CN2629886Y - 锥齿轮夹具 - Google Patents

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杜成英
王文尔
张金全
李岩
赵旭平
仵雪飞
高文燕
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Abstract

本实用新型涉及一种机械加工用夹具,适用于锥齿轮端面和内孔的加工。由夹具体、固定板、定位销、压板、弹簧、连接结构等构成,夹具体是一个内有锥孔的圆锥台,在锥面中间圆周上均布若干轴线垂直于锥面的通孔,通孔内有一台阶孔。定位销是两端是球面的销轴,定位销套上弹簧后放入夹具体锥面上的通孔内。压板是一个有内圆孔的盘状体,固定板是一个同夹具体锥度一致的有锥孔的圆锥台,固定板套在夹具体上并压在定位销尾部球面上,夹具体同固定板用螺栓连接。将夹具体用机床卡盘固定,在夹具体的锥孔内放入锥齿轮,使锥齿轮齿面与定位销球头接触,并使球头位于齿槽内,用螺栓连接压板与夹具体,将锥齿轮压紧,即可进行齿轮端面和内孔的加工。

Description

锥齿轮夹具
(一)技术领域本实用新型涉及一种机械加工用夹具,适用于锥齿轮端面和内孔的加工。
(二)背景技术机械加工中,锥齿轮的加工通常经过毛坯热处理后,按常规的定位装夹方法,先加工作为定位基准的内孔和端面成活,再以内孔和端面作为定位基准,穿定位心轴定位夹紧,加工齿面成活,最后对齿面进行氮化处理。这种方法生产的齿轮,存在较大的误差积累及无法修复的热处理变形,造成齿轮孔端面相对孔中心的跳动量和齿圈相对孔中心的径向跳动超差,达不到齿轮精度要求。为解决这个问题,人们应用一种夹具,对齿面成形后的锥齿轮装夹定位,进行内孔和端面的精加工,来保证锥齿轮的精度,这种锥齿轮夹具由夹具体、定位销、压板及连接螺栓等构成,夹具体、压板为圆盘形状,周边有用于螺栓连接的圆孔,定位销是一端是球头的销轴,若干个定位销在夹具体上沿圆周均布并垂直盘面安装。使用时,机床卡盘固定夹具体,定位销的球头顶在锥齿轮的齿槽内,压板压住锥齿轮,夹具体与压板通过螺栓连接,将锥齿轮压紧后,进行内孔和端面的精加工。这种夹具结构简单,但由于定位销水平设置,只适用于面锥接近平面的锥齿轮,对于面锥较小的锥齿轮,存在由于定位销的轴线与齿面不垂直,造成定位销对锥齿轮压力不够,定位可靠性差的问题,并且定位销与齿面之间还可能发生干涉,因而使用非常具有局限性。
(三)实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能满足各种锥角的锥齿轮加工要求的锥齿轮夹具,并且定位准确、可靠,工件装卸方便。
本实用新型夹具由夹具体、固定板、定位销、压板、弹簧及连接结构构成,夹具体是一个内有锥孔的圆锥台,锥孔的锥角与锥齿轮的锥角大小一致,圆锥台的大端有用于螺栓连接的法兰盘,在圆锥台锥面中间部位均布若干轴线垂直于锥面的通孔,通孔内有一台阶孔。定位销头部是球体,中间是轴,尾部加工一个台阶,台阶的顶部是球面,弹簧从定位销头部穿入套在定位销上,台阶挡住弹簧,然后定位销和弹簧安装在夹具体锥面上的通孔内,弹簧的另一端挡在通孔的台阶上。压板是一个有内圆孔的盘状体,夹具使用时,锥齿轮孔的端面从压板内圆孔中伸出。压板周边均布有用于螺栓连接的圆孔。固定板是一个同夹具体锥度相同的有锥孔的圆锥台,其大端有用于螺栓连接的法兰盘,固定板套在夹具体上并压在定位销尾部球面上,夹具体同固定板、夹具体同压板之间均用沿圆周均布的螺栓连接。由于弹簧的作用,定位销始终与固定板的内锥面紧密接触,保证固定板对定位销始终有一个压紧力,确保定位准确、可靠。该夹具是这样使用的:定位销上穿入弹簧后放入夹具体锥面上的通孔内,将固定板套在夹具体上压住定位销,连接沿圆周均布的螺栓将夹具体和固定板连接在一起,然后将夹具体用机床卡盘固定,在夹具体的锥孔内放入锥齿轮,使锥齿轮齿面与定位销球头接触,并使球头位于齿槽内,用沿圆周均布的螺栓连接压板与夹具体,将锥齿轮压紧,即可进行锥齿轮端面和内孔的加工。
本实用新型为方便工件装卸,将压板与夹具体之间的螺栓连接结构进行了改进,采用铰支座和活节螺栓组合的连接结构,铰支座一端是螺纹杆,螺纹杆直接与夹具体螺纹连接,活节螺栓一端与铰支座穿销轴连接,压板周边均布的用于螺栓连接的孔加工成开口槽。使用时,将活节螺栓拉入压板的开口槽内,拧紧螺母,将锥齿轮沿轴向压紧进行加工。
本实用新型在夹具体和固定板的螺栓连接部位之间加入不同厚度的垫块,可调整固定板在轴向的位置,从而调整定位销在轴向的位置,这样无需更换夹具,可加工模数、直径相差不大的锥齿轮。
本实用新型由于采用沿圆周均布的轴线垂直于锥齿轮齿面的球面定位销,使齿轮加工定位准确,铰支座、活节螺栓、压板组成的连接结构使夹具装卸快捷、方便、可靠;用垫块调整固定板的轴向位置,可适用于模数、直径相差不大的锥齿轮,提高了夹具的使用效率。
(四)附图说明图1是本实用新型实施例结构示意图图2是图1的左视图,并进行了局部剖视图3是夹具体与压板连接部位剖视图(五)具体实施方式如图1、图2所示,锥齿轮夹具由夹具体1、固定板2、压板3、定位销4、弹簧5、铰支座6、活节螺栓7、垫块8、连接螺栓9等组成。夹具体1是一个有内锥孔的圆锥台,它的大端有用于螺栓连接的法兰盘,内锥孔的锥角与被加工锥齿轮的锥角相同,固定板2是与夹具体1形状相同的有内锥孔的圆锥台,它的大端也有用于螺栓连接的法兰盘,压板3是有内孔的圆盘,锥齿轮端面能从压板3的内孔中伸出,压板2的外圆周上均布有若干开口槽。夹具体1与固定板2、垫块8通过螺栓9连接,压板3、夹具体1之间通过活节螺栓7、铰支座6连接。定位销4首端是球体,中间是轴,尾端有一个台阶,台阶的顶面是球面,弹簧5套在定位销4上,夹具体1上圆锥面中间部位沿圆周均布若干轴线垂直于锥面的圆孔,该圆孔内有一个台阶孔,定位销4和弹簧5安装在圆孔内,弹簧5两端分别顶在台阶孔和定位销4尾部台阶上。
如图3所示,铰支座6的一端是螺纹杆,直接与夹具体1螺纹连接,另一端是铰支座,活节螺栓7的一端插入铰支座,穿入销轴,连接二者,另一端是螺纹杆。
夹具安装过程:在夹具体1锥面上的圆孔内安装定位销4及弹簧5,装入垫块8,在夹具体1上装上固定板2,用螺栓9连接夹具体1、垫块8、固定板2,将铰支座6、活节螺栓7连接后并与夹具体1螺纹连接,然后用机床卡盘A将夹具体1固定。装入锥齿轮B,使定位销4的球头顶在锥齿轮B齿槽内,压板3在轴向压住锥齿轮B,将活节螺栓7的螺杆拉入压板3的开口槽内,拧紧螺母即可进行锥齿轮端面及内孔的精加工。如需加工模数相近、直径相近的其它锥齿轮,无需更换夹具,只需更换适当厚度的垫块8,调整固定板2在轴向的位置,进而调整定位销4在轴向的位置,使定位销4顶紧锥齿轮B齿面即可。

Claims (3)

1.一种锥齿轮夹具,包括夹具体(1)、压板(3)、定位销(4)及连接结构等构成,其特征在于:所述的夹具体(1)是内有锥孔的圆锥台,锥孔和锥面的锥角与被加工锥齿轮的锥角大小相同,夹具体(1)圆锥台的大端有用于螺栓连接的法兰盘,在圆锥台锥面中间圆周上均布若干轴线垂直于锥面的通孔,通孔内有一台阶孔;所述的定位销(4)头部是球体,中间是轴,尾部加工一个台阶,台阶的顶部是球面;所述的锥齿轮夹具还包括一个弹簧(5),弹簧(5)套在定位销(4)上并一起安装在夹具体(1)锥面上的通孔内;所述的压板(3)是一个有内圆孔的盘状体,压板(3)周边均布若干有用于螺栓连接的孔;所述的锥齿轮夹具还包括一个固定板(2),固定板(2)是一个有锥孔的圆锥台,固定板(2)圆锥台锥孔和锥面的锥度与夹具体(1)圆锥台锥度相同,固定板(2)圆锥台大端有用于螺栓连接的法兰盘。
2.如权利要求1所述的锥齿轮夹具,其特征在于:所述的连接结构采用铰支座(6)和活节螺栓(7)组合结构,铰支座(6)一端是螺纹杆,螺纹杆直接与夹具体(1)螺纹连接,活节螺栓(7)一端与铰支座(6)穿销轴连接;所述的压板(3)周边均布的用于螺栓连接的孔是开口槽。
3.如权利要求1所述的锥齿轮夹具,其特征在于:所述的锥齿轮夹具还包括位于夹具体(1)和固定板(2)的螺栓连接部位之间的垫块(8)。
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