CN211439007U - 与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具 - Google Patents

Abstract

与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，包括底板机构、支撑及定位机构、齿部定位机构、压紧机构、和对刀机构，压紧机构、齿部定位机构、支撑及定位机构和对刀机构均固定在底板机构上，各个机构比较简单，通过支撑定位、齿部定位、零件压紧、刀具对刀实现对被加工零件的加工，本夹具装卸零件方便，定位精度较高，有效保证了零件的形位公差要求，并提高了铣槽加工效率，使用圆弧槽压板压紧避免了零件损伤。

Description

与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，具体说的是与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具。

背景技术

在机械加工中，键槽加工是比较常见的一种机械加工方式，通常使用V型块定位装夹后，使用键槽铣刀加工，加工中需保证键槽的尺寸精度和对称度要求等。本文所涉及的齿轮轴零件，零件上有精度要求较高齿轮部位，还有尺寸精度较高的键槽部位等，加工此类零件时，不但要保证各部位的精度要求，还有保证各部位之间的位置关系。对此零件来说，不但要保证键槽的尺寸精度和对称度要求，还有保证键槽和零件上的齿轮有位置度关系的要求。

此类零件加工时有两种方案进行加工，一类是先加工键槽，再利用键槽定位，设计专用夹具，加工齿轮部位。另一类是先加工齿轮部位，再利用齿轮部位定位，设计专用夹具，加工键槽部位。先加工键槽后，再在滚齿机上加工齿轮，此时设计滚齿夹具比较复杂，制造出的夹具精度不够时，齿轮部位与键槽部位的位置关系是不能满足产品要求的。而且滚齿时需要调整两处位置关系较为困难，对齿精度不易保证，故本使用新型专利采用的是后一种加工方案。此种方案先加工齿轮部位后，再利用齿轮部位定位加工键槽，加工时调整较为容易，只保证键槽的尺寸精度和对称度要求，键槽与齿轮部位的位置关系由夹具自然保证。

国家知识产权局2018年1月26日公布的发明专利申请：“铣键槽夹具”，申请号：201820140753.6；公开了铣键槽夹具,其包括铣刀轴本体，铣刀轴本体的左端为锥形，其左端的锥度为莫氏锥度，铣刀轴本体的中部沿长度方向设有安装孔，安装孔从铣刀轴本体左端端部延伸到铣刀轴本体的右端端部，安装孔右侧部分为锥形，其截面为圆形且从左到右直径逐渐变大，还包括拉杆和半圆键铣刀，拉杆与半圆键铣刀分别从铣刀轴本体的左、右两端伸入到安装孔并相互连接。本实用新型加工适用性强；可通过随时调节轴向隔垫的长度从而适应不同尺寸的加工需要，加工规格更加多样，避免了键槽夹具只能对单一键宽尺寸的进行加工的问题；铣键槽夹具不同位置上分别固定安装长键铣刀和倒角铣刀，半圆键铣刀与铣键槽夹具莫氏配合，轴向顶尖固定。该专利所述的方法为设计一种多刀位铣刀轴，从而实现多刀一起装夹，多工步一次加工，提高生产效率。与本项目所设计用来加工与齿部有位置度关系的键槽夹具，关联性不强。

国家知识产权局2015年9月25日公布的发明专利申请：“一种键槽加工夹具”，申请号：201520749086.8；公开了包括定位板和多组夹紧组件，每组所述夹紧定位组件包括压板、压紧双头螺栓和两个定位支撑块，两个所述定位支撑块以定位板沿长度方向上的几何中心线为对称线设置在定位板上，所述压板通过压紧双头螺栓固定在定位板上。它通过一次调整定位后，即可对多根轴进行加工，后续的轴加工时，仅需要重新将压板压紧即可，避免了针对每根轴进行反复定位、对刀及对机床进行参数调整的繁琐工序，特别针对批量轴类加工，简化了加工步骤，提高了生产效率，且保证产品加工质量的稳定性。专利所述重点为通过一次调整定位后，即可对多根轴进行加工，后续的轴加工时，仅需要重新将压板压紧即可，简化了加工步骤，提高了生产效率。与本项目研究内容对比，关联性不强。本文使用的圆弧槽压板，避免了普通压板压紧零件时，出现的零件外圆压伤情况。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，保证零件上键槽本身的对称度，以及保证键槽与齿轮部位的位置关系，以保证零件的加工精度。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，包括底板机构、支撑及定位机构、齿部定位机构、压紧机构和对刀机构，压紧机构、齿部定位机构、底板机构、支撑及定位机构和对刀机构均固定在底板机构上；

所述的底板机构包括底板、左定位键和右定位键，左定位键和右定位键呈一条直线设置，并固定在底板上；

所述的支撑及定位机构包括左支撑块和右支撑块，左支撑块和右支撑块呈一条直线设置，并固定在底板上，左支撑块和右支撑块的中心线与左定位键和右定位键的中心线平行；

所述的齿部定位机构包括定位座、手柄、限位销、压缩弹簧B和定位叉，定位座固定在底板上，在定位座上设有用于安装手柄、压缩弹簧B和定位叉的四方型通孔，通孔的中心线与左支撑块和右支撑块的中心线相垂直，手柄伸入通孔的一端套入压缩弹簧B后与定位叉连接，位于通孔外的手柄的另一端插入限位销，使压缩弹簧B预压紧在通孔内；

所述的压紧机构包括双头螺栓、压缩弹簧A、压板和固定螺母，双头螺栓上套入压缩弹簧A，双头螺栓的一端固定在底板上，另一端上套入压板，压板设置在支撑及定位机构的上方，压板通过固定螺母压在压缩弹簧A上。

本实用新型所述的左支撑块和右支撑块通过内六角螺钉C固定至底板上，并通过圆柱定位销B定位。

本实用新型所述的定位座通过内六角螺钉A和内六角螺钉B固定至底板上，并通过圆柱定位销A定位。

本实用新型所述的对刀机构为对刀块。

本实用新型所述对刀块通过内六角螺钉D固定至底板上，并通过圆柱定位销C定位。

本实用新型所述的压板的下表面设有圆弧凹槽。

本实用新型有益效果是：本装置机构比较简单，装卸零件方便，定位精度较高，有效保证了零件的形位公差要求，并提高了铣槽加工效率，使用圆弧槽压板压紧避免了零件损伤。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的被加工零件示意图；

图4为本实用新型的压紧机构结构示意图；

图5为本实用新型的齿部定位机构结构示意图；

图6为图5的俯视结构示意图；

图7为本实用新型的底板机构结构示意图；

图8为本实用新型的支撑及定位机构结构示意图；

图9为本实用新型的对刀机构结构示意图；

图10为本实用新型对刀状态示意图；

图11为本实用新型加工状态示意图；

图中：1、被加工零件，2、压紧机构，3、齿部定位机构，4、底板机构，5、支撑及定位机构，6、对刀机构，2.1、双头螺栓，2.2、固定螺母，2.3、压板，2.4、压缩弹簧A，2.5、六角螺母，3.1、手柄、3.2、限位销、3.3、压盖、3.4、定位叉、3.5、压缩弹簧B、3.6、定位座、3.7、圆柱定位销A、3.8、内六角螺钉A、3.9、内六角螺钉B，4.1、底板，4.2、左定位键，4.3、右定位键，4.4、防脱螺钉，5.1、左支撑块，5.2、右支撑块，5.3、内六角螺钉C，5.4、圆柱定位销B，6.1、对刀块，6.2、内六角螺钉D，6.3.圆柱定位销C，7.1、刀柄，7.2、调整垫，7.3、刀具，7.4、锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合具体实例对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2所示，与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，包括底板机构4、支撑及定位机构5、齿部定位机构3、压紧机构2和对刀机构6，压紧机构2、齿部定位机构3、底板机构4、支撑及定位机构5和对刀机构6均固定在底板机构4上。

如图7所示，底板机构4包括底板4.1、左定位键4.2和右定位键4.3，左定位键4.2和右定位键4.3呈一条直线设置，并使用防脱螺钉4.4固定在底板4.1上。

安装底板机构4：实施时，将夹具通过左定位键4.2及右定位键4.3定位，安装到机床工作台上，再使用T型螺钉固定。

如图8所示，支撑及定位机构5包括左支撑块5.1和右支撑块5.2，左支撑块5.1和右支撑块5.2呈一条直线设置，并固定在底板4.1上，左支撑块5.1和右支撑块5.2上表面上设有与被加工零件支撑部分相匹配的凹槽，左支撑块5.1和右支撑块5.2的中心线与左定位键4.2和右定位键4.3的中心线平行。

安装支撑及定位机构5：把左支撑块5.1，右支撑块5.2，通过内六角螺钉C5.3压紧到底板上，调整好位置后，再使用圆柱定位销B 5.4定位，防止出现内六角螺钉C 5.3松动后，造成的左支撑块5.1及右支撑块5.2定位不准确情况。

如图5、图6所示，齿部定位机构3包括定位座3.6、手柄3.1、限位销3.2、压缩弹簧B3.5和定位叉3.4，定位座3.6固定在底板4.1上，在定位座3.6上设有用于安装手柄3.1、压缩弹簧B3.5和定位叉3.4的四方型通孔，为防止晃动，可将安装手槽3.1位于通孔内的一部分与通孔间隙配合，或者将定位叉位于通孔的一部分与通孔间隙配合，通孔的中心线与左支撑块5.1和右支撑块5.2的中心线相垂直，即使定位叉3.4与被加工零件的齿轮部位中心线完全垂直，手柄3.1伸入通孔的一端套入压缩弹簧B3.5后与定位叉3.4连接，位于通孔外的手柄3.1的另一端插入限位销3.2，使压缩弹簧B3.5预压紧在通孔内。

安装齿部定位机构3：将手柄3.1穿进定位座3.6内，将压缩弹簧B3.5套到手柄3.1的手柄杆上；再安装定位叉3.4，用定位叉3.4推动压缩弹簧B3.5与手柄3.1连接，旋转手柄3.1，手柄3.1端头的外螺纹拧进定位叉3.4的内螺纹中；调整好后插上限位销3.2，使压缩弹簧B 3.5处于压缩状态，限位销3.2的长度要大于通孔的直径，限位销3.2的作用是安装零件时，防止定位叉3.4与零件造成干涉，增加安装零件的困难；盖上压盖3.3，并使用内六角螺钉B3.9固定，压盖3.3的作用是定位叉3.4垂直方向的定位；将组装好的齿部定位机构3安装到底板机构4上，通过内六角螺钉A3.8固定，调整好位置后，再使用圆柱定位销A3.7定位，防止出现内六角螺钉A3.8松动后，造成的定位叉3.4定位不准确的情况。

如图3、图4所示，压紧机构2包括双头螺栓2.1、压缩弹簧A2.4、压板2.3和固定螺母2.2，双头螺栓2.1上套入压缩弹簧A2.4，双头螺栓2.1的一端固定在底板4.1上，另一端上套入压板2.3，压板2.3设置在支撑及定位机构5的上方，压板2.3通过固定螺母2.2压在压缩弹簧A2.4上，压板2.3的下表面设有圆弧凹槽，该圆弧凹槽的形状与被加工零件1被压紧的部位形状相匹配。

安装压紧机构2：将六角螺母2.5旋入双头螺栓2.1上，再将带螺母的双头螺栓2.1一端，拧入底板4.1上，调整好双头螺栓2.1高度后，旋紧六角螺母2.5，使双头螺栓2.1紧固到底板机构4上，防止拧动带肩六角固定螺母2.2时，双头螺栓2.1松动；将压缩弹簧A2.4套到双头螺栓2.1上，装上圆弧槽压板2.3，再将带肩六角螺母2.2旋入双头螺栓2.1上。

如图9、图10、图11所示，安装对刀机构6：将对刀块6.1安装到底板4.1上，通过内六角螺钉D6.2固定，调整好位置后，再使用圆柱定位销C6.3定位，防止出现内六角螺钉C6.2松动后，造成的对刀块6.1定位不准确情况。对刀块6.1的上平面与装夹后的被加工零件1的中心有尺寸要求，对刀块6.1的外侧面（与底板4.1一侧平行的面）与装夹后的被加工零件1的中心也有尺寸要求，对刀时，刀具7.3的下刀面与对刀块6.1的上平面对刀，可精确计算出刀具水平中心面与零件中心相差多少，刀具7.3的刀外圆与对刀块6.1的外侧面对刀，可精确计算出刀具外圆到零件中心的距离，调整两种尺寸后，可进行加工。

安装被加工零件1：将零件1安装到支撑及定位（径向及轴向）机构5上，此时将齿部定位机构3上的限位销3.2取出，压缩弹簧B3.5推动定位叉3.4压在零件1的齿顶上，此时，将压紧机构2上圆弧槽压板2.3的内圆弧槽压倒零件1的外圆上，拧紧带肩六角螺母2.2，压紧零件1。

加工：将刀具（盘铣刀）的外圆面及一个下刀面通过对刀机构6进行精确对刀，然后进行试加工，首件加工完成后，将带肩六角固定螺母2.2松开，拉开圆弧槽压板2.3，再将手柄3.1拉开，插上限位销3.2，把零件取出，进行精确检验，通过检验数据，将程序进行微调，再加工就能加工出合格零件。

本实用新型采用技术方案后可达到如下积极效果：本装置机构比较简单，装卸零件方便，定位精度较高，有效保证了零件的形位公差要求，并提高了铣槽加工效率，使用圆弧槽压板避免了零件损伤。

Claims (6)

1.与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，其特征在于：包括底板机构（4）、支撑及定位机构（5）、齿部定位机构（3）、压紧机构（2）和对刀机构（6）；压紧机构（2）、齿部定位机构（3）、底板机构（4）、支撑及定位机构（5）和对刀机构（6）均固定在底板机构（4）上；

所述的底板机构（4）包括底板（4.1）、左定位键（4.2）和右定位键（4.3），左定位键（4.2）和右定位键（4.3）呈一条直线设置，并固定在底板（4.1）上；

所述的支撑及定位机构（5）包括左支撑块（5.1）和右支撑块（5.2），左支撑块（5.1）和右支撑块（5.2）呈一条直线设置，并固定在底板（4.1）上，左支撑块（5.1）和右支撑块（5.2）的中心线与左定位键（4.2）和右定位键（4.3）的中心线平行；

所述的齿部定位机构（3）包括定位座（3.6）、手柄（3.1）、限位销（3.2）、压缩弹簧B（3.5）和定位叉（3.4），定位座（3.6）固定在底板（4.1）上，在定位座（3.6）上设有用于安装手柄（3.1）、压缩弹簧B（3.5）和定位叉（3.4）的四方型通孔，通孔的中心线与左支撑块（5.1）和右支撑块（5.2）的中心线相垂直，手柄（3.1）伸入通孔的一端套入压缩弹簧B（3.5）后与定位叉连接，位于通孔外的手柄（3.1）的另一端插入限位销（3.2），使压缩弹簧B（3.5）预压紧在通孔内；

所述的压紧机构（2）包括双头螺栓（2.1）、压缩弹簧A（2.4）、压板（2.3）和固定螺母（2.2），双头螺栓（2.1）上套入压缩弹簧A（2.4），双头螺栓（2.1）的一端固定在底板（4.1）上，另一端上套入压板（2.3），压板（2.3）设置在支撑及定位机构（5）的上方，压板（2.3）通过固定螺母（2.2）压在压缩弹簧A（2.4）上。

2.如权利要求1所述的与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，其特征在于：所述的左支撑块（5.1）和右支撑块（5.2）通过内六角螺钉C（5.3）固定至底板（4.1）上，并通过圆柱定位销B（5.4）定位。

3.如权利要求1所述的与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，其特征在于：所述的定位座（3.6）通过内六角螺钉A（3.7）和内六角螺钉B（3.9）固定至底板（4.1）上，并通过圆柱定位销A（3.8）定位。

4.如权利要求1所述的与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，其特征在于：所述的对刀机构（6）为对刀块（6.1）。

5.如权利要求4所述的与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，其特征在于：所述的对刀块（6.1）通过内六角螺钉D（6.2）固定至底板（4.1）上，并通过圆柱定位销C（6.3）定位。

6.如权利要求1所述的与轴类齿轮零件齿轮部位有位置关系的键槽加工用的夹具，其特征在于：所述的压板（2.3）的下表面设有圆弧凹槽。

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