带有被加工轴类零件200的定位轴130绕轴线旋转180度，再按同样方式将定位轴130安装于基座110上，加工出第二条键槽。

由于定位槽101及定位凸起102为中心对称图形，故定位轴130只有刚好旋转180度时，才能使得定位槽101与定位凸起102再次实现卡持。譬如，若定位轴130只旋转了179度，则十字形的定位槽101与十字形的定位凸起102存在1度的偏差，此时两者无法对齐，进而也无法卡持。因此，定位槽101与定位凸起102配合，还可起到校准作用，从而保证两次铣的键槽在零件的周向成180度分布，显著提升了双键槽的对称度。

而且，由于采用了上述铣对称双键槽夹具100，故铣槽装置只需使用立式铣床进行加工，便可以显著提升加工精度，使得双键槽的对称度较高。因此，与采用四轴铣床进行双键槽加工的方式相比，还可有效地降低成本。

请一并参阅图6，在本实施例中，铣对称双键槽夹具100还包括支撑板160，支撑板160边缘开设有V型槽161。支撑板160安装于基座110靠近抵持组件120的一端，抵持部135承靠于V型槽161内。

具体的，支撑板160的材质一般与基座110相同，可通过平键、螺栓等与基座110实现安装。如图1及图2所示，V型槽161的开口朝上，背向底板111。V型槽161可对抵持部135提供支撑及限位，定位轴130在自重的作用下，抵持部135可卡入V型槽161内。因此，可有效防止抵持部135在与抵持组件120相作用的过程中发生侧向的位移，使得定位轴130在加工过程中保持稳定。

进一步的，请再次参阅图4及图5，在本实施例中，抵持部135的端面包括两个呈中心对称的斜切面1352。请一并参阅图7，抵持组件120包括导杆121及压板123。其中，导杆121安装于基座110，并沿垂直于定位轴130中轴线的方向延伸；压板123套设于导杆121，并可操作地沿导杆121滑动。

斜切面1352可看作是，从抵持部135的侧壁向端面斜切得到的斜面。定位轴130的中轴线也穿过两个斜切面1352的对称中心。定位轴135旋转180度后，两个斜切面1352彼此的位置对调。

导杆121可以为螺杆、光杆，一般可通过螺纹紧固、焊接、插销定位等方式与基座110固定。如图1所示，导杆121沿竖直方向延伸。压板123的侧面具有抵持斜面1232。具体的，压板123可以为梯形块，其侧壁形成抵持斜面1232。

当定位槽101与定位凸起102相卡持时，其中一个斜切面1352刚好与抵持斜面1232的斜率相同。因此，压板123沿导杆121滑动，便可使抵持斜面1352与斜切面1352相抵持。如图1所示，压板123向下滑动则压紧，从而与抵持部135实现抵持，压板123向上滑动则解除抵持，从而可将定位轴130取出。两个斜面相作用，可使压板123对抵持部135产生轴向及径向(图1所示的竖直方向)两个分力。径向分力与支撑板160的支撑力抵消，从而将抵持部135在竖直方向实现夹持固定，而轴向的分力则将定位轴130压紧，以防止定位槽101与定位凸起102分离。

如前述，在铣完第一条键槽后需将定位轴130旋转180度。此时，两个斜切面1352也将换位，再次将压板123压紧，则抵持斜面1232将与另一个斜切面1352抵接。但是，如果定位轴130的旋转角度与180度存在偏差，则抵持斜面1232将不能很好地与斜切面1352配合。此时，便需要进行调整。因此，通过抵持斜面1232与斜切面1352相配合实现抵持的方式，还可对定位轴180的旋转角度起到二次校准的作用，有利于进一步提升加工精度。

进一步的，请再次参阅图2，在本实施例中，基座110上形成有与支撑板160相对设置的导向斜面1152。具体在本实施例中，导向斜面1152形成于右弯板115上。其中，导杆121位于支撑板160与导向斜面1152之间。

具体的，压板123相对的两侧均形成有抵持斜面1232，且朝向导向斜面1152一侧的抵持斜面1232与导向斜面1152的斜率相同。当抵持组件120与抵持部135抵持时，导向斜面1152与斜切面1352之间形成漏斗结构。压板123压紧后，两侧的抵持斜面1232分别与导向切面1152及斜切面1352相抵接，从而将压板123卡持于漏斗结构内。压板123藉由基座110的支撑，可对斜切面135实现更稳定的抵持，从而进一步保证加工过程中定位轴130的稳定性。

如上所述，在铣双键槽的过程中，需要对压板123反复进行压紧及解除压紧的操作。因此，为了操作方便，具体在本实施例中，导杆121为螺杆，抵持组件120还包括锁紧螺母125，锁紧螺母125与导杆121螺合并位于压板123背向基座110的一侧。

通过拧紧锁紧螺母125，便可驱动压板123朝基座110滑动，直至抵持斜面1232与斜切面1352抵持压紧。而解除压紧时，只需将锁紧螺母125拧出即可。可见，只需通过拧紧或拧出锁紧螺母125，即可实现压板123压紧及解除压紧，操作便捷性大大提升。

进一步的，在本实施例中，抵持组件120还包括压缩弹簧127，压缩弹簧127套设于导杆121并夹持于压板123与基座110之间。

具体的，压缩弹簧127储存弹性势能。因此，当拧出锁紧螺母125后，压板123则可在压缩弹簧127的弹力作用下自动回退，解除压紧。因此，可使得可使得加工过程更方便。

上述铣对称双键槽夹具100，可先将中空的轴类零件200穿设于定位轴130的杆部131，再调整定位套140的位置，使定位部133及定位套140的小端分别穿入轴类零件200两端，直至将轴类零件200夹紧固定于定位轴130上。进一步的，将定位轴130安装于基座110，便可利用铣床对轴类零件200的侧壁铣槽。加工好第一条键槽后，松开抵持组件120并将定位轴130整体旋转180度。接着，使定位槽101与定位凸起102再次卡持，并将抵持组件120锁紧，便可铣第二条键槽。由于定位槽101及定位凸起102为中心对称图形，故定位轴130只有刚好旋转180度时，才能使得定位槽101与定位凸起102再次实现卡持。因此，上述铣对称双键槽夹具100可显著提升双键槽的对称度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种铣对称双键槽夹具，其特征在于，包括：

基座，一端设置有定位槽及定位凸起中任一个，另一端设置有抵持组件，所述定位槽及所述定位凸起均为中心对称图形；

定位轴，包括杆部、分别位于所述杆部两端的定位部及抵持部，所述定位部为呈圆台形且所述定位部的小端朝向所述杆部，所述定位部的端面设置有所述定位槽及所述定位凸起中另一个；及

圆台形的定位套，套设于所述杆部且在所述杆部上的位置可调，所述定位套的小端指向所述定位部；

其中，所述定位槽与所述定位凸起相卡持，且所述抵持组件与所述抵持部沿所述定位轴的轴向相抵持，以将所述定位轴可拆卸地安装于所述基座。

2.根据权利要求1所述的铣对称双键槽夹具，其特征在于，所述基座包括底板、左弯板及右弯板，所述左弯板及所述右弯板分别安装于所述底板的两端并相对设置，所述抵持组件设置于所述右弯板上，所述左弯板上设置有所述定位槽或定位凸起。

3.根据权利要求1所述的铣对称双键槽夹具，其特征在于，所述定位槽为十字槽，所述定位凸起为十字凸起。

4.根据权利要求1所述的铣对称双键槽夹具，其特征在于，还包括支撑板，所述支撑板安装于所述基座靠近所述抵持组件的一端，所述支撑板边缘开设有V型槽，且所述抵持部承靠于所述V型槽内。

5.根据权利要求4所述的铣对称双键槽夹具，其特征在于，所述抵持部的端面包括两个呈中心对称的斜切面，所述抵持组件包括：

导杆，安装于所述基座，所述导杆沿垂直于所述定位轴中轴线的方向延伸；

压板，套设于所述导杆，所述压板的侧面具有抵持斜面，所述压板可操作地沿所述导杆滑动，直至所述抵持斜面与所述斜切面相抵持。

6.根据权利要求5所述的铣对称双键槽夹具，其特征在于，所述基座上形成有与所述支撑板相对设置的导向斜面，所述导杆位于所述支撑板与所述导向斜面之间。

7.根据权利要求5所述的铣对称双键槽夹具，其特征在于，所述导杆为螺杆，所述抵持组件还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述导杆螺合并位于所述压板背向所述基座的一侧。

8.根据权利要求7所述的铣对称双键槽夹具，其特征在于，所述抵持组件还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于所述导杆并夹持于所述压板与所述基座之间。

9.根据权利要求1所述的铣对称双键槽夹具，其特征在于，所述杆部设置有外螺纹，所述铣对称双键槽夹具还包括定位螺母，所述定位螺母与所述杆部螺合并位于所述定位套远离所述定位部的一侧。

10.一种铣槽装置，其特征在于，包括：

立式铣床；及

如上述权利要求1至9任一项所述铣对称双键槽夹具，所述铣对称双键槽夹具安装于所述立式铣床的工作台。

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