CN217193072U - 一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，属于齿轮回转体类夹具设计技术领域。该插齿夹具从下至上依次包括气检下拉杆、导向套、水路组件、底座、转接拉杆、本体、涨套拉杆组件和气检支撑；夹具内部设有气路通道和水路通道。夹具通过气检下拉杆将机床自带的气流引入，传递到定位端面，检测工件是否到位；并从机床回转工作台侧面引入水流，通过夹具内部开设的水路孔将水流反向吹到工件定位处，将残留铁屑去；采用一种“花瓣”结构实现夹具的快速拆卸，从而使得插齿机可同机械手配合使用，组成自动化加工单元，实现无人化加工，满足片齿轮自动化生产的需求，通过更换气检支撑及粘接涨套能够实现对不同批次产品的夹具进行快换。

Description

一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具

技术领域

本实用新型属于齿轮回转体类夹具设计技术领域，具体涉及一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具。

背景技术

目前，大部分齿轮厂家针对片齿轮加工插齿工序在放置工件前，需要对被加工零件的定位端面是否有异物进行反复地检查，并用气枪将铁屑去除干净，从而保证工件定位面同插齿夹具的定位面完全贴合，保证插齿加工的精度。但随着齿轮加工行业自动化、智能化需求的不断提出，依照现有的夹具已经完全不能满足其无人化加工的需求，机械手没有将工件放正却开始加工，或者铁屑无法去除干净，甚至会出现涨套上粘连铁屑的现象出现，造成刮伤工件定位面等现象屡见不鲜，导致片齿轮出现批量报废的现象。除此之外，二轴片齿轮品种多，换产时需要根据不同零件的特征更换整套夹具，造成了不必要的夹具成本、时间成本的浪费。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，解决工件加工过程中涨套粘连铁屑以及无法保证工件定位面同插齿夹具的定位面完全贴合的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型公开了一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，包括气检下拉杆，气检下拉杆上套设有导向套，导向套上连接有底座，底座上连接有本体，本体上连接有气检支撑；

所述气检下拉杆、导向套、底座、本体和气检支撑内部均分别开有相连通的轴向气流通道及径向气流通道，气检下拉杆底部安装有气压检测设备；

底座侧面设有水路组件所述水路组件、底座和本体内部均分别开有相连通的水路通道，本体上设有水路通道的出水口。

优选地，底座内部还连接有转接拉杆，转接拉杆上段连接有上拉杆，转接拉杆下段与气检下拉杆相连。

进一步优选地，气检下拉杆上还设有限位销，气检下拉杆顶部设有内花键结构，转接拉杆底部设有外花键结构，外花键结构与内花键结构构成“花瓣”结构，通过限位销固定。

优选地，本体侧壁上还开设有斜向的通孔；上拉杆上端开口下端封闭，内部底侧开有排屑孔，所述排屑孔与本体的斜向的通孔相连通。

优选地，水路组件包括水环槽、安装板和挡板，所述安装板安装在机床上，水环槽空套在底座外侧，水环槽侧面设有缺口和螺纹孔，所述挡板一端安装在安装板上，另一端插入水环槽的缺口处，水环槽的螺纹孔外接水管。

优选地，气检下拉杆、导向套、底座、本体和气检支撑端面气流孔连接处均通过密封圈Ⅰ进行密封。

优选地，底座、本体和气检支撑之间均通过螺栓固连。

优选地，上拉杆通过防转螺钉Ⅲ同本体连接，通过螺纹同转接拉杆连接。

优选地，气检下拉杆与机床通过M36螺纹连接，并且同导向套及底座相配合。

优选地，上拉杆上部和本体上部共同形成外锥面；本体和气检支撑之间还连有粘接涨套，粘接涨套的上侧和下侧形成内锥面，与上拉杆上部和本体上部共同形成的外锥面相配合。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，气检下拉杆、导向套、底座、本体和气检支撑内部开设的相连通的气流通道，能够使机床自带的气流通过气检下拉杆进入夹具内，传递到定位端面，通过气检下拉杆底部安装的气压检测设备检测工件是否到位；水路组件、底座和本体内部开设的相连通的水路通道，能够将水流引入夹具内，水流自下而上，通过出水口反向吹到工件定位处，去除残留铁屑，防止铁屑在上拉杆同粘接涨套配合处粘连。通过合理布置夹具各零部件气路、水路及安装孔的位置及角度关系，能够达到检测工件定位面同夹具定位面是否贴合及反吹水排屑的目的，能够保证夹具定位的精度。该夹具能够实现插齿机同机械手配合使用，组成自动化加工单元，实现无人化加工需求的目的。根据二轴片齿轮的品种，只需要对粘接涨套和气检支撑进行更换，使得夹具的适用范围更广，实现对不同批次产品的夹具的快换。

进一步地，内外花键结构形成的“花瓣”结构的配合设置，在保证机构稳固连接的同时，可以实现夹具的快速拆卸。

附图说明

图1为本实用新型的夹具结构图；

图2为本实用新型的夹具结构的剖面图；

图3为本实用新型的被加工零件图；

图4为本实用新型的涨套拉杆组件图；

图5为本实用新型的夹具可快速拆卸的“花瓣”结构示意图；其中，a为初始时，转接拉杆的外花键结构无阻碍插入气检下拉杆，b为顺时针旋转30°后，转接拉杆勾住限位销，内外花键固定。

其中：1-气检下拉杆；2-螺栓；3-防转螺钉Ⅰ；4-水路组件；4-1-水环槽；4-2-安装板；4-3-挡板；5-涨套拉杆组件；5-1-上拉杆；5-2-粘接涨套；6-气检支撑；7-密封圈Ⅰ；8-本体；9-防转螺钉Ⅱ；10-底座；11-转接拉杆；12-限位销；13-密封圈Ⅱ；14-导向套；15-防转螺钉Ⅲ。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图1-5对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型提供的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，用于自动化产线的插齿加工，如图1和图2，夹具从下至上依次包括气检下拉杆1、导向套14、底座10、转接拉杆11、本体8、涨套拉杆组件5和气检支撑6。所述气检下拉杆1顶部设有内花键结构，内部设有气流通道，底部设有气流通道的进气口，进气口尺寸为φ10，能将机床气流引入气检下拉杆1的气流通道内，进气口处安装有气压传感器，用于检测整个气路通道内的气压变化；气检下拉杆1内部上段径向上还开设有一环槽，能将进入气流通道内的机床气流由轴向转为径向，环槽的上下各连接有一个密封圈Ⅱ13，能够保证进入气检下拉杆1内的气流的密封性；气检下拉杆1内部上段还设有限位销12，用于固定转接拉杆11；气检下拉杆1通过M36螺纹拧入机床，并且同导向套14及底座10相配合，气检下拉杆1与底座10通过防转螺钉Ⅰ3相连。设置在气检下拉杆1上段外侧的导向套14能够沉入机床旋转工作台内，在工作时同机床旋转工作台一同旋转；导向套14内部开设有三条轴向φ4的气流通道和三条径向φ4的气流通道，导向套14内部径向上还设有环槽，三条轴向φ4的气流通道分别通过环槽与对应的径向φ4的气流通道相导通，导向套14的气流通道与气检下拉杆1的气流通道相通，可以将气检下拉杆1引入机床的一路气流分成三路传递到机床工作面以上。底座10外侧连接有水路组件4，水路组件4包括安装板4-2、挡板4-3及水环槽4-1，所述安装板4-2安装在机床上，所述水环槽4-1空套在底座10外侧，水环槽4-1侧面设有一缺口及一螺纹孔，所述挡板4-3一端安装在安装板4-2上，另一端插入水环槽4-1的缺口处，水环槽4-1的螺纹孔外接水管，可以将水流引入夹具体内，当夹具整体随机床工作台旋转时，水环槽4-1不随之旋转，防止水管缠绕。底座10通过螺栓2固定安装在机床旋转工作台上，与其下部的导向套14通过螺栓2固定连接，底座10内开设有6条φ6的横竖水流通道，水环槽4-1内的水流可以通过横竖水流通道进入底座10。所述本体8同所述气检支撑6依次从下而上固定安装在所述底座10上，本体8内同样开有与底座10相通的6处φ6的横竖水流通道，本体8上段外面与检支撑6内面构成的空间的底部设有水流通道的出水口，进入底座10的水流经本体8的水流通道进入本体8内，再经本体8上的出水口流出；本体8侧壁上还开有三处斜向的通孔。所述底座10、本体8和气检支撑6内部均分别开有相连通的轴向气流通道及径向气流通道，气检支撑6的气流通道的出气口直径为φ1，气流从气检下拉杆1传递到气检支撑6端面，分三处均布；底座10、本体8和气检支撑6之间通过螺栓2固连，且其端面气流孔连接处通过密封圈Ⅰ7进行密封。如图4，所述涨套拉杆组件5包含粘接涨套5-2和上拉杆5-1两部分，所述上拉杆5-1上端开口下端封闭，其内部底侧开有排屑孔，排屑孔与本体8的三处斜向的通孔相连通，能够顺畅排出插齿产生的铁屑；上拉杆5-1通过防转螺钉Ⅲ15同本体8连接，防止上拉杆5-1转动；上拉杆5-1通过螺纹同转接拉杆11连接，所述转接拉杆11设置在底座10内部，气检下拉杆1上部，通过防转螺钉Ⅱ9与底座10连接，转接拉杆11底部设有外花键结构，能够插入气检下拉杆1的内花键结构中，形成“花瓣”配合结构，使得机床的动力可以从下向上传递，“花瓣”配合结构的结构简单，在保证机构稳固连接的同时还能实现便捷拆卸。如图5a，“花瓣”配合结构在安装时，转接拉杆11的外花键结构同气检下拉杆1上的内花键结构相配合塞入，如图5b，旋转30°后，通过限位销12挡住，内外花键相勾住，使机床动力可向上传递，即可使用。粘接涨套5-2由上侧和下侧两个对称的30°内锥面形成，卡在同样由上拉杆5-1及上述本体8组成的上侧和下侧两个30°外锥面上，与外锥面相配合；从本体8的水流通道冲出的水流能将上部的上拉杆5-1同粘接涨套5-2配合处粘连的残留铁屑冲走。使用时，被加工零件套在所述粘接涨套5-2外，定位面支撑在气检支撑6上，夹具轴向的机床下拉动力，通过气检下拉杆1及涨套拉杆组件5将工件定位夹紧。

为了满足快速换产的需求，针对不同品种的二轴片齿轮，夹具只需更换粘接涨套5-2和气检支撑6两个零部件即可完成快速换产。

本实用新型提供的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具的工作原理如下：

1.通过气路通道检测工件与夹具定位面是否贴合到位

机床气流从气检下拉杆1设有的φ10的气流通道进入气检下拉杆1，然后通过导向套14上开有的气流通道进入导向套14，再依次经底座10、本体8和气检支撑6内部开设的轴向气流通道及径向气流通道，最后从气检支撑6端面的气流孔流出。

放上被加工工件后，设置气压传感器的压力值在一个合适的压力范围内，通过检测气检支撑6出气口处的压力变化，从而检测出被加工零件定位面是否完全同气检支撑6贴合。若被加工工件和气检支撑6中间有间隙，气压传感器的压力值会在设定的范围之外，机床将报错，停止进行下一步动作。

2.通过水路通道中水流反吹排出残留铁屑

加工过程中产生的铁屑多数会掉落至上拉杆5-1开设的排屑孔内，由排屑孔通过本体8开设的三处斜向的通孔排出夹具外；对于粘接在上拉杆5-1与粘接涨套5-2配合处的铁屑，通过水路通道中的水流反吹排出残留铁屑：水流从机床回转工作台侧面引入，通过水环槽4-1上设置的螺纹孔进入底座10开设的横竖水流通道，再进入本体8开设的横竖水流通道内，水流方向从下而上，通过从本体8上设有的出水口冲出的水流将上拉杆5-1同粘接涨套5-2配合处粘连的铁屑冲走，防止铁屑粘连影响定位精度。

本实用新型提供的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具的使用方法如下：

1.装入气检下拉杆1，拧入气检下拉杆1至其上端面距机床工作台约45mm；

2.确定密封圈Ⅱ13与限位销12安装完好后，将导向套14与底座10通过螺栓2连接在一起，沿气检下拉杆1与工作台装入，拧入底座10与气检下拉杆1间的防转螺钉Ⅰ3，校正底座10至径跳、端跳小于0.008，用螺栓2将底座10紧固；

3.将转接拉杆11、本体8、上拉杆5-1和粘接涨套5-2按装配图装配好，装入防转螺钉Ⅲ15，防止上拉杆5-1转动；

4.将步骤3中安装好的部件整体沿气检下拉杆1内花键部位装入后，转动约30°，使转接拉杆11与气检下拉杆1连接，校正本体8，打本体8锥面跳动小于0.01，本体8支撑定位面的端面跳动小于0.01，用螺栓2将本体8紧固；

5.安装气检支撑6，安装后气检支撑6端面跳动小于0.01。

6.装好标准件或代加工零件，检查拉紧动作是否正常完成，检查气检功能是否正常，要求被加工零件径跳小于0.02。

7.安装水环槽4-1，接上水管，保证挡板4-3插入水环槽4-1的缺口处。

上述安装过程中，各零部件间需注意各气路、水路及安装孔的角度，确保相贯通，各零部件间气孔结合处通过密封圈Ⅰ7或密封圈Ⅱ13保证密封。

按照上述步骤安装调试完夹具后，即可达到检测工件定位面同夹具定位面是否贴合及反吹水排屑的目的，实现插齿机可同机械手配合使用，组成自动化加工单元，实现无人化加工的需求。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，包括气检下拉杆(1)，气检下拉杆(1)上套设有导向套(14)，导向套(14)上连接有底座(10)，底座(10)上连接有本体(8)，本体(8)上连接有气检支撑(6)；

所述气检下拉杆(1)、导向套(14)、底座(10)、本体(8)和气检支撑(6)内部均分别开有相连通的轴向气流通道及径向气流通道，气检下拉杆(1)底部安装有气压检测设备；

底座(10)侧面设有水路组件(4)，所述水路组件(4)、底座(10)和本体(8)内部均分别开有相连通的水路通道，本体(8)上设有水路通道的出水口。

2.如权利要求1所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，底座(10)内部还连接有转接拉杆(11)，转接拉杆(11)上段连接有上拉杆(5-1)，转接拉杆(11)下段与气检下拉杆(1)相连。

3.如权利要求2所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，气检下拉杆(1)上还设有限位销(12)，气检下拉杆(1)顶部设有内花键结构，转接拉杆(11)底部设有外花键结构，外花键结构与内花键结构构成“花瓣”结构，通过限位销(12)固定。

4.如权利要求3所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，本体(8)侧壁上还开设有斜向的通孔；上拉杆(5-1)上端开口下端封闭，内部底侧开有排屑孔，所述排屑孔与本体(8)的斜向的通孔相连通。

5.如权利要求3所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，水路组件(4)包括水环槽(4-1)、安装板(4-2)和挡板(4-3)，所述安装板(4-2)安装在机床上，水环槽(4-1)空套在底座(10)外侧，水环槽(4-1)侧面设有缺口和螺纹孔，所述挡板(4-3)一端安装在安装板(4-2)上，另一端插入水环槽(4-1)的缺口处，水环槽(4-1)的螺纹孔外接水管。

6.如权利要求3所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，气检下拉杆(1)、导向套(14)、底座(10)、本体(8)和气检支撑(6)端面气流孔连接处均通过密封圈Ⅰ(7)进行密封。

7.如权利要求3所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，底座(10)、本体(8)和气检支撑(6)之间均通过螺栓(2)固连。

8.如权利要求3所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，上拉杆(5-1)通过防转螺钉Ⅲ(15)同本体(8)连接，通过螺纹同转接拉杆(11)连接。

9.如权利要求3所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，气检下拉杆(1)与机床通过M36螺纹连接，并且同导向套(14)及底座(10)相配合。

10.如权利要求3所述的一种具有气检及反吹水排屑功能的快换插齿夹具，其特征在于，上拉杆(5-1)上部和本体(8)上部共同形成外锥面；本体(8)和气检支撑(6)之间还连有粘接涨套(5-2)，粘接涨套(5-2)的上侧和下侧形成内锥面，与上拉杆(5-1)上部和本体(8)上部共同形成的外锥面相配合。

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