齿轮轴轮齿端部倒角磨削工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械工装夹具技术领域，具体的涉及一种齿轮轴轮齿端部倒角磨削工装。
【背景技术】
[0002]齿轮轴是一种常用的机械部件，在齿轮轴加工中，往往需要在齿轮轴的轮齿端部加工倒角。由于齿轮轴的结构特点，无法先用车削加工的方法在齿轮轴轮齿端部加工倒角，因而现有的方法中，一般采用铣削加工的方式在齿轮轴轮齿端部加工倒角。采用铣削加工的方法虽然能够满足在齿轮轴轮齿端部加工倒角的需求，但是专用的铣床价格昂贵，中小企业难以配备。另外，铣刀的损耗也较大，这些无疑都增加了齿轮的加工成本和企业的负担。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种齿轮轴轮齿端部倒角磨削工装，不仅能够采用磨削的方式在齿轮的齿轮端部加工倒角，降低成本，而且齿轮轴装夹稳固，并能够步进旋转。
[0004]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种齿轮轴轮齿端部倒角磨削工装，其特征在于:包括工作台，所述工作台上设有砂轮安装调节工装和齿轮装夹工装；
所述砂轮安装调节工装包括底座，所述底座上设有竖直的导杆，所述导杆上设有与其滑动配合套装有滑座，所述滑座上设有砂轮安装座，所述砂轮安装座上安装有砂轮机构；所述砂轮机构包括气动马达和安装在所述气动马达的转轴上的砂轮；所述滑座与所述导杆之间设有锁紧其位置的锁紧机构；
所述砂轮安装座包括两块相互平行的安装板，所述气动马达旋转配合安装在两块所述安装板之间，且所述气动马达的转轴的轴线水平，所述砂轮安装座上还设有用于驱动所述气动马达旋转的驱动机构；
所述齿轮装夹工装包括装夹底座，所述装夹底座内设有与其旋转配合的旋转座，所述旋转座内设有齿轮轴装夹夹具；
所述齿轮轴装夹夹具包括紧固套，所述紧固套内套装设有胀套，所述胀套内设有用于套装齿轮轴且一端开口的中心内孔，所述胀套位于所述中心内孔开口的一端为胀紧端，另一端为连接端，所述胀套的胀紧端上环形均布设有至少三个胀紧槽；所述胀套的胀紧端外周壁与所述紧固套的内孔壁之间设有锥面配合结构；所述旋转座内设有用于与所述胀套的连接端固定连接并将所述涨套拉紧固定的拉紧机构；所述装夹底座内设有用于驱动所述旋转座步进旋转的步进驱动机构，所述步进驱动机构包括步进电机，所述步进电机与所述旋转座之间传动连接。
[0005]进一步,所述驱动机构包括套装在所述气动马达转轴上并与所述气动马达同步转动的转动柄、固定安装在所述砂轮安装座上用于驱动所述转动柄旋转的驱动气缸和安装在所述砂轮安装座与所述气动马达之间用于所述气动马达复位的弹簧，所述弹簧与所述气动马达的连接点和所述驱动气缸活塞杆与所述转动柄的接触配合点分别位于所述气动马达的转轴的两侧。
[0006]进一步，所述导杆设置为相互平行的两根；所述锁紧机构包括设置在所述滑座上并位于其中一根所述导杆的径向方向的螺纹孔和安装在所述螺纹孔内的锁紧螺钉。
[0007]进一步，所述底座包括底板和滑动配合安装在所述底板上的滑板，所述导杆固定安装在所述滑板上。
[0008]进一步，还包括罩在所述工作台上的防尘罩，所述防尘罩上设有用于排除灰尘的吸风风机。
[0009]进一步，所述拉紧机构包括固定设置在所述旋转座内的拉紧气缸，所述拉紧气缸的伸缩杆与所述胀套的连接端相连。
[0010]进一步，所述胀套与所述紧固套之间还设有限位机构，所述限位机构包括设置在所述胀套侧壁上并沿着胀套的母线延伸的限位槽，所述紧固套上与所述限位槽对应设有限位销安装孔。
[0011]进一步，所述紧固套的外周面为圆锥面，所述旋转座内设有与所述紧固套外周面配合的内锥孔。
[0012]进一步，还包括加强套，所述加强套内设有用于套装轴类件的中心通孔，且所述加强套固定安装在所述紧固套上。
[0013]进一步，所述装夹底座上设有用于安装所述旋转座的安装腔，所述安装腔的上端设有台阶，所述旋转座的外周壁上与所述台阶对应设有凸环，所述台阶与凸环之间设有推力轴承；所述安装腔与所述旋转座外周壁之间设有旋转衬套。
[0014]本发明的有益效果在于:
本发明的齿轮轴轮齿端部倒角磨削工装，通过在工作台上安装砂轮安装调节工装，使用时，将齿轮工件装夹在齿轮装夹工装上，将砂轮安装在气动马达上，调节气动马达在导杆上的位置，并利用驱动机构调节气动马达的倾斜角度，使砂轮正好与齿轮工件的轮齿端部接触，启动气动马达即可实现在齿轮轮齿端部加工倒角，并根据加工进程调节砂轮的进给量，如此，便可逐步地在齿轮工件的所有轮齿上磨削加工倒角；因此，本发明的齿轮轮齿端部倒角工装不仅能够实现在齿轮的齿轮端部磨削加工倒角，而且结构简单、制作简便、砂轮损耗较小，即能够有效降低成本；
通过设置齿轮轴装夹夹具，使用时，将齿轮轴套装在胀套的中心内孔内，利用拉紧机构拉动胀套，在锥面配合结构的作用下，胀套的胀紧端闭合将齿轮轴夹紧，如此，便实现了齿轮轴的装夹固定，结构简单，且可将径向的装夹力转换为轴向的拉力，稳定可靠；通过设置步进驱动机构，能够驱动旋转座在装夹底座内步进旋转，进而驱动齿轮轴步进旋转。
【附图说明】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
图1为本发明齿轮轴轮齿端部倒角磨削工装实施例的结构示意图； 图2为砂轮机构的受力示意图；
图3为齿轮装夹工装的结构示意图；
图4为齿轮轴装夹夹具的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0017]如图1所示，为本发明齿轮轴轮齿端部倒角磨削工装实施例的结构示意图。本实施例的齿轮轴轮齿端部倒角磨削工装，包括工作台1，所述工作台I上设有砂轮安装调节工装和齿轮装夹工装2。
[0018]所述砂轮安装调节工装包括底座3，所述底座3上设有竖直的导杆4，所述导杆4上设有与其滑动配合套装有滑座5，所述滑座5上设有砂轮安装座6，所述砂轮安装座6上安装有砂轮机构。所述砂轮机构包括气动马达7和安装在所述气动马达7的转轴上的砂轮
8。所述滑座5与所述导杆4之间设有锁紧其位置的锁紧机构。本实施例的导杆4设置为相互平行的两根，其中一根导杆的直径大于另一根导杆的直径，本实施例的锁紧机构包括设置在所述滑座5上并位于其中一根所述导杆4的径向方向的螺纹孔和安装在所述螺纹孔内的锁紧螺钉9，本实施例的螺纹孔设置在直径较大的导杆的径向方向上，利用锁紧螺钉能够方便地锁定滑座5的位置。
[0019]所述砂轮安装座6包括两块相互平行的安装板10，所述气动马达7旋转配合安装在两块所述安装板10之间，且所述气动马达7的转轴的轴线水平，所述砂轮安装座6上还设有用于驱动所述气动马达7旋转的驱动机构。
[0020]本实施例的齿轮装夹工装包括装夹底座27，装夹底座27内设有与其旋转配合的旋转座28，所述旋转座28内设有齿轮轴装夹夹具。本实施例的齿轮轴装夹夹具包括紧固套17，紧固套17内套装设有胀套18，胀套18内设有用于套装齿轮轴19且一端开口的中心内孔20，胀套18位于中心内孔20开口的一端为胀紧端，另一端为连接端，胀套18的胀紧端上环形均布设有至少三个胀紧槽21，本实施例的胀套18的胀紧端上环形均布设有三个胀紧槽21，可使胀紧端在力的作用下张开和闭合。胀套18的胀紧端外周壁与紧固套17的内孔壁之间设有锥面配合结构。
[0021]本实施例的旋转座28内设有用于与胀套18的连接端固定连接并将胀套18拉紧固定的拉紧机构，本实施例的拉紧机构包括固定设置在所述旋转座28内的拉紧气缸29，所述拉紧气缸29的伸缩杆与胀套18的连接端相连。本实施例的胀套18的连接端设有用于与拉杆机构相连的连接结构。本实施例的连接结构包括设置在所述胀套18连接端端面上的连接头22，连接头22上设有外螺纹，且连接头22与胀套18同轴，通过设置连接头22，可方便地与拉紧机构相连。
[0022]装夹底座27内设有用于驱动旋转座28步进旋转的步进驱动机构，步进驱动机构包括步进电机30，步进电机30与旋转座28之间传动连接。本实施例的旋转座28的底部设有锥齿轮31，步进电机30的旋转轴上连接有锥齿轮3