CN2889580Y - 一种内涨式剃齿夹具 - Google Patents

Abstract

一种内涨式剃齿夹具，属于剃齿夹具技术领域，包括心轴(1)、剃齿顶尖(6)以及轴套(2)，心轴(1)固定于机床两顶尖之间，其特征在于剃齿顶尖(6)上套装至少一个弹性组件(4)、包围于弹性组件外的保护套(5)，弹性组件(4)一端顶靠剃齿顶尖(6)上的支持面，另外一端为轴套(2)，剃齿顶尖(6)设有供轴套(2)轴向滑移的限位凹槽(21)，轴套(2)上设有伸入限位凹槽(21)的凸起(3)。本实用新型内涨式剃齿夹具定位准确、夹持可靠，加工精度高，稳定性好，降低工装制造难度和成本，可提高工作效率。

Description

一种内涨式剃齿夹具

                               技术领域

本实用新型属于剃齿夹具技术领域，具体涉及一种内涨式剃齿夹具。

                              背景技术

现有齿轮加工中剃齿夹具运用于实际加工中的剃齿夹具主要有三种，分别是：台阶式心轴、轴套式心轴和液压内涨式心轴。

如附图1所示的台阶式剃齿夹具，装夹方法是将工件装入台阶心轴1，圆柱面定位，工件端面紧靠在台阶心轴端面，盖上压盖2，拧紧压紧螺帽3，使工件两端面分别与心轴端面、压盖定位面紧密贴合，用机床两顶尖顶紧台阶心轴两端中心孔，开启机床，进行加工。此类夹具没有轴向的夹压机构，且定位和夹紧联在一起，致使定位精度降低；在工件轴径较小时，用板手拧螺母时容易把轴径拧弯、变形，且手动拧紧螺母，拧紧力不足可能出现打刀，损坏剃齿刀和机床，并且人工操作劳动强度大，工作效率低；孔与轴配合要求高，内孔尺寸公差要求很小，齿坯加工难度大；轴径的磨损与被加工工件内孔大小难以保证一致，致使定位精度下降，加工精度不稳定。

如图2的轴套式心轴，将心轴1套入工件，套上轴套2，工件两端面分别与心轴、轴套端面平稳贴紧，轴套与心轴配合紧密，装上机床，使心轴的一端和轴套顶在机床两顶尖上，开启机床，即进行加工。此类轴套式心轴装夹速度快，生产效率高，但是也存在孔与轴配合要求高，内孔尺寸公差要求很小，齿坯加工难度大；而且心轴和轴套之间必须存在合理的配合间隙，容易磨损，与加工工件内孔大小难以保持一致，加工质量不稳定。

目前，还有采用液压内涨式夹具，轴与工件孔之间的配合较好，但套与轴的配合面容易磨损，长时间使用，内涨力会下降，随之影响加工精度，而且制造成本很高。

综上，现有技术的剃齿夹具对于提高齿形、齿向精度的效果尚不理想。

                        发明内容

本实用新型为了克服现有技术中剃齿夹具加工质量不稳定、定位基准易磨损、定位不准确、工装制造难度高和工人劳动强度大的缺陷，提供一种定位准确、夹持可靠，加工精度高，稳定性好，和降低工装制造难度和成本，提高工作效率的内涨式剃齿夹具

本实用新型实现上述目的采用如下方案：

一种内涨式剃齿夹具，包括心轴、剃齿顶尖以及轴套，心轴固定于机床两顶尖之间，所述的剃齿顶尖上套装至少一个弹性组件、包围于弹性组件外的保护套，弹性组件一端顶靠剃齿顶尖上的支持面，另外一端为轴套剃齿顶尖设有供轴套轴向滑移的限位凹槽，轴套上设有伸入限位凹槽的凸起。

本实用新型利用机床顶尖、轴套、弹簧把工件弹到工装端面上紧密贴合。在机床上配置可通用剃齿顶尖，在剃齿顶尖上装入弹性组件及弹簧保护套，接着装入轴套，使其固定在剃齿顶尖限位凹槽内滑动。在剃齿内涨心轴上装入待加工工件，将心轴装上机床顶尖，顶入顶尖后，通过弹性组件辅助压紧端面，使工件端面与轴套端面贴紧，工件另一面与剃齿内涨心轴台阶端面贴紧，启动机床加工，加工完毕，退开顶尖，弹性组件复位，即可取下心轴。

所述的心轴中心对称开有4～8条相等的槽，较为优选的方式是在心轴上开四条等分的槽，两两之间夹角为90°，工作时，机床顶尖把心轴内孔四条槽均匀涨开，与待加工工件内孔端面紧密贴合。

进一步，所述的弹性组件为均布于剃齿顶尖上的支持面的碟形弹簧。本实用新型弹性组件优先考虑弹簧采用蝶形弹簧，可根据需要，来增减蝶形弹簧的数量。

所述凸起为旋入轴套的螺钉，螺钉的圆拄端面嵌入限位凹槽。

本实用新型提供的相对于现有技术，具有如下有益效果：

1、采用内涨式的定位方式，排除了内孔尺寸变化而引起的定位精度下降，实现无间隙配合，提高了工件的加工精度，同时相比液压式内涨，本实用新型结构更为简单和方便，制造成本低，适用各种剃齿机床。

2、本实用新型的内涨式心轴设置，使用过程的少量磨损不会影响加工精度。

3、增加端面弹性辅助压紧，保证工件加工过程中不会移动，涨紧更可靠。

                        附图说明

图1为现有技术台阶式剃齿夹具的结构示意图；

图2为现有技术中顶套(轴套)式剃齿夹具；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型心轴的结构示意图；

图5为图4心轴的左向视图。

                    具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图3所示的内涨式剃齿夹具，一种内涨式剃齿夹具，包括心轴1、剃齿顶尖6、轴套2、弹簧4和弹簧保护套5。

心轴1固定于机床两顶尖之间，剃齿顶尖6直接顶心轴1的中心孔，剃齿顶尖6上套装碟形弹簧4，弹簧保护套5包围于碟形弹簧4外，可以防止剃齿铁屑掉入弹簧，并且弹簧保护套5可使剃齿夹具外表美观。

碟形弹簧4一端顶靠剃齿顶尖6上的弹簧支持面，另外一端为轴套2，轴套2在剃齿顶尖6上沿轴向滑移，轴套2上旋入的螺钉3伸入限位凹槽21内，由限位凹槽21限定滑移位。

本实用新型的加工过程如下：

在机床上配置可通用专用剃齿顶尖6，顶尖头采用硬质合金材料，不易磨损，在剃齿顶尖上装入四片蝶形弹簧4，并装上弹簧保护套5；接着装入轴套2，锁上螺钉，使轴套2固定在顶尖6上平滑移动，而不会从顶尖6上脱落。

准备好专用剃齿内涨心轴1，装入事先清洗干净的待加工工件，使工件端面与剃齿内涨心轴1端面平稳贴合。

将心轴1装在机床两顶尖之间，顶上顶尖6，使心轴1涨开与待加工工件内孔端面紧密贴合，同时使工件7端面与剃齿机顶尖6上的轴套2端面贴紧，工件7另一面与剃齿内涨心轴1端面贴紧。

启动机床加工，加工完毕，退开顶尖，使内涨心轴缩回，蝶形弹簧4放松使轴套弹出，取下心轴1；取出工件，重新装上一个未加工工件进行加工。

心轴1严重磨损影响加工精度时，可以通过只更换心轴1，再与原轴套2顶尖6等配合，降低了夹具的使用成本，夹具的装夹简单快捷。

本实用新型内涨式剃齿夹具与德国液压内涨式剃齿夹具相比见下表：

表1：

项目	液压内涨式	本实用新型内涨式
			夹具成本	3万元	400元
一次性加工工件数量	3万件左右，需进行维修	3万以上
			加工精度	好	好，稳定
定位	较好	好，稳定
			心轴特点	高精度难加工，维修费用高，周期长.	精度高，易于加工
磨损情况	轴套易磨损，并且小量磨损也会影响加工精度	少量的磨损，不会影响加工精度
			工作效率	较高，两边套	高，省却套轴套的动作

实施例2

与实施例1不同的是心轴1中心对称开有4条相等的槽，见图4和图5所示，四条槽两两间夹角为90°。本实用新型在光孔心轴上开四条相等的槽，当图中件1在装上工件后，件6带动件2向心轴靠拢，与工件端面贴紧，同时利用顶尖的力来使心轴向外涨，从而起到内涨的作用，最终使加工工件与心轴1、轴套2以及顶尖6无论是在端面还是内孔之间都紧密配合。

本实用新型工作过程如下：

1、在机床上配置可通用剃齿顶尖6，在剃齿顶尖6上装入蝶形弹簧4，及弹簧保护套5，接着装入轴套2，并用螺钉3使其固定在顶尖6凹槽内滑动。

2、在剃齿内涨心轴1上装入待加工工件。

3、将心轴1装上机床顶尖6，顶上顶尖，通过弹簧辅助压紧端面，使工件端面与轴套2端面贴紧，工件另一面与剃齿内涨心轴1台阶端面贴紧。顶尖伸出使剃齿内涨心轴1涨开，与待加工工件内孔端面紧密贴合。

4、启动机床加工。加工完毕，退开顶尖6，使心轴1内涨缩回，弹簧4放松，即可取下心轴1。

Claims (4)

1、一种内涨式剃齿夹具，包括心轴(1)、剃齿顶尖(6)以及轴套(2)，心轴(1)固定于机床两顶尖之间，其特征在于剃齿顶尖(6)上套装至少一个弹性组件(4)、包围于弹性组件外的保护套(5)，弹性组件(4)一端顶靠剃齿顶尖(6)上的支持面，另外一端为轴套(2)，剃齿顶尖(6)设有供轴套(2)轴向滑移的限位凹槽(21)，轴套(2)上设有伸入限位凹槽(21)的凸起(3)。

2、如权利要求1所述的内涨式剃齿夹具，其特征在于心轴(1)中心对称开有4～8条相等的槽。

3、如权利要求2所述的内涨式剃齿夹具，其特征在于弹性组件(4)为均布于剃齿顶尖(6)上的支持面的碟形弹簧。

4、如权利要求1～3之一所述的内涨式剃齿夹具，其特征在于所述凸起(3)为旋入轴套(2)的螺钉。

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