自定心快换工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自定心快换工装，包括用于对工件进行轴向和径向定位的双顶针以及用于对工件进行周向定位的周向定位装置，本实用新型的自定心快换工装，径向定位基准即为工件轴线，使得工件加工精度提高一个等级，同时工件装夹过程简单，可有效提高工件的生产效率。
【专利说明】自定心快换工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工装，具体是一种自定心快换工装。
【背景技术】
[0002]在机械加工制造行业中，滚齿是指用齿轮滚刀或蜗轮滚刀按展成法加工齿轮或蜗轮等的齿面，在加工的时候， 需要用滚齿工装将零件固定以方便在滚齿机上进行加工，现有的滚齿工装采用卡盘夹紧的方式定位，由于卡盘精度以及被夹持工件外圆周面精度的影响，滚齿后齿圈跳动公差经常超差，导致产品质量不稳定的现象，并且采用现有滚齿工装夹持产品时需对卡盘进行冲洗清洁并采用专用扳手松开或夹紧卡盘，过程比较复杂，导致滚齿工作效率低下。
[0003]因此，为解决上述问题，需要一种能实现自定心且定位精度高，产品易装夹的滚齿工装。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种定位精度高，装夹方便的工装。
[0005]本实用新型的自定心快换工装，包括用于对工件进行轴向和径向定位的双顶针以及用于对工件进行周向定位的周向定位装置，该双顶针可对工件进行轴向和径向定位，径向定位基准即为工件轴线，以此可以避免通常采用卡盘夹持工件外圆周表面进行径向定位时，由于工件外圆周加工误差导致工件径向定位出现误差的现象，加工精度可提高一个等级并且不使用外圆周为基准，可减少外圆磨工序，也不会夹伤工件外圆周，影响产品外观；
[0006]进一步，所述周向定位装置设有内花键并通过该内花键与工件的外齿圈啮合对工件进行周向定位，与现有的用卡盘夹紧的方式对工件进行周向定位相比，采用花键配合进行周向定位有着刚度较好，传动负荷较高的优点；
[0007]进一步，所述周向定位装置设有用于消除工件与所述内花键周向配合间隙的消隙机构，由于产品外花键与周向定位装置中的内花键配合时存在一定的周向配合间隙，此消隙机构可以有效消除该周向配合间隙，从而使周向定位装置的定位更加精确，传动更加连续；
[0008]进一步，所述消隙机构包括设于内花键键槽内的弹性消隙组件，所述内花键键槽侧壁设有用于安装弹性消隙组件的安装孔，所述弹性消隙组件包括安装于所述安装孔中的钢珠、压缩弹簧和调整螺钉，当工件与所述周向定位装置配合时，所述压缩弹簧产生的回弹力通过钢珠直接作用于工件外花键键齿一侧，从而使外花键键齿另一侧紧贴内花键键槽侧壁；
[0009]进一步，所述弹性消隙组件至少为两组并且沿内花键周向均布，使工件受力平衡，有利于使所述周向间隙完全消除；
[0010]进一步,所述双顶针包括上顶针和下顶针,所述自定心快换工装还包括用于固定安装下顶针的底座，所述下顶针包括一体成型的顶尖和盘式顶尖座，所述盘式顶尖座底面沿所述顶尖轴线设有定位凸块，所述底座设有用于供定位凸块嵌入径向定位的嵌入孔，以此支撑下顶针，同时保证了上、下顶针具有较高的同轴度；
[0011]进一步，所述嵌入孔内固定设有孔套，对所述孔套内外圆周面进行精加工、热处理等工艺即可保证下顶针的定位精度，从而降低了该工装的制造成本；
[0012]进一步，所述孔套、上顶针和下顶针同轴设置，保证工件的径向定位精度；
[0013]进一步，所述周向定位装置为圆盘类零件，可使自定心快换工装结构紧凑，制造成本较低；
[0014]进一步，所述周向定位装置通过第一螺栓紧固于所述盘式顶尖座，所述盘式顶尖座通过第二螺栓紧固于所述底座，采用螺栓紧固上述零件，紧固可靠性较高，并且使得所述自定心快换工装便于拆装；
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型的自定心快换工装，采用双顶针对工件进行轴向和径向定位，采用周向定位装置对工件进行周向定位，该定位方式的径向定位基准即为工件轴线，使得工件加工精度提高一个等级，同时工件装夹过程简单，可有效提高工件生产效率，该周向定位装置中设置消隙机构，能有效消除传动间隙，使得该工装传动连续，工件加工精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图2为图1中A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1中A处剖视图，如图所示，本实施例中的自定心快换工装包括用于对工件2进行轴向和径向定位的双顶针以及用于对工件2进行周向定位的周向定位装置3,双顶针和周向定位装置3均固定安装于机床工作台，周向定位装置3用于带动工件随工作台同步转动；该双顶针可对工件2进行轴向和径向定位，径向定位基准即为工件2轴线，以此保证加工基准与检测基准均为工件2轴线，可以避免通常采用卡盘夹持工件2外圆周表面进行径向定位时，由于工件2外圆周加工误差导致工件2径向定位出现误差的现象，加工精度可提高一个等级并且不使用外圆周为基准，减少外圆磨工序，也不会夹伤工件2外圆周，影响产品外观。
[0020]本实施例中，所述周向定位装置3设有内花键并通过该内花键与工件2的外齿圈啮合对工件2进行周向定位，相比通常采用的用卡盘夹紧的方式进行周向定位，此周向定位方式有着刚度较好，传动负荷较高的优点。
[0021]本实施例中，所述周向定位装置3设有用于消除工件2与所述内花键周向配合间隙的消隙机构，为使工件2便于装夹，工件2外花键与周向定位装置3中内花键配合时存在一定的配合间隙，但此配合间隙降低了该工装的周向定位精度，此消隙机构可以有效消除该配合间隙，从而使周向定位装置3的定位更加精确，传动更加连续。
[0022]本实施例中，所述消隙机构包括设于内花键键槽内的弹性消隙组件，所述内花键键槽侧壁设有用于安装弹性消隙组件的安装孔，所述弹性消隙组件包括安装于所述安装孔中的钢珠10、压缩弹簧11和调整螺钉12，当工件2与所述周向定位装置3配合时，所述压缩弹簧11产生的回弹力通过钢珠10直接作用于工件2外花键键齿一侧，从而使该外花键键齿另一侧紧贴内花键键槽侧壁，由此可消除周向定位装置3的周向配合间隙，使周向定位更加精确，传动更加连续，为防止钢珠10脱落，可将安装孔对应钢珠10的一端设计为缩口结构，使安装孔对应钢珠10的一端孔径小于钢珠10的直径。
[0023]本实施例中，所述弹性消隙组件为两组并且沿内花键周向均布，该布置形式可使工件受力平衡，有利于使所述周向间隙完全消除。
[0024]本实施例中，所述双顶针包括上顶针I和下顶针，自定心快换工装还包括用于固定安装下顶针的底座5，下顶针包括一体成型的顶尖9和盘式顶尖座7，盘式顶尖座7底面沿顶尖9轴线设有定位凸块，底座设有用于供定位凸块嵌入径向定位的嵌入孔，以此支撑下顶针，同时保证了上、下顶针具有较高的同轴度。
[0025]本实施例中，所述嵌入孔内固定设有孔套6，对孔套6内外圆周面进行精加工、热处理等工艺即可保证下顶针的定位精度，从而降低了该工装的制造成本。
[0026]本实施例中，所述孔套6、上顶针I和下顶针同轴设置，保证工件的径向定位精度。
[0027]本实施例中，所述周向定位装置3为圆盘类零件，可使自定心快换工装结构紧凑，制造成本较低。
[0028]本实施例中，所述周向定位装置3通过第一螺栓紧8固于盘式顶尖座7，盘式顶尖座7通过第二螺栓4紧固于底座5，采用螺栓紧固上述零件，紧固可靠性较高，并且使得所述自定心快换工装便于拆装。
[0029]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种自定心快换工装，其特征在于:包括用于对工件进行轴向和径向定位的双顶针以及用于对工件进行周向定位的周向定位装置；所述双顶针包括上顶针和下顶针；所述周向定位装置设有内花键并通过该内花键与工件的外齿圈啮合对工件进行周向定位；所述自定心快换工装还包括用于固定安装下顶针的底座，所述下顶针包括一体成型的顶尖和盘式顶尖座；所述盘式顶尖座底面沿所述顶尖轴线设有定位凸块；所述底座设有用于供定位凸块嵌入进行径向定位的嵌入孔。
2.如权利要求1所述的自定心快换工装，其特征在于:所述周向定位装置设有用于消除工件与所述内花键周向配合间隙的消隙机构。
3.如权利要求2所述的自定心快换工装，其特征在于:所述消隙机构包括设于内花键键槽内的弹性消隙组件；所述内花键键槽侧壁设有用于安装弹性消隙组件的安装孔，所述弹性消隙组件包括安装于所述安装孔中的钢珠、压缩弹簧和调整螺钉。
4.如权利要求3所述的自定心快换工装，其特征在于:所述弹性消隙组件至少为两组并且沿内花键周向均布。
5.如权利要求4所述的自定心快换工装:其特征在于:所述嵌入孔内固定设有孔套。
6.如权利要求5所述的自定心快换工装:其特征在于:所述孔套、上顶针和下顶针同轴设置。
7.如权利要求6所述的自定心快换工装:其特征在于:所述周向定位装置通过第一螺栓紧固于所述盘式顶尖座，所述盘式顶尖座通过第二螺栓紧固于所述底座。
【文档编号】B23F23/00GK203853634SQ201320717107
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】王勇, 郭丽明 申请人:重庆清平机械厂