CN213744576U - 花键锥度锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及花键锥度锁紧机构，包括基座及设置在基座上的锁紧组件，所述锁紧组件包括锥度定位座、花键锥度定位套、锁紧螺母和压紧螺杆，基座上下贯通设有阶梯孔，锥度定位座固装在阶梯孔内并在所述锥度定位座开设有下窄上宽的锥孔及柱孔，花键锥度定位套具有与锥孔和柱孔相适配的定位面及处于顶部的花键定位齿，锁紧螺母可周向转动地穿设于花键锥度定位套内且其两端分别与花键锥度定位套上下端面相卡接，压紧螺杆螺纹穿设于锁紧螺母并与基座周向轴向固定。本实用新型只需操作锁紧螺母即可使锥度定位座与花键锥度定位套压紧配合做到径向定位和轴向定位，操作方便，且不易变形和磨损，直接旋转齿轮工件方便找正对刀。

Description

花键锥度锁紧机构

技术领域

本实用新型属于齿轮加工技术领域，具体涉及一种花键锥度锁紧机构。

背景技术

齿轮的加工工艺过程包括以下过程：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的精加工，精加工方式有车、滚、插齿等。插齿，即以插齿刀具来加工齿轮、齿条等的齿形，市场上常见内齿轮的加工一般都是在主轴的底端固定插齿刀，然后通过主轴做上下往复运动，使得插齿刀将齿轮内环加工出齿牙，并逐渐转动主轴，使得插齿刀通过齿牙带动齿轮转动，逐个进行齿牙的加工。

其中，插齿工序中关键的步骤是工件的固定及插齿刀具与工件的对位，将严重影响齿轮的精度。但是现有的插齿机器，大都采用夹具夹持工件，夹具反复拆装，存在夹持松动的风险，进而影响加工时刀具与工件的对位精度。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种花键锥度锁紧机构，它能够直接旋转调整工件即可完成找正对刀，且定位精度高，不易磨损。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

花键锥度锁紧机构，包括基座及设置在基座上的锁紧组件，所述锁紧组件包括锥度定位座、花键锥度定位套、锁紧螺母和压紧螺杆，所述基座上下贯通设有阶梯孔，所述锥度定位座固装在阶梯孔内并在所述锥度定位座中心处开设有下窄上宽的锥孔及连通设置在锥孔底端的柱孔，所述花键锥度定位套具有与所述锥孔和柱孔相适配的定位面以及处于顶部外周面上的花键定位齿，所述花键锥度定位套的中心处上下贯穿设置有锁孔，所述锁紧螺母可周向转动地穿设于锁孔内且其两端分别与花键锥度定位套上下端面相卡接，所述锁紧螺母的中心处上下贯穿设置有锁紧螺孔，所述压紧螺杆螺纹穿设于锁紧螺孔并与基座周向固定且轴向固定。

优选地，所述锥度定位座顶面凹设有阶面，所述阶面与锥孔顶端之间留有挡圈，所述花键锥度定位套对应挡圈的位置处开设有与挡圈相适配的环形槽。

优选地，所述阶梯孔由同轴且上下连通布置的上孔、中孔与下孔构成，上孔的孔径大于中孔的孔径，中孔的孔径大于下孔的孔径，中孔的内径不小于花键锥度定位套底端外径，所述锥度定位座固装在上孔内。

优选地，所述压紧螺杆自上而下依次设为螺纹上段、键接中段及螺纹下段，所述压紧螺杆的螺纹下段通过螺母锁紧固定在基座底部，所述压紧螺杆的螺纹上段螺纹连接锁紧螺孔，所述下孔侧壁与键接中段通过平键连接。

优选地，所述压紧螺杆顶部开设有轴向延伸布置的压紧螺孔。

优选地，所述锁紧螺母构造自上而下依次为调整六角、上挡环、同轴柱体及下挡环，所述同轴柱体穿设于锁孔内，同轴柱体可在锁孔内自由旋转但受制于上挡环和下挡环在轴向固定，所述下挡环径向凸设在同轴柱体底端并与花键锥度定位套相卡接，所述上挡环径向凸设在同轴柱体顶端并与花键锥度定位套相抵接，所述调整六角在上挡环顶部并与同轴柱体同轴设置，所述调整六角、上挡环、同轴柱体和下挡环内均中心开孔并连通在一起成为所述锁紧螺孔。

优选地，所述花键锥度定位套底部对应下挡环的位置处开设有卡槽，所述下挡环适配卡装于卡槽内并随同轴柱体自由水平转动。

优选地，所述锥度定位座采用高碳铬轴承钢GCr15制成，花键锥度定位套采用高碳高铬莱氏体钢Cr12制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型花键锥度锁紧机构包括锥度定位座、花键锥度定位套、锁紧螺母和压紧螺杆，花键锥度定位套与锥度定位座之间具有锥度定位面并利用花键锥度定位套上的花键定位齿与工件以压力角对应啮合定位，锁紧螺母可周向转动且轴向固定地安装在花键锥度定位套的锁孔内，压紧螺杆螺纹穿设于锁紧螺母的锁紧螺孔内并周向轴向均固定在基座上，只需操作锁紧螺母，动作简单，操作方便，即可使锥度定位座与花键锥度定位套压紧配合做到径向定位和轴向定位，操作到位后位置稳固且锁紧力强，锥度定位座与花键锥度定位套结构强度高，不易变形，寿命长，且在插齿加工过程中，二者不发生相对旋转，有效克服因相对摩擦导致的磨损问题，且在锁紧前可直接旋转调整齿轮工件的初始方位，不需要让插齿机主轴离合再手动调整主轴角度，找正更方便更快速，且在此找正过程中花键锥度定位套的定位面与锥度定位座的锥孔壁面不发生摩擦，故可有效保证锁紧时的径向定位和轴向定位的精度；而在锁紧操作时可避免通过液压缸驱动拉杆上下动作的传统做法导致的摩擦损耗、回油位移以及弹性涨套的复位不到位等不可控因素。因而，本实用新型内齿轮精插齿装卸工装定位精度高，不易磨损，操作也方便快捷。

2、本实用新型锥度定位座顶面凹设有阶面，所述阶面与锥孔顶端之间留有挡圈，花键锥度定位套对应挡圈的位置处开设有与挡圈相适配的环形槽，一方面使得锥度定位座与花键锥度定位套之间的接触面积更大，使得在锁紧状态下锥度定位座与花键锥度定位套结合更为紧密，在插齿加工时二者同步旋转，加工更精准，另一方面也使得碎屑或冷却液不会流入锥孔和定位面而影响定位精度，也更方便清理，另外柱孔及挡圈也起到对花键锥度定位套上下升降的导向作用，可避免由于花键锥度定位套与锁紧螺母之间发生相对中心线偏转而导致部分位置应力集中发生磨损、变形，保证锁紧螺母带动花键锥度定位套升降的灵敏性。

3、本实用新型基座上设有用于安装锁紧机构的阶梯孔，阶梯孔由同轴且上下连通布置的上孔、中孔与下孔构成，上孔的孔径大于中孔的孔径，中孔的孔径大于下孔的孔径，上孔的作用在于安装锥度定位座并固定锥度定位座在基座上，下孔的作用在于使锁紧机构与基座保持同心，中孔的作用在于让出一定的空间以保证花键锥度定位套能够完全与锥度定位座接触配合。

附图说明

图1为本实用新型花键锥度锁紧机构的结构示意图。

图2为本实用新型锥度定位座剖视图。

图3为本实用新型花键锥度定位套剖视图。

图4为本实用新型锁紧螺母结构示意图。

图5为本实用新型压紧螺杆结构示意图。

图6为本实用新型基座俯视图。

图中标记：100、基座；11、上孔；12、中孔；13、下孔；21、锥度定位座；22、花键锥度定位套；23、锁紧螺母；24、压紧螺杆；211、锥孔；212、柱孔；213、挡圈；220、花键定位齿；221、定位面；222、环形槽；223、卡槽；231、调整六角；232、上挡环；233、同轴柱体；234、下挡环；241、螺纹上段；242、键接中段；243、螺纹下段；240、压紧螺孔。

具体实施方式

为了让本实用新型的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1-6所示，本实施例提供一种花键锥度锁紧机构，该花键锥度锁紧机构包括基座100及设置在基座100上的锁紧组件，所述锁紧组件包括锥度定位座21、花键锥度定位套22、锁紧螺母23和压紧螺杆24。

在本实施例中，所述基座100固装在旋转台上用于放置齿轮工件，旋转台能够带动基座100及其上的齿轮工件转动，同时旋转台还与平移驱动装置相连接以使得旋转台能够带动基座100及其上的齿轮工件平移至与插齿机的插齿刀相配合作用的位置。

所述基座100上设置有位于基座100中心处的阶梯孔，所述阶梯孔由同轴且上下连通布置的上孔11、中孔12与下孔13构成，上孔11的孔径大于中孔12的孔径，中孔12的孔径大于下孔13的孔径，上孔11的作用在于安装锥度定位座21并固定锥度定位座21在基座100上，下孔13的作用在于使锁紧组件与基座100保持同心，中孔12的作用在于让出一定的空间以保证花键锥度定位套22能够完全与锥度定位座21接触配合，中孔12的深度一般为5mm～10mm，中孔12的内径不小于花键锥度定位套22底端外径。

所述锥度定位座21固装在阶梯孔的上孔11内，所述锥度定位座21的外径与上孔11内径相当，所述锥度定位座21中心处开设有下窄上宽的锥孔211并在锥孔211底端连通设置有内径与锥孔211底端内径相同的柱孔212，所述花键锥度定位套22具有与所述锥孔211和柱孔212相适配的定位面221以及处于顶部外周面上的花键定位齿220，该花键定位齿220用于与齿轮工件的轮齿以压力角啮合定位。优选地，本实施例的锥度定位座21采用高碳铬轴承钢GCr15制成，花键锥度定位套22采用高碳高铬莱氏体钢Cr12制成。本实施例定位齿轮工件并非采用弹性涨套，而是锥度定位座21与花键锥度定位套22组合，利用锥孔211和定位面221的压紧配合做到径向定位和轴向定位，锥度定位座21与花键锥度定位套22结构强度高，不易变形，寿命长，且在插齿加工过程中，二者不发生相对旋转，有效克服因相对摩擦导致的磨损问题。

进一步地，所述锥度定位座21顶面凹设有阶面，所述阶面2与锥孔211顶端之间留有挡圈213，所述花键锥度定位套22对应挡圈213的位置处开设有与挡圈213相适配的环形槽222。优选地，所述挡圈213的外周面为竖直面且与挡圈213的顶面相互垂直，所述环形槽222的顶壁及外侧壁也为相互垂直的L型结构。如此，一方面使得锥度定位座21与花键锥度定位套22之间的接触面积更大，使得在锁紧状态下锥度定位座21与花键锥度定位套22结合更为紧密，在插齿加工时二者同步旋转，加工更精准，另一方面也使得碎屑或冷却液不会流入锥孔211和定位面221而影响定位精度，也更方便清理。另外柱孔212及挡圈213也起到对花键锥度定位套22上下升降的导向作用，可避免由于花键锥度定位套22与锁紧螺母23之间发生相对中心线偏转而导致部分位置应力集中发生磨损、变形，保证锁紧螺母23带动花键锥度定位套22升降的灵敏性。

本实施例的所述花键锥度定位套22的中心处上下贯穿设置有锁孔，所述锁紧螺母23可周向转动地穿设于锁孔内且其两端分别与花键锥度定位套22上下端面相卡接，具体的：所述锁紧螺母23构造自上而下依次为调整六角231、上挡环232、同轴柱体233及下挡环234，所述同轴柱体233穿设于锁孔内，同轴柱体233的外径与锁孔内径相同，同轴柱体233可在锁孔内自由旋转但受制于上挡环232和下挡环234在轴向固定，所述下挡环234径向凸设在同轴柱体233底端，所述上挡环232径向凸设在同轴柱体233顶端，所述调整六角231在上挡环232顶部并与同轴柱体233同轴设置。所述花键锥度定位套22底部对应下挡环234的位置处开设有卡槽223，所述下挡环234适配卡装于卡槽223内并随同轴柱体233自由水平转动。装卸定位时，只需操作锁紧螺母23，动作简单，操作方便，且锁紧螺母23与压紧螺杆24螺纹配合，操作到位后位置稳固且锁紧力强，避免通过液压缸驱动拉杆上下动作的传统做法导致的摩擦损耗、回油位移以及弹性涨套的复位不到位等不可控因素。

本实施例的所述锁紧螺母23的中心处上下贯穿设置有锁紧螺孔，即调整六角231、上挡环232、同轴柱体233和下挡环234内均中心开孔并连通在一起成为所述锁紧螺孔，所述压紧螺杆24自上而下依次设为螺纹上段241、键接中段242及螺纹下段243，所述压紧螺杆24的螺纹下段243通过螺母锁紧固定在基座100底部，所述压紧螺杆24的螺纹上段241螺纹连接锁紧螺孔。下孔13侧壁上还开设有键槽，压紧螺杆24对应键槽的位置处开设有用于嵌装平键的配合键槽，安装状态下平键位于键槽和配合键槽内，可限制压紧螺杆24的周向转动并使得压紧螺杆24与基座100同心。

安装时，先将压紧螺杆24的螺纹下段243旋入到位螺母，然后由下往上穿入阶梯孔，然后将带有压紧螺杆24的基座100固装在旋转台上并支撑住压紧螺杆24底部，接着锥度定位座21固装在基座100的阶梯孔内（该步骤也可在穿入压紧螺杆24之前或将基座100固装在旋转台之前），最后对准压紧螺杆24与锁紧螺孔，通过旋转锁紧螺母23逐渐将花键锥度定位套22下旋，即完成组装。因此，锁紧螺母23与花键锥度定位套22可周向转动的结构设计，也便于组装锁紧组件。

将齿轮工件套入花键锥度定位套22，锁紧前，锁紧螺母23上旋并带动花键锥度定位套22上移，定位面221与锥孔211壁面分离，找正好插齿刀与齿轮工件的待精插齿的齿圈，由于花键锥度定位套22与锁紧螺母23之间可周向转动配合，可直接旋转调整齿轮工件的初始方位，不需要让插齿机主轴离合再手动调整主轴角度，找正更方便更快速，且在此找正过程中花键锥度定位套22的定位面221与锥度定位座21的锥孔211壁面不发生摩擦，故可有效保证锁紧时的径向定位和轴向定位的精度。

而在锁紧齿轮工件时，转动调整六角231使得锁紧螺母23相对压紧螺杆24下旋，此时锁紧螺母23带动花键锥度定位套22向下压紧锥度定位座21，使得花键锥度定位套22与锥度定位座21紧密结合而可同步水平旋转，且完成花键锥度定位套22的径向定位和轴向定位，进而完成齿轮工件的径向定位和轴向定位，定位精度高。

本实施例的压紧螺杆24顶部开设有轴向延伸布置的压紧螺孔240，锁紧后、插齿加工前，取压紧盖螺纹安装于压紧螺孔240，压紧盖包括盖体、连接螺柱及操作螺母，所述操作螺母固接于连接螺柱顶端且抵于盖体上表面，所述连接螺柱的主体位于盖体下方并与所述压紧螺孔240螺纹配合，所述盖体的外径大于花键锥度定位套22外径，安装状态下盖体压紧齿轮工件，从而使得齿轮工件随基座100和锁紧组件同步旋转，避免在插齿过程中发生偏移，加工精度高，而且通过压紧盖可大大减少碎屑和冷却液进入锁紧组件，便于清理和重复使用工装，缩短插齿机待机时长，提高生产效率。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.花键锥度锁紧机构，其特征在于：该花键锥度锁紧机构包括基座及设置在基座上的锁紧组件，所述锁紧组件包括锥度定位座、花键锥度定位套、锁紧螺母和压紧螺杆，所述基座上下贯通设有阶梯孔，所述锥度定位座固装在阶梯孔内并在所述锥度定位座中心处开设有下窄上宽的锥孔及连通设置在锥孔底端的柱孔，所述花键锥度定位套具有与所述锥孔和柱孔相适配的定位面以及处于顶部外周面上的花键定位齿，所述花键锥度定位套的中心处上下贯穿设置有锁孔，所述锁紧螺母可周向转动地穿设于锁孔内且其两端分别与花键锥度定位套上下端面相卡接，所述锁紧螺母的中心处上下贯穿设置有锁紧螺孔，所述压紧螺杆螺纹穿设于锁紧螺孔并与基座周向固定且轴向固定。

2.根据权利要求1所述的花键锥度锁紧机构，其特征在于：所述锥度定位座顶面凹设有阶面，所述阶面与锥孔顶端之间留有挡圈，所述花键锥度定位套对应挡圈的位置处开设有与挡圈相适配的环形槽。

3.根据权利要求1所述的花键锥度锁紧机构，其特征在于：所述阶梯孔由同轴且上下连通布置的上孔、中孔与下孔构成，上孔的孔径大于中孔的孔径，中孔的孔径大于下孔的孔径，中孔的内径不小于花键锥度定位套底端外径，所述锥度定位座固装在上孔内。

4.根据权利要求3所述的花键锥度锁紧机构，其特征在于：所述压紧螺杆自上而下依次设为螺纹上段、键接中段及螺纹下段，所述压紧螺杆的螺纹下段通过螺母锁紧固定在基座底部，所述压紧螺杆的螺纹上段螺纹连接锁紧螺孔，所述下孔侧壁与键接中段通过平键连接。

5.根据权利要求1所述的花键锥度锁紧机构，其特征在于：所述压紧螺杆顶部开设有轴向延伸布置的压紧螺孔。

6.根据权利要求1所述的花键锥度锁紧机构，其特征在于：所述锁紧螺母构造自上而下依次为调整六角、上挡环、同轴柱体及下挡环，所述同轴柱体穿设于锁孔内，同轴柱体可在锁孔内自由旋转但受制于上挡环和下挡环在轴向固定，所述下挡环径向凸设在同轴柱体底端并与花键锥度定位套相卡接，所述上挡环径向凸设在同轴柱体顶端并与花键锥度定位套相抵接，所述调整六角在上挡环顶部并与同轴柱体同轴设置，所述调整六角、上挡环、同轴柱体和下挡环内均中心开孔并连通在一起成为所述锁紧螺孔。

7.根据权利要求6所述的花键锥度锁紧机构，其特征在于：所述花键锥度定位套底部对应下挡环的位置处开设有卡槽，所述下挡环适配卡装于卡槽内并随同轴柱体自由水平转动。

8.根据权利要求1所述的花键锥度锁紧机构，其特征在于：所述锥度定位座采用高碳铬轴承钢GCr15制成，花键锥度定位套采用高碳高铬莱氏体钢Cr12制成。

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