专利名称：一种锥齿轮轴齿面节锥定位工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及齿轮加工技术领域，特别是一种利用齿轮齿面节锥定位圆锥(直锥、弧 锥)齿轮轴的自动定心加工轴径的工装。
背景技术：
由于圆锥齿轮轴在制齿工序中存在几何偏心和热处理变形，长期以来是制齿行业 存在的一大难题。现有加工方式是利用齿轮轴的两端中心孔来定位头架拨杆拨着零件加工 轴径的，但是在现有的加工方式中如果齿轮的节锥与轴径的同轴度精度不高，在高速回转 传动时将产生周期性的冲击震动，故产生噪音。
发明内容
本发明的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种能最大限度的修正齿轮 与轴径的几何偏心，使所加工的轴径与齿轮的锥节圆最大限度保持在同一轴心线上，从而 有效提高产品加工精度的锥齿轮轴齿面节锥定位工装。本发明的技术方案是这样实现的一种锥齿轮轴齿面节锥定位工装，其特征在于 包括带莫氏锥柄工装体、浮动式钢球保持环和顶尖，所述浮动式钢球保持环套在被加工产 品前端的齿槽中一并置于所述带莫氏锥柄工装体一端设置的凹槽内，所述浮动式钢球保持 环抵靠在凹槽内的限位台阶处，所述顶尖抵靠在被加工产品尾端的中心孔中。本发明所述的锥齿轮轴齿面节锥定位工装，其所述浮动式钢球保持环包括至少三 个带孔钢球、钢丝和限位挡块，所述带孔钢球均勻分布在钢丝的圆周之上，所述带孔钢球的 孔径大于钢丝的直径，所述限位挡块分别设置在所述钢丝上、对应带孔钢球的两侧，所述限 位挡块与对应的带孔钢球之间有一定间距。本发明所述的锥齿轮轴齿面节锥定位工装，其所述带孔钢球分别抵靠在限位台阶 处的凹槽内壁和限位台阶壁上，所述凹槽内壁和限位台阶壁呈直角或钝角结构。本发明所述的锥齿轮轴齿面节锥定位工装，其在所述带莫氏锥柄工装体上设置有 快速伸缩防转销总成，所述快速伸缩防转销总成包括壳体、带孔螺栓和防转销，所述带孔 螺栓与壳体连接为一体在壳体内形成一腔体，所述防转销下端穿过带孔螺栓上的通孔置于 所述壳体的腔体内，在所述壳体下端面设置有与带孔螺栓通孔对应的孔，在所述带孔螺栓 上设置有缺口，在所述防转销上部设置有与所述缺口匹配的限位销，在所述防转销下部、腔 体内设置有限位凸台，在所述防转销上、限位凸台与带孔螺栓之间套接有弹性部件。本发明通过带莫氏锥柄工装体端部凹槽的结构设计以及套在被加工产品端部齿 槽内浮动式钢球保持环的配合，使被加工产品的轴径与齿轮的锥节圆最大限度的保持在同 一轴心线上，最大限度的修正了齿轮与轴径的几何偏心，防止了加工时齿圈跳动的问题，大 大提高了产品精度；快速伸缩防转销总成的设置有效防止了被加工产品在加工时由于刀具 或砂轮进给量过大、进给速度过快导致被加工产品打滑的现象。
图1是本发明实施例1的结构示意图。图2是本发明实施例1中浮动式钢球保持环的结构示意图。图3是图1中A部放大图。图4是本发明中快速伸缩防转销总成的结构示意图。图5是本发明实施例2的结构示意图。图6是本发明实施例2中浮动式钢球保持环的结构示意图。图7是图5中B部放大图。图中标记1为带莫氏锥柄工装体，2为浮动式钢球保持环，加为带孔钢球，2b为钢 丝，2c为限位挡块，3为顶尖，4为被加工产品，5为凹槽，5a为凹槽内壁，6为限位台阶，6a为 限位台阶壁，7为快速伸缩防转销总成，7a为壳体，7b为带孔螺栓，7c为防转销，7d为腔体， 7e为缺口，7f限位销，7g为限位凸台，7h为弹性部件。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作详细的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。实施例1 如图1所示，一种锥齿轮轴齿面节锥定位工装，包括带莫氏锥柄工装体 1、浮动式钢球保持环2、顶尖3和快速伸缩防转销总成7，所述浮动式钢球保持环2套在被 加工产品4前端的齿槽中一并置于所述带莫氏锥柄工装体1右端设置的凹槽5内，所述浮 动式钢球保持环2抵靠在凹槽5内的限位台阶6处，所述顶尖3抵靠在被加工产品4尾端 的中心孔中，握着产品绕轴心线旋转约90度至135度，使产品自动找正定心，安装完成。如图2所示，所述浮动式钢球保持环2包括三个带孔钢球加、钢丝2b和限位挡块 2c，所述三个带孔钢球加均勻分布在钢丝2b的圆周之上，所述带孔钢球加的孔径大于钢 丝2b的直径，所述限位挡块2c分别设置在所述钢丝2b上、对应带孔钢球加的两侧，所述 限位挡块2c与对应的带孔钢球加之间有一定间距，这样，钢球可在两端的限位挡块间的区 域内上下左右自由移动；如图3所示，所述带孔钢球加分别抵靠在限位台阶6处的凹槽内 壁fe和限位台阶壁6a上，所述凹槽内壁fe和限位台阶壁6a呈钝角结构，限位台阶处对带 孔钢球在轴向和径向上形成点支撑，满足对钢球的定位精度；钝角结构的设计，能够避免凹 槽转角处对一些被加工产品的阻碍，而且限位台阶处的结构设计能够实现对不同尺寸产品 的加工要求，其通过更换不同直径的带孔钢球，在保证限位台阶处同时对钢球轴向和径向 的点支撑即可。如图4所示，在所述带莫氏锥柄工装体1上设置有快速伸缩防转销总成7，所述快 速伸缩防转销总成7包括壳体7a、带孔螺栓7b和防转销7c，所述带孔螺栓7b与壳体7a连 接为一体在壳体7a内形成一腔体7d，所述防转销7c下端穿过带孔螺栓7b上的通孔置于 所述壳体7a的腔体7d内，其上端设置有手柄，在所述壳体7a下端面设置有与带孔螺栓通 孔对应的孔，在所述带孔螺栓7a上设置有缺口 7e，在所述防转销7c上部设置有与所述缺 口 7e匹配的限位销7f，在所述防转销7c下部、腔体7d内设置有限位凸台7g，在所述防转销7c上、限位凸台7g与带孔螺栓7b之间套接有被压缩了的弹性部件7h，所述弹性部件为 弹簧。图4为防转销插入被加工产品齿槽的示意图。快速伸缩防转销总成的使用是当产品安装完成后手握防转销的手柄旋转90度当 限位销对准带孔螺栓的缺口时松开手，防转销在弹簧的作用下自动插入产品齿槽，防止了 由于刀具或砂轮进给量过大、进给速度过快导致被加工产品打滑。在实际加工中进给量、进 给速度选择恰当时可不使用。实施例2 如图5和6所示，其中所述浮动式钢球保持环2包括四个带孔钢球2a、 钢丝2b和限位挡块2c，所述四个带孔钢球加均勻分布在钢丝2b的圆周之上，所述带孔钢 球加的孔径大于钢丝2b的直径，所述限位挡块2c分别设置在所述钢丝2b上、对应带孔钢 球加的两侧，所述限位挡块2c与对应的带孔钢球加之间有一定间距；如图7所示，所述带 孔钢球加分别抵靠在限位台阶6处的凹槽内壁fe和限位台阶壁6a上，所述凹槽内壁fe 和限位台阶壁6a呈直角结构，限位台阶处对带孔钢球在轴向和径向上形成点支撑，满足对 钢球的定位精度；限位台阶处的结构设计能够实现对不同尺寸产品的加工要求，其通过更 换不同直径的带孔钢球，在保证限位台阶处同时对钢球轴向和径向的点支撑即可。其他结 构与实施例1相同。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种锥齿轮轴齿面节锥定位工装，其特征在于包括带莫氏锥柄工装体(1)、浮动式 钢球保持环(2)和顶尖(3)，所述浮动式钢球保持环(2)套在被加工产品(4)前端的齿槽中 一并置于所述带莫氏锥柄工装体(1) 一端设置的凹槽(5 )内，所述浮动式钢球保持环(2 )抵 靠在凹槽(5)内的限位台阶(6)处，所述顶尖(3)抵靠在被加工产品(4)尾端的中心孔中。
2.根据权利要求1所述的锥齿轮轴齿面节锥定位工装，其特征在于所述浮动式钢球 保持环(2)包括至少三个带孔钢球(2a)、钢丝(2b)和限位挡块(2c)，所述带孔钢球(2a)均 勻分布在钢丝(2b)的圆周之上，所述带孔钢球(2a)的孔径大于钢丝(2b)的直径，所述限位 挡块(2c)分别设置在所述钢丝(2b)上、对应带孔钢球(2a)的两侧，所述限位挡块(2c)与 对应的带孔钢球(2a)之间有一定间距。
3.根据权利要求2所述的锥齿轮轴齿面节锥定位工装，其特征在于所述带孔钢球 (2a)分别抵靠在限位台阶(6)处的凹槽内壁(5a)和限位台阶壁(6a)上，所述凹槽内壁(5a) 和限位台阶壁(6a)呈直角或钝角结构。
4.根据权利要求1、2或3所述的锥齿轮轴齿面节锥定位工装，其特征在于在所述带 莫氏锥柄工装体(1)上设置有快速伸缩防转销总成(7)，所述快速伸缩防转销总成(7)包括 壳体(7a)、带孔螺栓(7b)和防转销(7c)，所述带孔螺栓(7b)与壳体(7a)连接为一体在壳 体(7a)内形成一腔体(7d)，所述防转销(7c)下端穿过带孔螺栓(7b)上的通孔置于所述壳 体(7a)的腔体(7d)内，在所述壳体(7a)下端面设置有与带孔螺栓通孔对应的孔，在所述带 孔螺栓(7a)上设置有缺口(7e)，在所述防转销(7c)上部设置有与所述缺口(7e)匹配的限 位销(7f)，在所述防转销(7c)下部、腔体(7d)内设置有限位凸台(7g)，在所述防转销(7c) 上、限位凸台(7g)与带孔螺栓(7b)之间套接有弹性部件(7h)。
全文摘要
本发明公开了一种锥齿轮轴齿面节锥定位工装，包括带莫氏锥柄工装体、浮动式钢球保持环和顶尖，所述浮动式钢球保持环套在被加工产品前端的齿槽中一并置于所述带莫氏锥柄工装体一端设置的凹槽内，所述浮动式钢球保持环抵靠在凹槽内的限位台阶处，所述顶尖抵靠在被加工产品尾端的中心孔中。本发明通过带莫氏锥柄工装体端部凹槽的结构设计以及套在被加工产品端部齿槽内浮动式钢球保持环的配合，使被加工产品的轴径与齿轮的锥节圆最大限度的保持在同一轴心线上，最大限度的修正了齿轮与轴径的几何偏心，防止了加工时齿圈跳动的问题，大大提高了产品精度。
文档编号B23F23/00GK102145413SQ20111009189
公开日2011年8月10日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者曾向东 申请人:中车集团四川丹齿零部件有限公司