CN213410659U - 用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，其包括三爪卡盘、安装座和第一顶锥，第一顶锥滑动在滚齿机上，三转卡盘周向侧壁上设有连接环，安装座上开设有若干螺纹孔，连接环与螺纹孔相对的位置均开设有连接孔，连接孔内均穿设有连接螺钉，连接螺钉与螺纹孔相匹配，连接孔的孔径大于螺纹孔的孔径。本申请具有通过三爪卡盘与安装座连接时连接孔大于螺纹孔的设置是三爪卡盘在夹紧工件时可在一定容差范围内发生微量位移，同时配合第一顶锥从顶部抵紧齿轮轴，当三爪卡盘的卡爪抵紧齿轮轴的周向侧壁时，减少了各个卡爪抵紧齿轮轴侧壁时产生不同方向的抵紧力使齿轮轴轴线发生偏斜的情况，提升了加工精度的效果。

Description

用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置

技术领域

本申请涉及齿轮加工的领域，尤其是涉及一种用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置。

背景技术

目前，齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。在加工齿轮轴时，在齿胚锻造成型后，通常采用滚齿机对齿轮进行加工。

相关技术中在对齿轮轴进行装夹加工时，直接通过固定在主轴上的三抓卡盘对齿轮轴进行夹持固定，而后通过滚齿机对齿轮轴进行加工。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在通过三爪卡盘直接对齿轮轴进行加工的过程中，卡爪抵紧齿轮轴轴端周向侧壁时容易造成齿轮轴的轴线偏斜，影响齿轮的加工精度的缺陷。

实用新型内容

为了改善三爪卡盘对齿轮轴夹持时容易造成齿轮轴轴线发生偏斜的缺陷，本申请提供一种用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置。

本申请提供的一种用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置采用如下的技术方案：

一种用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，包括三爪卡盘，其特征在于：还包括安装座和第一顶锥，所述第一顶锥沿竖直方向滑动在滚齿机上，所述第一顶锥位于三爪卡盘的上方，所述三爪卡盘周向侧壁上远离卡爪的一端固设有连接环，所述安装座上开设有若干螺纹孔，所述连接环与螺纹孔相对的位置均开设有连接孔，所述连接孔内均穿设有连接螺钉，所述连接螺钉与螺纹孔相匹配，所述连接孔的孔径大于螺纹孔的孔径。

通过采用上述技术方案，工作人员通过三爪卡盘装夹待加工的齿轮轴坯料时，首先在齿轮轴两端轴线位置开设定位孔，将齿轮轴坯料放置到三爪卡盘上，调节第一顶锥的位置将顶锥伸入齿轮轴顶部的定位孔内，并使第一顶锥抵紧齿轮轴顶部，而后缓慢调节三爪卡盘使三爪卡盘夹紧齿轮轴，由于连接孔的孔径大于螺纹孔的孔径，因而在三爪卡盘夹紧齿轮轴时，三爪卡盘发生微量位移配合第一顶锥对齿轮轴轴线的定位，减少齿轮轴在受到卡爪抵紧力的过程中轴线发生偏斜的可能性，进而减少了滚齿机对齿轮轴加工的尺寸误差。

优选的，所述连接孔的直径与螺纹孔的直径相差不超过10丝。

通过采用上述技术方案，对螺纹孔直径和连接孔直径的差值进行限制，减少了直径相差过大时，滚齿机对齿轮轴进行加工产生大幅度震动从而影响加工精度的可能性。

优选的，所述安装座顶部开设有沿竖直方向设置的空腔，所述空腔侧壁上固设有第二顶锥，所述第二顶锥的锥尖朝上，且所述第二顶锥顶端伸出空腔并穿过三爪卡盘的中心孔，所述第二顶锥与第一顶锥同轴设置。

通过采用上述技术方案，利用第二顶锥与第一顶锥分别伸入齿轮轴两端的定位孔并配合抵紧齿轮轴，提升了齿轮轴与第一顶锥的同轴度，进一步减少了装夹时和加工时轴线发生倾斜的可能性，进一步提升了对齿轮的加工精度。

优选的，所述三爪卡盘设有卡爪的一端端面上开设有若干定位槽，各个所述定位槽内均放置有支脚，各个所述支脚顶端共同连接有一个限位环，所述限位环与第二顶锥同轴设置且环内径与所加工齿轮轴的外径相适配。

通过采用上述技术方案，由于在三爪卡盘开设了定位槽，并通过支脚支撑起限位环，当工作人员对齿轮轴进行装夹时，首先将限位环的支脚插入定位槽，然后将齿轮轴插入限位环中，在将第一顶锥抵紧在齿轮轴顶端前，通过限位环对齿轮轴进行限位，减少齿轮轴歪斜对装夹造成不便的可能性。

优选的，所述定位槽延伸至三爪卡盘的周向侧壁。

通过采用上述技术方案，由于定位槽延伸至三爪卡盘的周向侧壁，在滚齿机工作过程中，切削液洒落时流入定位槽，并沿着定位槽从三爪卡盘的周向侧壁流下，减少了切削液滞留在定位槽内，对齿轮轴的装夹以及定位装置的装卸造成麻烦的可能性。

优选的，所述限位环包括两个半环，所述限位环的两个半环相对的端部侧壁上开设有相适配的滑动块和滑动槽，若干个所述支脚均匀的分成两组且两组支脚固设在限位环不同的两个半环上。

通过采用上述技术方案，通过设置两个半环，便于工作人员完成对齿轮轴的装夹后，将限位环拆解分离，并从三爪卡盘上取下，减少三爪卡盘随着滚齿机主轴旋转，对齿轮轴产生撞击和挤压，造成齿轮轴的轴线倾斜的可能性。

优选的，所述安装座包括连接座和调节台，所述连接座与滚齿机的主轴连接，所述连接座上开设有沿竖直方向贯穿连接座的调节腔，所述调节台底部伸入调节腔内且与调节腔腔壁沿竖直方向滑动连接，所述调节腔内壁上固设有结构架，所述结构架上转动连接有轴线竖直设置的调节丝杆，所述调节丝杆穿入调节台底部并与调节台螺纹配合。

通过采用上述技术方案，工作人员将连接座与滚齿机的主轴上工作台连接前，从调节腔的底侧对调节丝杆进行转动，从而调整调节台伸出连接座的高度，从而调节装夹的齿轮轴的高度，便于对齿轮位置不同的齿轮轴进行装夹和加工，提升了装置的适用范围。

优选的，所述调节丝杆的底端固设有第一锥齿轮，所述连接座的周向侧壁上转动连接有若干调节轴，所述调节轴一端伸入调节腔内部且伸入的一端端部设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相互啮合，所述调节轴远离第二锥齿轮的一端伸出连接座的周向侧壁。

通过采用上述技术方案，工作人员将连接座与滚齿机主轴工作台连接后，可通过转动调节轴，调节轴转动时第二锥齿轮驱动第一锥齿轮转动，从而带动丝杆转动，对调节台的高度进行调整，进一步提升了装置的便利性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过三爪卡盘与安装座连接时连接孔大于螺纹孔的设置是三爪卡盘在夹紧工件时可在一定容差范围内发生微量位移，同时配合第一顶锥从顶部抵紧齿轮轴，对齿轮轴的轴线位置进行定位，当三爪卡盘的卡爪抵紧齿轮轴的周向侧壁时，减少了各个卡爪抵紧齿轮轴侧壁时产生不同方向的抵紧力使齿轮轴轴线发生偏斜的情况，提升了加工精度；

2.通过设置可拆卸连接在三爪卡盘表面的限位环，便于工作人员在对工件固定前对工件进行限位，提升了工作人员上料的便利性；

3.通过设置连接座和调节台，便于工作人员调整调节台的高度，使装置可对齿轮所在位置不同的齿轮轴进行夹紧和定位，提升了装置的适用范围和便利性。

附图说明

图1是本申请实施例用于体现装置整体结构的示意图。

图2是图1中A部分的放大结构示意图。

图3是本申请实施例用于体现调节腔内部结构的示意图。

图4是本申请实施例用于体现装置各部分结构的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1、安装座；11、连接座；111、调节腔；112、结构架；113、调节丝杆；114、第一锥齿轮；115、调节轴；116、第二锥齿轮；12、调节台；121、螺纹孔；122、空腔；123、第二顶锥；2、三爪卡盘；21、连接环；211、连接孔；22、定位槽；3、第一顶锥；4、连接螺钉；5、限位环；51、支脚；52、半环。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置。参照图1和图2，用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置包括安装座1，安装座1通过螺钉固定连接在滚齿机主轴工作台上，安装座1顶部固定安装有三爪卡盘2，三抓卡盘上可拆卸连接有限位环5，三爪卡盘2的上方设有第一顶锥3。滚齿机的机架上设有连接臂，连接臂通过滑块和滑槽与机架沿竖直方向滑动，机架上设有驱动电机，驱动电机的电机轴上设有丝杆，丝杆穿过连接臂并与连接臂配合连接，第一顶锥3固设在连接臂上。

参照图3，安装座1包括连接座11和调节台12，连接座11底端固设有法兰盘，并通过螺钉与滚齿机主轴工作台进行固定连接。连接座11上开设有沿竖直方向贯穿连接座11的调节腔111，调节台12与调节腔111相适配且底端伸入调节腔111内，调节台12与调节腔111的内壁通过滑块与滑槽的配合沿竖直方向滑动连接。连接座11位于调节腔111侧壁上固设有结构架112，机构架上转动连接有竖直设置的调节丝杆113，调节丝杆113顶端穿入调节台12的底部并与调节台12配合连接。

参照图3，调节丝杆113的底部固设有第一锥齿轮114，连接座11的周向侧壁上转动连接有若干调节轴115，调节轴115一端位于连接座11外侧且设有内六角调节端，另一端伸入调节腔111内部并伸向调节丝杆113的底端，调节丝杆113底端固设有第一锥齿轮114，调节轴115朝向调节丝杆113的一端固设有与第一锥齿轮114啮合的第二锥齿轮116，各个调节轴115沿连接座11的周向均匀分布。工作人员通过转动调节端时调节轴115带动调节丝杆113转动，从而控制调节台12的高度，实现了对三爪卡盘2高度的调节。

参照图3，调节台12的顶部开设有空腔122，空腔122的腔壁上通过支架固定连接有第二顶锥123，第二顶锥123的锥尖竖直向上设置并与第一顶锥3同轴，第二顶锥123穿过三爪卡盘2的中心孔。第一顶锥3伸入齿轮轴顶部的定位孔中，第二顶锥123伸入齿轮轴底部的定位孔中，第一顶锥3和第二顶锥123相互配合抵紧齿轮轴，从而对齿轮轴的轴线进行定位，提升滚齿机对齿轮的加工精度。

参照图3和图4，三爪卡盘2位于调节台12上且三爪卡盘2的卡爪朝上设置，三爪卡盘2周向侧壁上远离卡爪的一端固设有连接环21。连接环21上开设有沿竖直方向贯穿连接环21的若干连接孔211，调节台12上与各个连接孔211相对的位置均开设有螺纹孔121，连接孔211内均穿设有连接螺钉4，连接螺钉4与螺纹孔121适配。连接孔211的孔径略大于螺纹孔121，使三爪卡盘2的卡爪抵紧齿轮轴时，由三爪卡盘2代替齿轮轴发生微量位移，从而减少齿轮轴在夹紧过程中发生轴线偏移的可能性。连接孔211的直径与螺纹孔121的直径之间的差距大于0丝而小于等于10丝，本申请实施例采用5丝作为选用值，从而使三爪卡盘2能发生微量位移的同时也减少了由于连接孔211与螺纹孔121直径差较大造成的连接孔211与连接螺钉4之间大幅度窜动造成震动，影响加工质量的可能性。

参照图3和图4，三爪卡盘2顶端端面上开设有定位槽22，定位槽22沿三爪卡盘2的轴线周向均匀分布在端面上，且定位槽22沿三爪卡盘2径向延伸至三爪卡盘2的周向侧壁，减少切削液在定位槽22内的累积，影响装置和工件的装卸的可能性。各个定位槽22内均放置有一个支脚51，各个支脚51顶端共同连接有限位环5，限位环5的内径与所加工齿轮轴的轴径相适配。限位环5分为对称的两个半环52，一个半环52端壁上固设有沿竖直方向设置的滑动块，另一个半环52与滑块相对的侧壁上均开设有沿竖直方向滑动的滑动槽。通过限位环5在第一顶锥3与第二顶锥123配合夹紧工件前对工件进行扶正，便于工件的装夹。

本申请实施例一种用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置的实施原理为：工作人员通过三爪卡盘2装夹待加工的齿轮轴坯料时，首先在齿轮轴两端轴线位置开设定位孔，将齿轮轴坯料放置到三爪卡盘2上，并使第二顶锥123伸入齿轮轴下方的定位孔中，调节第一顶锥3的位置将顶锥伸入齿轮轴顶部的定位孔内，并使第一顶锥3和第二顶锥123配合抵紧齿轮轴，同时通过三爪卡盘2与安装座1连接时连接孔211大于螺纹孔121的设置是三爪卡盘2在夹紧工件时可在一定容差范围内发生微量位移，减少了各个卡爪抵紧齿轮轴侧壁时产生不同方向的抵紧力使齿轮轴轴线发生偏斜的情况，提升了加工精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，包括三爪卡盘(2)，其特征在于：还包括安装座(1)和第一顶锥(3)，所述第一顶锥(3)沿竖直方向滑动在滚齿机上，所述第一顶锥(3)位于三爪卡盘(2)的上方，所述三爪卡盘(2)周向侧壁上远离卡爪的一端固设有连接环(21)，所述安装座(1)上开设有若干螺纹孔(121)，所述连接环(21)与螺纹孔(121)相对的位置均开设有连接孔(211)，所述连接孔(211)内均穿设有连接螺钉(4)，所述连接螺钉(4)与螺纹孔(121)相匹配，所述连接孔(211)的孔径大于螺纹孔(121)的孔径。

2.根据权利要求1所述的用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，其特征在于：所述连接孔(211)的直径与螺纹孔(121)的直径相差不超过10丝。

3.根据权利要求2所述的用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，其特征在于：所述安装座(1)顶部开设有沿竖直方向设置的空腔(122)，所述空腔(122)侧壁上固设有第二顶锥(123)，所述第二顶锥(123)的锥尖朝上，且所述第二顶锥(123)顶端伸出空腔(122)并穿过三爪卡盘(2)的中心孔，所述第二顶锥(123)与第一顶锥(3)同轴设置。

4.根据权利要求3所述的用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，其特征在于：所述三爪卡盘(2)设有卡爪的一端端面上开设有若干定位槽(22)，各个所述定位槽(22)内均放置有支脚(51)，各个所述支脚(51)顶端共同连接有一个限位环(5)，所述限位环(5)与第二顶锥(123)同轴设置且环内径与所加工齿轮轴的外径相适配。

5.根据权利要求4所述的用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，其特征在于：所述定位槽(22)延伸至三爪卡盘(2)的周向侧壁。

6.根据权利要求4所述的用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，其特征在于：所述限位环(5)包括两个半环(52)，所述限位环(5)的两个半环(52)相对的端部侧壁上开设有相适配的滑动块和滑动槽，若干个所述支脚(51)均匀的分成两组且两组支脚(51)固设在限位环(5)不同的两个半环(52)上。

7.根据权利要求1所述的用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，其特征在于：所述安装座(1)包括连接座(11)和调节台(12)，所述连接座(11)与滚齿机的主轴连接，所述连接座(11)上开设有沿竖直方向贯穿连接座(11)的调节腔(111)，所述调节台(12)底部伸入调节腔(111)内且与调节腔(111)腔壁沿竖直方向滑动连接，所述调节腔(111)内壁上固设有结构架(112)，所述结构架(112)上转动连接有轴线竖直设置的调节丝杆(113)，所述调节丝杆(113)穿入调节台(12)底部并与调节台(12)螺纹配合。

8.根据权利要求7所述的用于加工高精度齿轮的滚齿机快速对中定位装置，其特征在于：所述调节丝杆(113)的底端固设有第一锥齿轮(114)，所述连接座(11)的周向侧壁上转动连接有若干调节轴(115)，所述调节轴(115)一端伸入调节腔(111)内部且伸入的一端端部设有第二锥齿轮(116)，所述第二锥齿轮(116)与第一锥齿轮(114)相互啮合，所述调节轴(115)远离第二锥齿轮(116)的一端伸出连接座(11)的周向侧壁。

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