一种组合齿轮热后车双轴肩夹具的制作方法

1.本实用新型属于机械加工工装领域，具体为一种组合齿轮热后车双轴肩夹具。


背景技术：

2.目前加工齿轮零件，行业内多采用顶尖+浮动三爪或者顶尖+端驱的方式夹紧。顶尖+浮动三爪夹紧的优点是加持力较大，缺点是三爪容易将顶尖压偏，造成零件径跳不合格，且这种夹具体积大，浮动三爪容易与刀架干涉。比如上述零件在使用顶尖+浮动三爪夹持时，浮动三爪就与刀架发生了干涉；而如果为了避免浮动三爪干涉而将三爪悬伸过长，则三爪刚性较差，加工结果稳定性很差。
3.顶尖+端驱的优点是定心效果好，夹具结构紧凑，但是其轴向定位精度较差。用顶尖+端驱夹持时，由于轴齿轮热前钻中心孔和热后研磨中心孔造成中心孔深度偏差在0.15毫米左右，所以轴向尺寸d的稳定性很难保证。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种组合齿轮热后车双轴肩夹具，该夹具在保证两侧轴肩同轴度及径向跳动的情况下，能够保证尺寸的轴向精度。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型实用新型提供的解决方案是：
6.一种组合齿轮热后车双轴肩夹具，设置第一本体，在所述的第一本体内沿轴向嵌设第一顶尖；包覆第一顶尖设置支撑体，支撑体于轴向和径向对第一顶尖进行限位；与所述的第一顶尖同轴相对设置第二顶尖。
7.可选的，所述的支撑体为锥形腔体结构；沿轴向依次设置支撑腔、第一限位腔和第二限位腔；第一限位腔对第一顶尖进行轴向和径向限位，第二限位腔对待加工零件进行轴向和径向限位。
8.可选的，所述的第二限位腔腔壁上设置探窗和径向驱动螺钉；所述的探窗沿腔壁端部开口。
9.可选的，所述的探窗有多个，沿第二限位腔腔壁周向间隔排列。
10.可选的，在所述的第一本体与第一顶尖间设置弹簧。
11.可选的，与所述的第一本体轴向相对设置第二本体，在所述的第二本体上轴向固设第二顶尖。
12.可选的，在所述的第一本体上设置第一连接螺栓，用于连接第一本体与加工机床。
13.可选的，在所述的第一本体上设置第二连接螺栓，用于轴向对接第一本体和支撑体。
14.可选的，所述的第一本体为圆筒结构；第一顶尖嵌设在圆筒结构内，且第一顶尖的嵌设端也为圆筒结构，其内设置弹簧。
15.一种组合齿轮热后车双轴肩夹具，设置第一本体，在所述的第一本体内沿轴向嵌设第一顶尖；与所述的第一本体轴向相对设置第二本体，在所述的第二本体上轴向固设第
二顶尖；包覆第一顶尖设置支撑体，所述的支撑体为锥形腔体结构；沿轴向依次设置支撑腔、第一限位腔和第二限位腔；第一限位腔对第一顶尖进行轴向和径向限位，第二限位腔对待加工零件进行轴向和径向限位；所述的第二限位腔腔壁上设置探窗和径向驱动螺钉；所述的探窗沿腔壁端部开口；在所述的第一本体与第一顶尖间设置弹簧。
16.通过本实用新型的技术方案，解决了径向跳动及轴向定位精准的问题。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1为本实用新型的组合齿轮热后车双轴肩夹具结构示意图；
19.图2为图1中的支撑体的结构示意图；
20.图3为图2的局部俯视图；
21.图中标记说明：
22.1-第一本体、11-第一连接螺栓、12-第二连接螺栓、2-第一顶尖、3-支撑体、31-径向驱动螺钉、32-径向驱动螺钉安装位、33-探窗、34-第二连接螺栓安装位、35-支撑腔、36-第一限位腔、37-第二限位腔；4-弹簧、5-第二顶尖、6-第二本体、7-待加工零件、8-加工机床。
具体实施方式
23.以下结合附图及优选实施例，对实用新型的设计思想、特点及其技术效果进行详细、完整地描述。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，而不是用于限定本实用新型。基于本实用新型所描述的实施例，相关领域的技术人员在无创造性劳动的前提下得到的其他实施例，均属本实用新型保护范围。
24.结合图1-3，本公开的组合齿轮热后车双轴肩夹具，设置第一本体1，在第一本体1内沿轴向嵌设第一顶尖2；包覆第一顶尖2设置支撑体3，支撑体3于轴向和径向对第一顶尖2进行限位；与第一顶尖2同轴相对设置第二顶尖5。首先解决的是径向跳动保障能力问题：比如待加工零件7的0.006毫米的径向跳动要求是较为严格的，为了满足该形位公差的要求，特意采用了双顶尖定心的结构设计。其中第一顶尖2为浮动顶尖，它与第一本体1配合，保证二者在直径方向上的配合间隙小于0.003毫米。第二顶尖5随加工机床8尾座转动，径向跳动小于0.002毫米。二者共同定心后，能够保证零件径向跳动在0.006毫米以内。
25.在本公开的实施例中，支撑体3为锥形腔体结构；沿轴向依次设置支撑腔35、第一限位腔36和第二限位腔37；第一限位腔36对第一顶尖2进行轴向和径向限位，第二限位腔37对待加工零件7进行轴向和径向限位。该支撑体3的设置即能对顶尖结构进行保护和限位，也能对待加工零件7进行保护和限位，在加工过程中更加稳定。同时，支撑体3上设置径向驱动螺钉安装位32和第二连接螺栓安装位34，用于安装径向驱动螺钉31和第二连接螺栓12。
26.在本公开的实施例中，第二限位腔37腔壁上设置探窗33和径向驱动螺钉31；探窗33沿腔壁端部开口。然后要解决夹具驱动力问题：解决了径向定位和轴向定位后，还需要为零件的旋转提供驱动力，为了解决该问题，特设置了三个对称分布的径向驱动螺钉31，该螺钉由径向伸入到轴齿轮的齿槽内，机床主轴转动过程中该螺钉与齿槽的一侧接触，提供驱
动力；为了防止螺钉压伤轴齿轮的齿面，该螺钉的材料选择了45钢(螺钉硬度hrc35，零件硬度hrc60)，径向驱动螺钉31可根据需要定期更换。
27.在本公开的实施例中，探窗33有多个，沿第二限位腔37腔壁周向间隔排列。比如弹簧33和径向驱动螺钉均有三个，还要解决轴齿轮齿部与径向驱动螺钉碰撞问题：为了防止零件装夹过程中齿面与径向驱动螺钉发生碰撞，采用了两项措施：
①
、开设三个对称分布的探窗33，且三个探窗33与三个径向驱动螺钉31分别在支撑体3的同一母线上，这样操作工在零件装夹过程中能够看到齿槽的位置，从而能够让径向驱动螺钉31出现在轴齿轮的齿槽中。
②
、将径向驱动螺钉31的头部做成圆形，且其直径小于对于位置的齿槽宽。这样，在零件装夹的过程中，径向驱动螺钉31是不会与齿面发生接触的，只有在机床主轴转动过程中，径向驱动螺钉31才会与一侧齿面发生接触。
28.在本公开的实施例中，在第一本体1与第一顶尖2间设置弹簧4。解决了轴向定位问题：由于轴齿轮中心孔的深度变动量在0.15mm左右，所以不能用中心孔进行轴向定位，这也是第一顶尖2采用浮动顶尖的原因，为了保证轴向尺寸的稳定性，特意用支撑的右侧端面对零件进行轴向定位。比如，在本公开的实施例中，与第一本体1轴向相对设置第二本体6，在第二本体6上轴向固设第二顶尖5。
29.具体的，在本公开的实施例中，在第一本体1上设置第一连接螺栓11，用于连接第一本体1与加工机床8。
30.具体的，在本公开的实施例中，在第一本体1上设置第二连接螺栓12，用于轴向对接第一本体1和支撑体3。
31.具体的，在本公开的实施例中，第一本体1为圆筒结构；第一顶尖2嵌设在圆筒结构内，且第一顶尖2的嵌设端也为圆筒结构，其内设置弹簧4。
32.实施例一：
33.结合图1和2，本公开的具体的组合齿轮热后车双轴肩夹具，设置第一本体1，在第一本体1内沿轴向嵌设第一顶尖2；与第一本体1轴向相对设置第二本体6，在第二本体6上轴向固设第二顶尖5；包覆第一顶尖2设置支撑体3，支撑体3为锥形腔体结构；沿轴向依次设置支撑腔35、第一限位腔36和第二限位腔37；第一限位腔36对第一顶尖2进行轴向和径向限位，第二限位腔37对待加工零件7进行轴向和径向限位；第二限位腔37腔壁上设置探窗33和径向驱动螺钉31；探窗33沿腔壁端部开口；在第一本体1与第一顶尖2间设置弹簧4。3个第一连接螺栓11将第一本体1连接在机床上，弹簧4放置在第一顶尖2的内孔中，然后第一顶尖2和弹簧4一起放入第一本体1的内孔中。支撑体3通过3个第二连接螺栓12与第一本体1连接，径向驱动螺钉31通过螺纹副作用在支撑体3上，第二顶尖5从轴向顶紧被加工零件。
34.具体的操作步骤包括：
35.第一步：先通过第一连接螺栓11将第一本体1预连接在加工机床8上，然后用千分表调校第一本体1内孔的径向跳动，直到第一本体1内孔的径向跳动小于0.002毫米以后，拧紧第一连接螺栓11，将第一本体1牢固连接在加工机床8上；
36.第二步：将弹簧4放置在第一顶尖2的内孔中，然后第一顶尖2和弹簧4一起放入第一本体1的内孔中。再通过3个第二连接螺栓12将支撑体3预安装在第一本体1上，用千分表调校支撑体3最右端内孔的径向跳动，直到支撑体3最右端内孔的径向跳动小于0.005毫米以后，将支撑体3牢固安装在第一本体1上；
37.第三步：将径向驱动螺钉31通过螺纹副连接在支撑体3上，要求径向驱动螺钉31在支撑体3内孔中伸出部分的长度为2毫米；
38.第四步：使用时，将待加工零件7轴齿轮的齿槽对准支撑体3的探窗，然后第二顶尖5从轴向顶紧待加工零件7，直到片齿轮最左侧的小端面与支撑体3的右侧端面贴合，之后启动加工机床8，待加工零件7正常加工。
39.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
40.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
41.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。