专利名称：一种带有对刀装置的滚齿夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及齿轮加工领域，尤其涉及一种带有对刀装置的滚齿夹具。
背景技术：
齿轮传动、蜗杆传动已广泛应用于机床、汽车、飞机、船舶及精密仪器等行业，其中齿轮生产占有极其重要的地位。滚齿机是一种应用较为广泛的金属切削机床，主要采用滚刀按展成法加工直齿轮、斜齿轮、蜗轮，还有链轮、花键轴等。对于需要分别进行粗、精两次滚齿加工的精密零件，精加工时工件的找正，尤其是齿部找正工作非常重要，它影响到加工余量的均勻程度、齿面加工精度、找正操作的难易以及劳动强度等等。一般传统的制作方法，在滚齿精加工时，需要将滚刀刀齿对到工件轮齿的中间部位，达到滚刀与工件齿部相互均勻间隙啮合的程度，以此来固定刀齿和轮齿的相对位置，从而使工件轮齿两侧的加工余量均勻一致。可是在实践中发现这样加工找正的方法不能较好较快地实现目的，达不到理想的效果，切削的余量往往是轮齿一边量多一边量少，甚至个别位置无精加工量。与此同时，在找正操作过程中，需要调整机床滚刀中心距位置和工件的圆周位置，不易进行边观察边调整，常常出现工件齿面划伤、滚刀损坏等现象。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了避免上述现有技术不足而提供一种带有对刀装置的滚齿夹具，其是用于滚齿机上对已经过粗加工的蜗轮、圆柱齿轮、花键等零件进行齿部精加工的工艺装备，通过在便于找正的位置设置一个精确对刀装置来代替滚刀进行对工件的找正，对粗滚齿后工件的齿部进行找正以进行较为精确可靠找正再进行加工操作，从根本上解决了滚齿精加工找正工作的繁琐和困难，在滚刀、工件两者之间如何方便调整到比较合理的啮合位置等方面进行攻关突破。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种带有对刀装置的滚齿夹具， 包括定位芯轴、连接在所述定位芯轴上端的压紧装置、以及固定连接在所述定位芯轴下端的夹具体，还包括对刀装置；所述对刀装置包括支座、支架和对刀杆，所述支座固定连接在所述夹具体上，所述支架一端铰接在所述支座上，另一端活动连接所述对刀杆。进一步的，所述对刀杆为中部具有通孔的圆筒形结构或者中部具有通孔的圆盘形结构，其外圆周面上设有刀齿。进一步的，所述支架与所述对刀杆连接的一端设有轴，所述轴安装在所述对刀杆中部的通孔内，从而将所述对刀杆与所述支架连接在一起。进一步的，所述轴与所述对刀杆通过键连接。进一步的，所述定位芯轴为具有轴向内孔的空心轴，其顶端内孔内旋装有柱塞，其底端内孔内旋装有堵头，在所述定位芯轴外周上设置有与所述定位芯轴内孔相通的通孔， 在所述定位芯轴上套装有涨紧套，且所述涨紧套位置与所述通孔位置相对应，所述涨紧套、 所述柱塞、所述堵头、所述通孔以及所述定位芯轴相互配合形成一密闭的腔室，所述腔室内填充有塑料颗粒。进一步的，所述压紧装置包括螺母和压板，所述螺母旋装在所述定位芯轴的顶端， 所述压板套装在所述定位芯轴上，所述螺母位于所述压板上方。进一步的，在所述夹具体的上方还固定连接有垫圈。本实用新型的有益效果是，本实用新型带有对刀装置的滚齿夹具是一种用于滚齿机上对已经过粗加工的蜗轮、圆柱齿轮、花键等零件进行齿部精加工的工艺装备，它是通过在便于找正的位置设置一个对刀装置来代替滚刀进行对工件的找正，对刀装置中的对刀杆结构与工件所用滚刀类似，它是先以滚齿机滚刀位置调整好工件首件的圆周方向加工位置，再根据工件的圆周位置调整对刀杆的位置，利用已确定下来的对刀杆位置来对剩下的工件进行位置找正调整工作，检查两接触件在已粗加工零件齿部的接触面大小并寻找到最佳接触位置，从根本上解决了滚齿精加工找正工作的繁琐和困难，在滚刀、工件两者之间如何方便调整到比较合理的啮合位置等方面进行攻关突破。对于有中心高要求如蜗轮的加工，对刀杆及与其相连的支架确定的对刀杆使用中心位置设定在与滚齿机床滚刀中心位置在同一水平线上。
图1为本实用新型带有对刀装置的滚齿夹具的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图1所示，一种带有对刀装置的滚齿夹具，包括定位芯轴3、连接在定位芯轴3 上端的压紧装置、固定连接在定位芯轴3下端的夹具体1以及固定在夹具体1上的对刀装置。夹具体1是将该滚齿夹具安装到滚齿机床上的连接部分，其是内部具有空腔、呈帽子状的铸铁件，其底端的帽檐部分101沿圆周均布有第一螺钉孔102，用于将该夹具件1 安装到滚齿机床上，夹具体1的顶端端面中心设有通孔，在该通孔四周上沿圆周均布有用于连接定位芯轴3的第二螺纹孔30和用于连接垫圈4的第三螺纹孔40，该夹具体1的高度和圆周直径与滚齿机床滚刀的中心高度和工件A的尺寸相关。定位芯轴3是用于对工件A的中心孔进行固定的主要部件。该定位芯轴3底端通过第二螺纹孔30固定在夹具体1上。定位芯轴3为具有轴向内孔的空心轴，该定位芯轴3 的外周面上设有外螺纹，其内孔内壁设有内螺纹。在该定位芯轴顶端内孔内通过内螺纹旋装有柱塞7，其底端内孔内通过内螺纹旋转有堵头2，在定位芯轴3外周上设置有与定位芯轴内孔相通的通孔31，在定位芯轴3上套装有涨紧套5，且涨紧套5位置与通孔31位置相对应，涨紧套5、柱塞7、堵头2、通孔31以及定位芯轴3相互配合形成一密闭的腔室，旋开堵头2可向该腔室内灌注塑料颗粒32，灌注完毕用该堵头2将定位芯轴3的内孔端口封住，以达到防止塑料颗粒外漏的目的。涨紧套5为具有一段薄壁的筒状零件，其可以利用外界对薄壁部分实施的压力变化，使薄壁部分均勻膨胀。工件A的中心孔套在该定位芯轴3外部的涨紧套5上，通过旋转柱塞7，使得灌注有塑料颗粒32的腔室内空间得到调整，腔室内塑料颗粒32在外力作用下体积的改变，腔室内的压力发生变化，从而使得涨紧套5的薄壁部分均勻膨胀，达到对工件A的中心孔轴线进行精确定位的目的。压紧装置包括包括螺母8和压板6，压板6为圆盘形零件，其中部设有内孔，定位芯轴3穿装在压板6中部的内孔中，从而将压板6套装在定位芯轴3上，其用于压紧工件A 以对工件A进行加工，螺母8安装于定位芯轴3的顶端外螺纹上，且螺母8位于压板6的上方，通过旋转螺母8使压板6能够对工件A进行有效的压紧或松开。为了便于装卸工件A， 一般情况下，螺母8的最大干涉外圆直径小于涨紧套5的外圆直径，或者，螺母8的最大干涉外圆直径小于工件A的中心孔直径。在压板6中部的内孔至其外圆周面之间设有一槽， 压板6可以通过该槽横向移出，从而与定位芯轴3分离。在夹具体1的上方还固定连接有垫圈4，该垫圈4是用于对工件A的端面进行固定的零件，该垫圈4经过淬火等热处理工艺，具有抗磨损的特点，垫圈4通过螺钉固定在夹具体1上。对刀装置包括支座12、支架11和对刀杆9，对刀杆9结构与滚齿刀具的结构类似， 其为中部具有通孔的圆筒形结构，或者中部具有通孔的圆盘形结构，其外圆周面上设有刀齿，对刀杆9外周面上的刀齿可与工件A啮合。支座12固定连接在夹具体1的外周面上， 支架11两端均为两个叉子结构，其一端通过叉子结构铰接在支座12上，另一端叉子结构中设有一通孔，该通孔内安装有轴10，该轴10为一个带键槽的圆柱形零件，它通过键连接在对刀杆9中部的通孔内，从而将对刀杆9与支架11连接在一起。本实用新型带有对刀装置的滚齿夹具在使用时，先对该滚齿夹具的垫圈4的外侧端面、涨紧套5的外圆进行找正调整后将夹具体1固定在滚齿机床上，再将工件A安装到该夹具上，用压板6和螺母8对工件A的端面进行预紧。对于首次加工某工件A时，调整滚齿机上滚刀的中心距位置，调整工件A的圆周位置，使滚刀与工件A的齿部达到间隙啮合，即滚刀刀齿面与工件A齿槽面的距离均勻。当确定好滚刀和工件A的相对位置后，退出滚刀，将支架11抬起，调整对刀杆9的位置使对刀杆 9外周面上的刀齿与工件A的齿部相啮合，然后固定下对刀杆9的位置。在工件A首件的加工过程中要记录对刀杆9的吃刀位置和吃刀量，以便对对刀杆 9的位置作进一步的微调，以便达到理想效果。对于持续加工某工件A时，不需要以上这些操作。在后续的工件A加工中，只要将工件A圆周位置(齿部位置)与已确定下的对刀杆9 的位置找正即可，不需要调整机床和滚刀。在正常加工使用过程中，不需要且不允许单独调整滚刀。在确定下工件A的圆周位置后，用六方扳手旋转柱塞7，使涨紧套5外圆在定位芯轴3内腔塑料颗粒产生的压力的作用下涨紧在工件A中心孔上，工件A的回转轴线可以得到固定，然后旋紧螺母8对工件A的端面进行最后固定。放下对刀杆9，然后即可进行滚齿加工操作。本实用新型带有对刀装置的滚齿夹具把工件A找正并安装到滚齿机上，利用专用的对刀装置对工件A进行调整，利用垫圈、涨紧套对工件A在预定位置进行精确定位，利用压板等对工件A进行可靠的装夹，这样对加工零件首件进行对正后，固定下对刀装置的位置后，余下的工件A只需对正对刀装置即可进行精滚齿，该滚齿夹具通过改变与工件A所对应的对刀装置来有效摆脱直接用刀具进行齿部对刀加工带来的操作繁琐、调整困难、工件A损伤甚至刀具损坏、不能准确对正刀具位置的缺点和不足，应用效果显著。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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保护范围之内。
权利要求1.一种带有对刀装置的滚齿夹具，包括定位芯轴、连接在所述定位芯轴上端的压紧装置、以及固定连接在所述定位芯轴下端的夹具体，其特征在于还包括对刀装置；所述对刀装置包括支座、支架和对刀杆，所述支座固定连接在所述夹具体上，所述支架一端铰接在所述支座上，另一端活动连接所述对刀杆。
2.根据权利要求1所述的一种带有对刀装置的滚齿夹具，其特征在于所述对刀杆为中部具有通孔的圆筒形结构或者中部具有通孔的圆盘形结构，其外圆周面上设有刀齿。
3.根据权利要求2所述的一种带有对刀装置的滚齿夹具，其特征在于所述支架与所述对刀杆连接的一端设有轴，所述轴安装在所述对刀杆中部的通孔内，从而将所述对刀杆与所述支架连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种带有对刀装置的滚齿夹具，其特征在于所述轴与所述对刀杆通过键连接。
5.根据权利要求1所述的一种带有对刀装置的滚齿夹具，其特征在于所述定位芯轴为具有轴向内孔的空心轴，其顶端内孔内旋装有柱塞，其底端内孔内旋装有堵头，在所述定位芯轴外周上设置有与所述定位芯轴内孔相通的通孔，在所述定位芯轴上套装有涨紧套， 且所述涨紧套位置与所述通孔位置相对应，所述涨紧套、所述柱塞、所述堵头、所述通孔以及所述定位芯轴相互配合形成一密闭的腔室，所述腔室内填充有塑料颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种带有对刀装置的滚齿夹具，其特征在于所述压紧装置包括螺母和压板，所述螺母旋装在所述定位芯轴的顶端，所述压板套装在所述定位芯轴上， 所述螺母位于所述压板上方。
7.根据权利要求1所述的一种带有对刀装置的滚齿夹具，其特征在于在所述夹具体的上方还固定连接有垫圈。
专利摘要本实用新型涉及一种带有对刀装置的滚齿夹具，包括定位芯轴、连接在所述定位芯轴上端的压紧装置、以及固定连接在所述定位芯轴下端的夹具体，还包括对刀装置；所述对刀装置包括支座、支架和对刀杆，所述支座固定连接在所述夹具体上，所述支架一端铰接在所述支座上，另一端活动连接所述对刀杆。本实用新型带有对刀装置的滚齿夹具从根本上解决了滚齿精加工找正工作的繁琐和困难，在滚刀、工件两者之间如何方便调整到比较合理的啮合位置等方面进行攻关突破。
文档编号B23Q15/22GK202291695SQ201120343338
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者于维汉, 刘卫国, 孔凡乐, 李士溪, 杨翠萍, 王兴林 申请人:烟台环球数控装备有限公司, 烟台环球机床附件集团有限公司