一种阶梯轴定位夹紧装置的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种阶梯轴定位夹紧装置。

背景技术：

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或者半成品的过程称为工艺过程，它是生产过程的主要部分。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程的总和，其他过程则称为辅助过程，例如运输、保管、动力供应、设备维修等。工艺过程又是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，一个工序由有若干个工步组成。在机械加工中常常要用到夹具，夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等，其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好、夹牢。夹具通常由定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置、连接元件以及夹具体等组成。阶梯轴普遍用于汽车领域，阶梯轴在加工或装配过程中都需要实现夹紧，目前常见的用于阶梯轴的夹紧装置结构较为复杂，而且很多阶梯轴在夹持过程需要保证了端面和轴心的垂直度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种阶梯轴定位夹紧装置，实现对阶梯轴的定位夹紧，在夹紧过程中保证了阶梯轴的端面和轴心的垂直度，保证了阶梯轴的夹紧效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种阶梯轴定位夹紧装置，它包括支承底座、机架、支腿、摆动气缸、凸轮转盘、t型支承座、竖直滑杆、水平滑杆、下支承座、竖直回位弹簧、第一排气孔、上端盖、第二排气孔、右端盖、第三排气孔、水平回位弹簧、水平顶杆、压头、水平顶杆支座、水平滑套、竖直顶杆、竖直顶杆支座、竖直滑套、阶梯轴支承座、挡板、滚轮、滚轮销轴，所述支腿安装在支承底座的下侧，所述机架固定在支承底座上，所述凸轮转盘可转动设置在支承底座上，所述凸轮转盘和摆动气缸同轴连接，所述摆动气缸安装在支承底座上，所述t型支承座安装在机架上，所述t型支承座上设置有水平滑槽和竖直滑槽，所述竖直滑杆可上下滑动设置在竖直滑槽上，所述竖直滑槽的上端安装有上端盖，所述上端盖上设置有第一排气孔，所述竖直滑槽的下端安装有下支承座，所述竖直滑杆上设置有弹簧支承段，所述竖直滑槽上也设置有弹簧支承槽，所述竖直回位弹簧和竖直滑杆同轴心设置，所述竖直回位弹簧的上端和弹簧支承槽贴合，所述竖直回位弹簧的下端和竖直滑杆的弹簧支承段贴合，所述弹簧支承槽的一侧设置有第二排气孔，所述竖直滑杆上设置有驱动斜槽，所述竖直滑杆的上侧设置有竖直楔槽，所述水平顶杆支座固定在t型支承座上，所述水平顶杆可水平滑动设置在水平顶杆支座上，所述水平顶杆的右端设置有压头，所述水平顶杆和水平顶杆支座之间设置有水平滑套，所述水平顶杆的左端的上半截设置为斜面，下半截设置为竖直面，所述水平顶杆的左端和竖直楔槽贴合，所述滚轮通过滚轮销轴可转动安装在竖直滑杆的下端，滚轮在竖直回位弹簧的作用下和凸轮转盘的上端面贴合，所述水平滑杆可左右滑动设置在t型支承座的水平滑槽上，所述水平滑杆的左端设置有从动斜面，所述水平滑杆的右端设置有左弹簧支承槽，所述右端盖安装在水平滑槽的右端，所述右端盖上设置有第三排气孔，所述右端盖上设置有右弹簧支承槽，所述水平回位弹簧的左端和左弹簧支承槽贴合，所述水平回位弹簧的右端和右弹簧支承槽贴合，所述水平滑杆上设置有水平楔槽，所述竖直顶杆支座固定在t型支承座上，所述竖直顶杆可上下滑动设置在竖直顶杆支座上，所述竖直顶杆和竖直顶杆支座之间设置有竖直滑套，所述竖直顶杆的下端和水平楔槽贴合，所述阶梯轴支承座安装在竖直顶杆的上端，所述阶梯轴支承座上设置有弧形的阶梯轴支承槽，所述挡板固定在t型支承座上，并且位于阶梯轴支承座的右侧。

进一步地，所述压头的右端设置有橡胶压垫。

进一步地，所述滚轮为橡胶滚轮。

本发明和现有技术相比，具有以下优点和效果：在竖直回位弹簧的作用下，竖直滑杆向下滑动，竖直滑杆上的竖直楔槽带动水平顶杆向右滑动，实现对阶梯轴的轴向压紧，同时，在水平回位弹簧的作用下，水平滑杆向左滑动，水平滑杆上的水平楔槽带动竖直顶杆向上滑动，竖直顶杆上方的阶梯轴支承座实现对阶梯轴径向的定位。当阶梯轴完成加工和装配后，摆动气缸带动凸轮转盘转动，凸轮转盘的上端面通过滚轮带动竖直滑杆向上运动，水平顶杆实现对阶梯轴轴向松开，同时，竖直滑杆上的驱动斜槽通过从动斜面带动水平滑杆向右滑动，竖直顶杆下行，实现对阶梯轴径向的松开，便于阶梯轴的上下料。上端盖、下支承座和右端盖有效隔离了灰尘，减少了设备磨损，提高设备的使用寿命。上端盖上设置有第一排气孔，在竖直滑杆向上运动时实现排气，避免对竖直滑杆产生阻力。弹簧支承槽的一侧设置有第二排气孔，在竖直滑杆向上运动的过程中，弹簧支承段之间的空气可向外排出。右端盖上设置有第三排气孔，在水平滑杆向右运动过程中实现排气，避免对水平滑杆产生阻力。滚轮为橡胶滚轮，结构合理，磨损小，使用寿命长。本发明实现对阶梯轴的定位夹紧，在夹紧过程中保证了阶梯轴的端面和轴心的垂直度，保证了阶梯轴的夹紧效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明阶梯轴支承座的结构示意图。

图中：1.支承底座，2.机架，3.支腿，4.摆动气缸，5.凸轮转盘，6.t型支承座，7.竖直滑杆，8.水平滑杆，9.下支承座，10.竖直回位弹簧，11.第一排气孔，12.上端盖，13.第二排气孔，14.右端盖，15.第三排气孔，16.水平回位弹簧，17.水平顶杆，18.压头，19.水平顶杆支座，20.水平滑套，21.竖直顶杆，22.竖直顶杆支座，23.竖直滑套，24.阶梯轴支承座，25.挡板，26.滚轮，27.滚轮销轴，28.水平滑槽，29.竖直滑槽，30.弹簧支承段，31.弹簧支承槽，32.驱动斜槽，33.竖直楔槽，34.从动斜面，35.左弹簧支承槽，36.右弹簧支承槽，37.水平楔槽，38.阶梯轴支承槽，39.橡胶压垫。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1和图2所示，一种阶梯轴定位夹紧装置，它包括支承底座1、机架2、支腿3、摆动气缸4、凸轮转盘5、t型支承座6、竖直滑杆7、水平滑杆8、下支承座9、竖直回位弹簧10、第一排气孔11、上端盖12、第二排气孔13、右端盖14、第三排气孔15、水平回位弹簧16、水平顶杆17、压头18、水平顶杆支座19、水平滑套20、竖直顶杆21、竖直顶杆支座22、竖直滑套23、阶梯轴支承座24、挡板25、滚轮26、滚轮销轴27，所述支腿3安装在支承底座1的下侧，所述机架2固定在支承底座1上，所述凸轮转盘5可转动设置在支承底座1上，所述凸轮转盘5和摆动气缸4同轴连接，所述摆动气缸4安装在支承底座1上，所述t型支承座6安装在机架2上，所述t型支承座6上设置有水平滑槽28和竖直滑槽29，所述竖直滑杆7可上下滑动设置在竖直滑槽29上，所述竖直滑槽29的上端安装有上端盖12，所述上端盖12上设置有第一排气孔11，在竖直滑杆7向上运动时实现排气，避免对竖直滑杆7产生阻力。所述竖直滑槽29的下端安装有下支承座9，所述竖直滑杆7上设置有弹簧支承段30，所述竖直滑槽29上也设置有弹簧支承槽31，所述竖直回位弹簧10和竖直滑杆7同轴心设置，所述竖直回位弹簧10的上端和弹簧支承槽31贴合，所述竖直回位弹簧10的下端和竖直滑杆7的弹簧支承段30贴合，所述弹簧支承槽31的一侧设置有第二排气孔13，在竖直滑杆7向上运动的过程中，弹簧支承段30之间的空气可向外排出。所述竖直滑杆7上设置有驱动斜槽32，所述竖直滑杆7的上侧设置有竖直楔槽33，所述水平顶杆支座19固定在t型支承座6上，所述水平顶杆17可水平滑动设置在水平顶杆支座19上，所述水平顶杆17的右端设置有压头18，所述压头18的右端设置有橡胶压垫39，在对阶梯轴水平压紧的同时，避免对阶梯轴的损伤。所述水平顶杆17和水平顶杆支座19之间设置有水平滑套20，所述水平顶杆17的左端的上半截设置为斜面，下半截设置为竖直面，有利于和竖直楔槽33完美配合。所述水平顶杆17的左端和竖直楔槽33贴合，所述滚轮26通过滚轮销轴27可转动安装在竖直滑杆7的下端，所述滚轮26为橡胶滚轮，结构合理，磨损小，使用寿命长。滚轮26在竖直回位弹簧10的作用下和凸轮转盘5的上端面贴合。所述水平滑杆8可左右滑动设置在t型支承座6的水平滑槽28上，所述水平滑杆8的左端设置有从动斜面34，所述水平滑杆8的右端设置有左弹簧支承槽35，所述右端盖14安装在水平滑槽28的右端，所述右端盖14上设置有第三排气孔15，在水平滑杆8向右运动过程中实现排气，避免对水平滑杆8产生阻力。所述右端盖14上设置有右弹簧支承槽36，所述水平回位弹簧16的左端和左弹簧支承槽35贴合，所述水平回位弹簧16的右端和右弹簧支承槽36贴合，所述水平滑杆8上设置有水平楔槽37，所述竖直顶杆支座22固定在t型支承座6上，所述竖直顶杆21可上下滑动设置在竖直顶杆支座22上，所述竖直顶杆21和竖直顶杆支座22之间设置有竖直滑套23，所述竖直顶杆21的下端和水平楔槽37贴合，所述阶梯轴支承座24安装在竖直顶杆21的上端，所述阶梯轴支承座24上设置有弧形的阶梯轴支承槽38，所述挡板25固定在t型支承座6上，并且位于阶梯轴支承座24的右侧。

通过上述技术方案，本发明一种阶梯轴定位夹紧装置使用时，在竖直回位弹簧10的作用下，竖直滑杆7向下滑动，竖直滑杆7上的竖直楔槽33带动水平顶杆17向右滑动，实现对阶梯轴的轴向压紧，同时，在水平回位弹簧16的作用下，水平滑杆8向左滑动，水平滑杆8上的水平楔槽37带动竖直顶杆21向上滑动，竖直顶杆21上方的阶梯轴支承座24实现对阶梯轴径向的定位。当阶梯轴完成加工和装配后，摆动气缸4带动凸轮转盘5转动，凸轮转盘5的上端面通过滚轮26带动竖直滑杆7向上运动，水平顶杆17实现对阶梯轴轴向松开，同时，竖直滑杆7上的驱动斜槽32通过从动斜面34带动水平滑杆8向右滑动，竖直顶杆21下行，实现对阶梯轴径向的松开，便于阶梯轴的上下料。上端盖12、下支承座9和右端盖14有效隔离了灰尘，减少了设备磨损，提高设备的使用寿命。本发明实现对阶梯轴的定位夹紧，在夹紧过程中保证了阶梯轴的端面和轴心的垂直度，保证了阶梯轴的夹紧效果。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。