CN218799612U - 薄壁轴内花键加工的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种薄壁轴内花键加工的夹具，包括座体、转接体、缩径结构和拉杆，座体与插齿机工作台固定，转接体固定于座体上；转接体上开有锥形槽，缩径结构置于锥形槽中；缩径结构中开有安装孔，薄壁轴置于安装孔中；拉杆与缩径结构连接，拉杆拉动缩径结构沿着锥形槽直径较小的方向移动，使缩径结构压缩，从而使缩径结构将置于其安装孔中的薄壁轴握紧。本实用新型一种薄壁轴内花键加工的夹具充分解决排屑问题，相比拉床加工，能避免薄壁零件加工过程中出现变形的情况；设置缩径结构将薄壁轴握紧能起到很好的定位作用，保证了加工精度，为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。

Description

薄壁轴内花键加工的夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，更具体地，涉及一种薄壁轴内花键加工的夹具。

背景技术

现有技术加工内花键一般使用拉床加工和插齿机加工。如图13所示为一个具有内花键的薄壁轴，内花键位于轴的端部，该薄壁轴为中空的轴，在加工其花键时，铁屑从薄壁轴的另一端排出。

拉床是用拉刀作为刀具加工工件通孔、平面和成形表面的机床，拉刀穿过工件端部的孔做拉削运动加工成型内花键。使用拉床加工薄壁轴的内花键时，由于工件壁薄，工件刚性差，强度不高，在拉削力的影响下，工件容易变形。拉刀直径小，拉出头后，弹性恢复，零件齿向V值、齿距累积偏差、径向跳动公差超差，无法保证零件的加工质量。拉床虽然工作效率高，但是加工薄壁轴的内花键时精度低。

插齿机是一种金属切削机床，是使用插齿刀按展成法加工内﹑外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其它齿形件的齿轮加工机床。使用插齿机加工工件时，在插齿机的工作台上安装有夹具夹持薄壁轴，便于加工。专利号为201920939758.X，专利名称为一种加工具有齿向要求的内花键零件插齿夹具的中国实用新型专利，包括夹具体与定位盘，其中，夹具体上部设置有多个不同形状的定位盘，且定位盘下部嵌入夹具体内，定位心轴穿过定位盘与夹具体连接，夹具体底部设置有用于与各种规格插齿机床连接的堵住体。该专利虽然可针对不同花键零件加工，通过快速换装定位盘实现，以实现多种具有齿向要求的内花键零件插齿加工。但在具体加工工件、特别是本实用新型所述的薄壁轴时，由于薄壁轴较长，在定位时，可能会出现定位不稳的情况，使得工件发生滑动，致使加工出现偏差，影响加工精度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种薄壁轴内花键加工的夹具，安装于插齿机工作台上，在加工时，该夹具在有效克服薄壁零件加工过程中出现变形情况的前提下，将薄壁轴夹紧定位，避免定位不稳的情况，保证加工精度。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种薄壁轴内花键加工的夹具，包括座体、转接体、缩径结构和拉杆，座体与插齿机工作台固定，转接体固定于座体上；转接体上开有锥形槽，缩径结构置于锥形槽中；缩径结构中开有安装孔，薄壁轴置于安装孔中；拉杆与缩径结构连接，拉杆拉动缩径结构沿着锥形槽直径较小的方向移动，使缩径结构压缩，从而使缩径结构将置于其安装孔中的薄壁轴握紧。

本实用新型通过座体将所述薄壁轴内花键加工的夹具与插齿机工作台固定；转接体用于安装缩径结构，拉杆拉动缩径接头沿着锥形槽下移，从而将缩径结构压缩，将薄壁轴握紧。本实用新型采用插齿机对薄壁轴的内花键进行加工，相比拉床加工，能避免薄壁零件加工过程中出现变形的情况。设置缩径结构将薄壁轴握紧能起到很好的定位作用。

进一步地，座体的中线方向开有与安装孔相通的垂直槽，座体上还开有与垂直槽相通的斜槽，铁屑经垂直槽、斜槽排出。

由于本实用新型的薄壁件为中空的结构，在使用插齿机加工内花键时，铁芯掉入薄壁件的中空结构中，设置与安装孔相通的垂直槽、斜槽，以便于排屑。本实用新型解决了薄壁件内花键加工的排屑问题。

进一步地，缩径结构为金属和橡胶间隔设置的圆周型结构，使得缩径结构在沿着锥形槽直径较小的方向移动时，缩径结构直径变小，从而将薄壁轴握紧。解决了现有技术定位不稳的技术问题。

更进一步地，还包括限位螺钉，在缩径结构外表面开有限位槽，限位螺钉安装于转接体；将缩径结构拧入缩径结构中后，拧动限位螺钉，限位螺钉伸入限位槽中，防止缩径结构转动。

更进一步地，拉杆通过顶杆和联接头与缩径结构连接；座体的底部开有容置槽一，拉杆的一端置于容置槽一中；顶杆依次穿过拉杆和座体与联接头连接，顶杆与拉杆、联接头螺纹连接，顶杆活动穿过座体；联接头置于座体、转接体和缩径结构围成的空间中，联接头的另一端与缩径结构连接。向下拉动拉杆，顶杆活动穿过座体，拉杆带动顶杆下移，顶杆与联接头固定，顶杆通过联接头带动缩径结构下移，使缩径结构压缩，从而将薄壁件握紧。

更进一步地，联接头包括连接端和滑动端，连接端与顶杆固定，滑动端与缩径结构连接；缩径结构的底端具有凹槽，滑动端具有凸起，凸起置于凹槽中，并且凸起的高度小于凹槽的高度，使得凸起能沿着凹槽上下移动。

更进一步地，转接体的上部开有锥形槽，转接体的下部开有容置槽二，容置槽二为倒T形“⊥”；缩径结构的底端和联接头位于容置槽二中；联接头的滑动端置于容置槽二较窄的部分中，滑动端的内侧与缩径结构的凹槽接触，滑动端的外侧与转接体内壁接触；联接头的连接端置于容置槽二较宽的部分中。滑动端的两侧分别与转接体内壁、凹槽接触，转接体内壁和凹槽起到导向、限位的作用，保证联接头沿着直线移动，从而保证缩径结构沿着直线移动。

更进一步地，座体的顶部伸入容置槽二中，联接头套在座体的顶部上；顶部为具有倒角的凸台，联接头的连接端内侧与凸台接触，凸台为连接端的移动导向。连接端的外侧不与转接体接触，减少连接端移动时的摩擦力。

进一步地，还包括油缸，油缸的活塞杆与拉杆连接。

进一步地，转接体与座体通过螺钉固定，螺钉垂直穿过转接体和座体。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、用拉杆拉紧缩径结构，缩径结构夹紧产品，定位可靠。

2、铁屑进入夹具体，从斜孔排出，结构简单，安全，排屑效果好。

3、在普通插齿机上均可使用加工。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是薄壁轴内花键加工的夹具装配图示意图。

图2是座体主视图剖面示意图。

图3是座体俯视图示意图。

图4是缩径结构主视图剖面示意图。

图5是缩径结构俯视图示意图。

图6是联接头主视图剖面示意图。

图7是联接头俯视图示意图。

图8是转接体主视图剖面示意图。

图9是转接体俯视图示意图。

图10是拉杆主视图剖面示意图。

图11是拉杆俯视图示意图。

图12是顶杆主视图剖面示意图。

图13是实施例1薄壁轴结构示意图。

座体1，垂直槽11，斜槽12，容置槽一13，顶杆活动槽14，座体的顶部15；

转接体2，锥形槽21，容置槽二22，座体的中线a；

缩径结构3，安装孔31，金属瓣32，橡胶33，限位槽34，凹槽35；

拉杆4；薄壁轴5；限位螺钉6；顶杆7；联接头8，连接端81，滑动端凸起82；螺钉9。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

现有技术加工内花键一般采用拉床或者插齿机加工，其中拉床的加工效率较高，但是使用拉床加工本申请所述的薄壁轴时，由于薄壁轴中空、壁薄，在拉削力的影响下，薄壁轴容易变形，无法保证加工质量。因此申请人选用插齿机加工，插齿机加工内花键时，虽然效率较拉床低，但在加工时没有拉削力，工件不易变形，并且加工精度更高，能保证加工质量。使用插齿机加工零件，需要考虑定位，以及由于本申请是加工内花键、且薄壁轴为中空，还需考虑排屑的问题。本申请正是考虑到这两点，设计了一种专门用在插齿机上的、用于薄壁轴内花键加工的夹具。具体如下：

一种薄壁轴内花键加工的夹具，如图1所示，包括座体1、转接体2、缩径结构3和拉杆4，座体1与插齿机工作台固定，转接体2固定于座体1上；转接体2上开有锥形槽21，缩径结构3置于锥形槽21中；缩径结构3中开有安装孔31，薄壁轴5置于安装孔31中；拉杆4与缩径结构3连接，拉杆4拉动缩径结构3沿着锥形槽21直径较小的方向移动，使缩径结构3压缩，从而使缩径结构3将置于其安装孔31中的薄壁轴5握紧。

如图2所示，座体的中线a方向开有与安装孔31相通的垂直槽11，座体1上还开有与垂直槽11相通的斜槽12，铁屑经垂直槽11、斜槽12排出。如图3所示，本实施例中，斜槽12的数量为3个。

如图5所示，缩径结构3为金属和橡胶33间隔设置的圆周型结构，使得缩径结构3在沿着锥形槽21直径较小的方向移动时，缩径结构3直径变小，从而将薄壁轴5握紧。图5中，包括三处橡胶33和三瓣金属，金属部分称为金属瓣32。本实施例中缩径结构3与锥形槽21受压的部分也为锥形，在初始状态时，即在缩径结构3没有受到拉杆4向下的拉力时，缩径结构3锥形部分的斜度与锥形槽21的斜度相等。

还包括限位螺钉6，如图1和图4所示，在缩径结构3外表面开有限位槽34，限位螺钉6安装于转接体2；将缩径结构3拧入缩径结构中后，拧动限位螺钉6，限位螺钉6伸入限位槽34中，防止缩径结构3转动。本实施例中，限位槽34配合限位螺钉6是起到防止缩径结构3转动的作用，限位槽34的数量只有一个，开在缩径结构3上，如图4所示，三角形的空白部分没有剖面线，这就是缩径结构3上开的限位槽34。需要注意的是，由于缩径结构3在受到拉力时会向下移动，因此，所述的限位槽34的截面为宽度逐渐向下变小的形状。

如图1所示，拉杆4通过顶杆7和联接头8与缩径结构3连接；如图2所示，座体1上除了开有垂直槽11和斜槽12外，在底部还开有容置槽一13，还开有与容置槽一13相通的顶杆活动槽14，本实施例中，顶杆活动槽14的数量为3个。如图1所示，拉杆4的一端置于容置槽一13中；顶杆7依次穿过拉杆4和座体1与联接头8连接，顶杆7与拉杆4、联接头8螺纹连接，顶杆7活动穿过座体1；联接头8置于座体1、转接体2和缩径结构3围成的空间中，联接头8的另一端与缩径结构3连接。拉杆4的一端置于容置槽一13中；顶杆7一端与拉杆4固定，另一端活动穿过顶杆7活动槽14与联接头8连接，顶杆7从座体1穿出，顶杆7的外径小于顶杆活动槽14的内径，使顶杆7能在顶杆活动槽14中上下移动，顶杆活动槽14的数量为3个，顶杆7的数量也为3个；如图1所示，联接头8置于座体1、转接体2和缩径结构3围成的空间中，联接头8的另一端与缩径结构3连接。

如图4所示，缩径结构3的底端为凹槽35，其没有与锥形槽21接触。如图6所示，联接头8包括连接端81和滑动端，连接端81与顶杆7固定，滑动端与缩径结构3连接；缩径结构3的底端具有凹槽35，滑动端具有凸起82，凸起82置于凹槽35中，并且凸起82的高度小于凹槽35的高度，使得凸起82能沿着凹槽35上下移动。如图5所示为缩径结构3底端的凹槽35，为减轻夹具重量，减小摩擦，缩径结构3底端的凹槽35为圆弧形的一段，本实施例中有三段凹槽35。相对应的，如图7所示为联接头8滑动端的凸起82，也为圆弧形的一段，本实施例中有三段凸起82。

如图8所示，转接体2的上部开有锥形槽21，转接体2的下部开有容置槽二22，容置槽二22为倒T形“⊥”；缩径结构3的底端和联接头8位于容置槽二22中；联接头8的滑动端置于容置槽二22较窄的部分中，滑动端的内侧与缩径结构3的凹槽35接触，滑动端的外侧与转接体2内壁接触；联接头8的连接端81置于容置槽二22较宽的部分中。

如图1所示，座体的顶部15伸入容置槽二22中，联接头8套在座体的顶部15上；顶部15为具有倒角的凸台，联接头8的连接端81内侧与凸台接触，凸台为连接端81的移动导向；连接端81的外侧不与转接体2接触，减少连接端81移动时的摩擦力。

还包括油缸，油缸的活塞杆与拉杆4连接。

转接体2与座体1通过螺钉9固定，螺钉9垂直穿过转接体2和座体1，本实施例中设置有6个螺钉9将转接体2与座体1固定。

装配过程：将拉杆4放入容纳槽一中，将联接头8套在座体的顶部15上，将顶杆7依次穿过拉杆4上的螺孔、顶杆活动槽14、联接头8上的螺孔，完成拉杆4、座体1和联接头8的连接。将转接体2套在座体1上，使用螺钉9将转接体2与座体1连接固定。将缩径结构拧入转接体2的锥形槽21中，并与联接头8连接；调整缩径结构3与转接体2间隙，拧入限位螺钉6防止缩径结构3转动。将装配好的夹具放在插齿机工作台上，校好夹具位置，并用螺钉固定夹具，拉杆4与油缸的活塞杆连接。

使用过程：将工件薄壁轴5插入缩径结构3的安装孔31中，开启油缸，油缸的活塞杆收缩带动拉杆4向下移动，与拉杆4螺纹连接的顶杆7带动联接头8下移，使缩径结构3下移，缩径结构3外径减小，将位于安装孔31中的薄壁轴5握紧，避免定位不稳的情况，保证加工精度。其中限位螺钉6起到防止缩径结构3转动的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的包含范围之内。

Claims (10)

1.一种薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，包括座体、转接体、缩径结构和拉杆，座体与插齿机工作台固定，转接体固定于座体上；转接体上开有锥形槽，缩径结构置于锥形槽中；缩径结构中开有安装孔，薄壁轴置于安装孔中；拉杆与缩径结构连接，拉杆拉动缩径结构沿着锥形槽直径较小的方向移动，使缩径结构压缩，从而使缩径结构将置于其安装孔中的薄壁轴握紧。

2.根据权利要求1所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，座体的中线方向开有与安装孔相通的垂直槽，座体上还开有与垂直槽相通的斜槽，铁屑经垂直槽、斜槽排出。

3.根据权利要求1所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，缩径结构为金属和橡胶间隔设置的圆周型结构，使得缩径结构在沿着锥形槽直径较小的方向移动时，缩径结构直径变小，从而将薄壁轴握紧。

4.根据权利要求2所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，还包括限位螺钉，在缩径结构外表面开有限位槽，限位螺钉安装于转接体；将缩径结构拧入缩径结构中后，拧动限位螺钉，限位螺钉伸入限位槽中，防止缩径结构转动。

5.根据权利要求3所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，拉杆通过顶杆和联接头与缩径结构连接；座体的底部开有容置槽一，拉杆的一端置于容置槽一中；顶杆依次穿过拉杆和座体与联接头连接，顶杆与拉杆、联接头螺纹连接，顶杆活动穿过座体；联接头置于座体、转接体和缩径结构围成的空间中，联接头的另一端与缩径结构连接。

6.根据权利要求5所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，联接头包括连接端和滑动端，连接端与顶杆固定，滑动端与缩径结构连接；缩径结构的底端具有凹槽，滑动端具有凸起，凸起置于凹槽中，并且凸起的高度小于凹槽的高度，使得凸起能沿着凹槽上下移动。

7.根据权利要求6所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，转接体的上部开有锥形槽，转接体的下部开有容置槽二，容置槽二为倒T形“⊥”；缩径结构的底端和联接头位于容置槽二中；联接头的滑动端置于容置槽二较窄的部分中，滑动端的内侧与缩径结构的凹槽接触，滑动端的外侧与转接体内壁接触；联接头的连接端置于容置槽二较宽的部分中。

8.根据权利要求7所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，座体的顶部伸入容置槽二中，联接头套在座体的顶部上；顶部为具有倒角的凸台，联接头的连接端内侧与凸台接触，凸台为连接端的移动导向；连接端的外侧不与转接体接触，减少连接端移动时的摩擦力。

9.根据权利要求1所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，还包括油缸，油缸的活塞杆与拉杆连接。

10.根据权利要求2所述的薄壁轴内花键加工的夹具，其特征在于，转接体与座体通过螺钉固定，螺钉垂直穿过转接体和座体。

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