CN211277513U - 一种齿轮轴加工的夹紧工装 - Google Patents

Abstract

一种齿轮轴加工的夹紧工装，包括加工中心的夹持盘、支撑基座、伸缩缸、拉杆、胀套、支撑筒，支撑基座中设有贯穿的阶梯孔，胀套的内空为锥形孔，胀套的一端设有若干第一开口槽，这些第一开口槽沿胀套的长度方向延伸，且均分360°圆周，胀套的另一端设有若干第二开口槽，这些第二开口槽沿胀套的长度方向延伸，且均分360°圆周，拉杆为阶梯轴，该阶梯轴的大径段呈锥形，且与胀套的锥形孔相适应，支撑基座支承在加工中心的夹持盘上，支撑筒支承在支撑基座上，伸缩缸的缸体位于阶梯孔的大径段中，且由加工中心的夹持盘夹紧固定，胀套的一端套设在支撑筒上，且轴向定位拉杆的小径段穿过胀套、支撑筒，与伸缩缸的活塞杆连接，组合构成齿轮轴加工的夹紧工装。

Description

一种齿轮轴加工的夹紧工装

技术领域

本实用新型涉及工装夹具领域，特别涉及一种齿轮轴加工的夹紧工装。

背景技术

参见图1-3，为一种齿轮轴坯件的结构示意图。

这种结构的齿轮轴坯件中设有阶梯孔，形成中空薄壁结构，齿轮轴坯件需要装夹在加工中心上，然后在齿轮轴坯件的圆周面上加工出对应数量的孔。

目前，将齿轮轴坯件装夹在加工中心上，是利用一根特定的阶梯轴杆，装配在齿轮轴坯件的阶梯孔中，通过拉紧固定阶梯轴杆，实现装夹固定。由于阶梯轴杆与齿轮轴坯件的阶梯孔之间不可避免出现间隙，导致齿轮轴坯件沿径向具有一定的旷量，齿轮轴坯件在加工孔的过程中，齿轮轴坯件沿径向跳动，导致不同批次加工的齿轮轴不能有效满足质量标准。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种齿轮轴加工的夹紧工装，其结构简单、使用方便，可快速将齿轮轴坯件装夹在加工中心上，避免坯件在加工过程中沿轴向、径向跳动，有效保证齿轮轴坯件的加工精度，满足质量标准。

本实用新型的技术方案是：一种齿轮轴加工的夹紧工装，包括加工中心的夹持盘、支撑基座、伸缩缸、拉杆、胀套，以及支撑筒，所述支撑基座中设有贯穿的阶梯孔，所述胀套的内空为锥形孔，胀套的一端设有若干第一开口槽，这些第一开口槽沿胀套的长度方向延伸，且均分360°圆周，胀套的另一端设有若干第二开口槽，这些第二开口槽沿胀套的长度方向延伸，且均分360°圆周，第一开口槽、第二开口槽沿胀套的圆周交替分布，所述拉杆为阶梯轴，该阶梯轴的大径段呈锥形，且与胀套的锥形孔相适应，所述支撑基座支承在加工中心的夹持盘上，支撑筒支承在支撑基座上，与阶梯孔位于同一直线上，所述伸缩缸的缸体位于阶梯孔的大径段中，且由加工中心的夹持盘夹紧固定，所述胀套的一端套设在支撑筒上，且轴向定位，所述拉杆的小径段穿过胀套、支撑筒，与伸缩缸的活塞杆连接，组合构成齿轮轴加工的夹紧工装。

所述拉杆为三级阶梯轴。

还包括一连接件，所述连接件为二级阶梯轴，该二级阶梯轴的大径段中设有螺纹孔，二级阶梯轴的小径段设有外螺纹段，所述拉杆的小径段与连接件的螺纹孔螺纹配合，伸缩缸的活塞杆与连接件的小径段螺纹配合，形成可拆卸式连接。

所述支撑筒的下端固定设置阶梯环台，阶梯环台的小径段间隙配合在支撑基座阶梯孔的小径段中，且通过阶梯环台大径段的下端面与支撑基座配合，形成轴向、径向限位，阶梯环台大径段的上端面形成齿轮轴的支撑面。

所述支撑筒的上端圆周设有限位凸缘，限位凸缘的直径与胀套的外径相适应，所述胀套的一端套设在支撑筒上，且通过限位凸缘轴向限位。

所述支撑筒的顶部圆周设有定位凸缘，所述胀套的锥形孔小径端设有定位环槽，所述胀套的一端套设在支撑筒上，支撑筒的定位凸缘配合在胀套的定位环槽中，形成轴向限位。

所述第一开口槽、第二开口槽的延伸长度为胀套长度的7/10-9/10。

所述第一开口槽、第二开口槽的延伸端均扩径呈孔。

所述支撑基座上设有多个固定孔，这些固定孔沿周向均匀分布。

所述胀套通过注塑成型制成。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、齿轮轴加工的夹紧工装包括加工中心的夹持盘、支撑基座、伸缩缸、拉杆、胀套，以及支撑筒。所述支撑基座中设有贯穿的阶梯孔，所述胀套的内空为锥形孔，胀套的一端设有若干第一开口槽，这些第一开口槽沿胀套的长度方向延伸，且均分360°圆周，胀套的另一端设有若干第二开口槽，这些第二开口槽沿胀套的长度方向延伸，且均分360°圆周，第一开口槽、第二开口槽沿胀套的圆周交替分布，当胀套的内空受到向外的作用力时，第一开口槽、第二开口槽的槽宽变大，使胀套的外周均匀扩径。所述拉杆为阶梯轴，该阶梯轴的大径段呈锥形，且与胀套的锥形孔相适应，拉杆用于对胀套的内空施加向外的作用力。所述支撑基座支承在加工中心的夹持盘上，支撑筒支承在支撑基座上，与阶梯孔位于同一直线上，所述伸缩缸的缸体位于阶梯孔的大径段中，且由加工中心的夹持盘夹紧固定，也即，伸缩缸的缸体可拆卸的固定在加工中心的夹持盘上。所述胀套的一端套设在支撑筒上，且轴向定位，所述拉杆的小径段穿过胀套、支撑筒，与伸缩缸的活塞杆连接，组合构成齿轮轴加工的夹紧工装。将待加工的齿轮轴坯件装配在支撑筒上，且齿轮轴坯件沿轴向限位，该状态下，胀套处于原态，与齿轮轴坯件的内孔处于间隙配合状态，控制伸缩缸的活塞杆缩回，牵引拉杆的锥形端朝向加工中心的夹持盘动作，拉杆的锥形端与胀套的锥形孔配合，对胀套施加朝向夹持盘的作用分力，对胀套整体施加径向朝外的作用分力，由于胀套轴向定位在支撑筒上，胀套一方面将支撑筒压实在支撑基座上，另一方面，胀套上设置的多个第一开口槽、第二开口槽均匀扩宽，使胀套整体均匀扩径，过盈配合在齿轮轴坯件的内空，对齿轮轴坯件形成轴向、径向定位，有效防止齿轮轴坯件在加工过程中沿轴向或径向跳动，保证加工精度。此外，由于胀套的变径尺寸与拉杆的动作距离相关联，使胀套具有一定的扩径范围，还适合装夹多种规格的齿轮轴坯件，有效降低了齿轮轴坯件的加工成本。

2、支撑筒的下端固定设置阶梯环台，阶梯环台的小径段间隙配合在支撑基座阶梯孔的小径段中，且通过阶梯环台大径段的下端面与支撑基座配合，形成轴向、径向限位，有效提高支撑筒的稳定性，保证齿轮轴坯件的加工精度。阶梯环台大径段的上端面形成齿轮轴的支撑面，用于对齿轮轴形成轴向限位，提高对齿轮轴的支撑稳定性。

3、第一开口槽、第二开口槽的延伸长度为胀套长度的7/10-9/10，可有效扩大第一开口槽、第二开口槽的开口宽度范围，且保证胀套两端均匀扩径，同时，保证胀套的结构强度，满足径向定位齿轮轴的需求。

4、第一开口槽、第二开口槽的延伸端均扩径呈孔，在提高第一开口槽、第二开口槽的开口宽度范围的前提下，能有效避免胀套自身破坏。

5、胀套通过注塑成型制成，加工成本较低，且胀套扩径抵紧在齿轮轴内孔壁上时自身具有一定的变形量，降低齿轮轴本身的变形量，有效提高加工的齿轮轴品质。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为背景技术中齿轮轴坯件(已加工孔)的轴测图；

图2为背景技术中齿轮轴坯件(已加工孔)的结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为本实用新型的轴测图(装配有齿轮轴坯件)；

图5为本实用新型的结构示意图(装配有齿轮轴坯件)；

图6为图5的B-B向剖视图；

图7为本实用新型拉杆的轴测图；

图8为本实用新型拉杆的结构示意图；

图9为图8的C-C向剖视图；

图10为本实用新型胀套的轴测图；

图11为本实用新型胀套的结构示意图；

图12为图11的D-D向剖视图。

附图中，1为夹持盘，2为支撑基座，21为阶梯孔，22为固定孔，3为伸缩缸，4为拉杆，5为胀套，51为第一开口槽，52为第二开口槽，53为定位环槽，6为支撑筒，61为阶梯环台，62为限位凸缘，63为定位凸缘，7为连接件。

具体实施方式

本实用新型中，未标明具体结构、连接方式的部件，通常为常规的部件或连接方式。

参见图4至图12，为一种齿轮轴加工的夹紧工装的具体实施例。齿轮轴加工的夹紧工装包括加工中心的夹持盘1、支撑基座2、伸缩缸3、拉杆4、胀套5，以及支撑筒6，本实施例中，加工中心的夹持盘为五轴联动加工中心配套的夹持盘，当然，也可采用其他加工设备的夹持盘，如车床配套的夹持爪等设备，支撑筒6的下端一体成型有阶梯环台61。所述支撑基座2中设有贯穿的阶梯孔21，具体的，支撑基座呈圆柱状，阶梯孔设置在支撑基座的中部，阶梯孔的大口端位于支撑基座的底面，阶梯孔的小口端位于支撑基座的顶面，支撑基座2上设有多个固定孔22，这些固定孔22沿周向均匀分布，可用于利用螺栓固定支撑基座，还起到减重的作用。所述胀套5的内空为锥形孔，该锥形孔的大口端位于胀套的左端，锥形孔的小口端位于胀套的右端，胀套5的右端设有六个第一开口槽51，这些第一开口槽51沿胀套5的长度方向延伸，且均分360°圆周，具体的，第一开口槽51的延伸长度为胀套5长度的7/10-9/10，且第一开口槽51的延伸端扩径呈孔，胀套5的左端设有六个第二开口槽52，这些第二开口槽52沿胀套5的长度方向延伸，且均分360°圆周，具体的，第二开口槽52的延伸长度为胀套5长度的7/10-9/10，且第二开口槽52的延伸端扩径呈孔，第一开口槽51、第二开口槽52沿胀套5的圆周交替分布，为了降低加工成本，且降低对齿轮轴的损伤，胀套5通过注塑成型制成。所述拉杆4为阶梯轴，该阶梯轴的大径段呈锥形，且与胀套5的锥形孔相适应，具体的，拉杆4为三级阶梯轴，该三级阶梯轴的小径段设有外螺纹段。所述支撑基座2支承在加工中心的夹持盘1上，支撑筒下端的阶梯环台61的小径段间隙配合在支撑基座阶梯孔21的小径段中，与阶梯孔21位于同一直线上，且通过阶梯环台61大径段的下端面与支撑基座2配合，形成轴向、径向限位，阶梯环台61大径段的上端面形成齿轮轴的支撑面，所述伸缩缸3的缸体位于阶梯孔21的大径段中，且由加工中心的夹持盘1夹紧固定，所述胀套5的一端套设在支撑筒6上，且轴向定位，本实施例中，支撑筒6的上端圆周一体成型有限位凸缘62，限位凸缘62的直径与胀套5的外径相适应，胀套5的一端套设在支撑筒6上，且通过限位凸缘62轴向限位，为了进一步提高胀套的限位效果，支撑筒6的顶部圆周一体成型有定位凸缘63，胀套5的锥形孔小径端设有定位环槽53，胀套5的一端套设在支撑筒6上，支撑筒6的定位凸缘63配合在胀套5的定位环槽53中，形成轴向限位。所述拉杆4的小径段穿过胀套5、支撑筒6，与伸缩缸3的活塞杆连接，组合构成齿轮轴加工的夹紧工装，具体的，还包括一连接件7，所述连接件7为二级阶梯轴，该二级阶梯轴的大径段中设有螺纹孔，二级阶梯轴的小径段设有外螺纹段，所述拉杆4的小径段与连接件7的螺纹孔螺纹配合，伸缩缸3的活塞杆与连接件7的小径段螺纹配合，形成可拆卸式连接。

本实用新型的工作原理为：将待加工的齿轮轴坯件装配在支撑筒上，且齿轮轴坯件的右端由阶梯环台限位，该状态下，胀套处于原态，与齿轮轴坯件的内孔处于间隙配合状态。控制伸缩缸的活塞杆缩回，牵引拉杆的锥形端朝向加工中心的夹持盘动作，拉杆的锥形端与胀套的锥形孔配合，对胀套施加朝向夹持盘的作用分力，对胀套整体施加径向朝外的作用分力，由于胀套轴向定位在支撑筒上，胀套一方面将支撑筒压实在支撑基座上，另一方面，胀套上设置的第一开口槽、第二开口槽均匀扩宽，使胀套整体均匀扩径，过盈配合在齿轮轴坯件的内空，对齿轮轴坯件形成轴向、径向定位。即可通过加工中心对齿轮轴坯件进行进一步加工，有效防止齿轮轴坯件在加工过程中沿轴向或径向跳动，保证加工精度。

加工完毕后，控制伸缩缸的活塞杆伸出，使胀套恢复原态，即解除对齿轮轴的径向、轴向定位，取出加工完毕的齿轮轴。

Claims (10)

1.一种齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：包括加工中心的夹持盘(1)、支撑基座(2)、伸缩缸(3)、拉杆(4)、胀套(5)，以及支撑筒(6)，

所述支撑基座(2)中设有贯穿的阶梯孔(21)，

所述胀套(5)的内空为锥形孔，胀套(5)的一端设有若干第一开口槽(51)，这些第一开口槽(51)沿胀套(5)的长度方向延伸，且均分360°圆周，胀套(5)的另一端设有若干第二开口槽(52)，这些第二开口槽(52)沿胀套(5)的长度方向延伸，且均分360°圆周，第一开口槽(51)、第二开口槽(52)沿胀套(5)的圆周交替分布，

所述拉杆(4)为阶梯轴，该阶梯轴的大径段呈锥形，且与胀套(5)的锥形孔相适应，

所述支撑基座(2)支承在加工中心的夹持盘(1)上，支撑筒(6)支承在支撑基座(2)上，与阶梯孔(21)位于同一直线上，所述伸缩缸(3)的缸体位于阶梯孔(21)的大径段中，且由加工中心的夹持盘(1)夹紧固定，所述胀套(5)的一端套设在支撑筒(6)上，且轴向定位，所述拉杆(4)的小径段穿过胀套(5)、支撑筒(6)，与伸缩缸(3)的活塞杆连接，组合构成齿轮轴加工的夹紧工装。

2.根据权利要求1所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：所述拉杆(4)为三级阶梯轴。

3.根据权利要求2所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：还包括一连接件(7)，所述连接件(7)为二级阶梯轴，该二级阶梯轴的大径段中设有螺纹孔，二级阶梯轴的小径段设有外螺纹段，所述拉杆(4)的小径段与连接件(7)的螺纹孔螺纹配合，伸缩缸(3)的活塞杆与连接件(7)的小径段螺纹配合，形成可拆卸式连接。

4.根据权利要求1所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：所述支撑筒(6)的下端固定设置阶梯环台(61)，阶梯环台(61)的小径段间隙配合在支撑基座阶梯孔(21)的小径段中，且通过阶梯环台(61)大径段的下端面与支撑基座(2)配合，形成轴向、径向限位，阶梯环台(61)大径段的上端面形成齿轮轴的支撑面。

5.根据权利要求1所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：所述支撑筒(6)的上端圆周设有限位凸缘(62)，限位凸缘(62)的直径与胀套(5)的外径相适应，所述胀套(5)的一端套设在支撑筒(6)上，且通过限位凸缘(62)轴向限位。

6.根据权利要求1所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：所述支撑筒(6)的顶部圆周设有定位凸缘(63)，所述胀套(5)的锥形孔小径端设有定位环槽(53)，所述胀套(5)的一端套设在支撑筒(6)上，支撑筒(6)的定位凸缘(63)配合在胀套(5)的定位环槽(53)中，形成轴向限位。

7.根据权利要求1所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：所述第一开口槽(51)、第二开口槽(52)的延伸长度为胀套(5)长度的7/10-9/10。

8.根据权利要求1所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：所述第一开口槽(51)、第二开口槽(52)的延伸端均扩径呈孔。

9.根据权利要求1所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：所述支撑基座(2)上设有多个固定孔(22)，这些固定孔(22)沿周向均匀分布。

10.根据权利要求1所述的齿轮轴加工的夹紧工装，其特征在于：所述胀套(5)通过注塑成型制成。

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