一种高效高精度轴类滚齿夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机加工用夹具，尤其涉及一种高效高精度轴类滚齿夹具。
【背景技术】
[0002]目前自动挡变速箱中行星排部分产品精度要求普遍都很高，加工过程难度较大。特别是对于太阳轮来说，在滚齿加工中尤为突显。该工件结构上为长筒类薄璧零件，外齿滚齿精度要求达到5?6级水平，并且加工过程容易变形，对于夹具设计尤其面临严峻考验。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术问题存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种高效高精度轴类滚齿夹具，该夹具结构简单，有效地提高了定位精度，增强了使用稳定性，并有效地克服了夹紧变形、轴向定位误差以及清洁度影响定位精度等诸多缺陷。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]—种高效高精度轴类滚齿夹具，依次包括同轴心设置的夹具体、下顶尖和上顶尖；所述夹具体的中部开有可容纳下顶尖的空心结构，所述夹具体的一端端部设有若干刃口；所述下顶尖滑动设置于夹具体的空心结构内，且下顶尖的一端伸出空心结构，所述下顶尖伸出空心结构的部分设置为与工件的锥面孔相匹配的锥形凸台；所述上顶尖置于工件的一端用于底接工件。
[0006]进一步的，还包括蝶形弹簧，所述蝶形弹簧套接在下顶尖远离锥形凸台的端部。
[0007]进一步的，所述下顶尖设有锥形凸台的一侧还包括第一圆柱体和第二圆柱体，另一侧还设有第三圆柱体，所述第一圆柱体的直径大于第二圆柱体的直径。
[0008]进一步的，所述空心结构为阶梯状，其包括同孔心设置的第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔;所述第一圆孔直径小于第二圆孔直径，所述第三圆孔直径小于第一圆孔直径，所述蝶形弹簧置于第二圆孔内，所述下顶尖上的第二圆柱体穿过蝶形弹簧置于第三圆孔内。
[0009]进一步的，所述上顶尖底接工件的端部设置为圆轴。
[0010]进一步的，所述圆轴的直径大于与工件连接端的内孔直径，且上顶尖的圆轴端部设有倒角。
[0011 ]进一步的，所述蝶形弹簧为两个。
[0012]进一步的，所述夹具体内的空心结构为上下端面贯通。
[0013]进一步的，所述第二圆柱体和第三圆柱体的最外部的中间位置分别开有中心孔。
[0014]进一步的，所述第二圆柱体上还开有排气孔;所述排气孔包括第一、二孔口，第一孔口设于第二圆柱体根部的外圆柱表面上，第二孔口设于第二圆柱体内且与中心孔相贯通。
[0015]本实用新型具有的有益效果是:该夹具结构简单，有效地提高了定位精度，增强了使用稳定性，并有效地克服了夹紧变形、轴向定位误差以及清洁度影响定位精度等诸多缺陷。经过现场大批量工件的加工使用，该结构夹具能较为稳定的确保加工后工件径向跳动在0.005?0.010之间。同时制作工艺简化，大大降低了制造成本。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一种高效高精度轴类滚齿夹具总装结构示意图；
[0017]图2是图1中所示夹具体的放大示意图；
[0018]图3是图1中所示下顶尖的放大示意图；
[0019]图4是图1中所示上顶尖的放大示意图。
[0020]图中:
[0021]1、夹具体，2、蝶形弹簧，3、下顶尖，4、上顶尖，5、工件，11、空心结构，12、刃口，31、锥形凸台，32、第一圆柱体，33、第二圆柱体，34、第三圆柱体，35、排气孔，36、中心孔，111、第一圆孔，112、第二圆孔，113、第三圆孔，351、第一孔口，352、第二孔口。
【具体实施方式】
[0022]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0023]—种高效高精度轴类滚齿夹具，参照图1所示，依次包括同轴心设置的夹具体1、下顶尖3和上顶尖4，为了提高定位精度，避免夹紧变形，采用下顶尖3、上顶尖4定心，工件5位于夹具体I与上顶尖4之间，该设计还设有蝶形弹簧2，具体使用时蝶形弹簧2采用两片叠合。
[0024]参照图2、3所示，为了增强使用稳定性，夹具体I的中部开有可容纳下顶尖3且上下端面贯通的空心结构11，夹具体I的一端端部设有若干刃口 12，使得工件5与刃口 12接触的端部可可嵌入刃口 12中，工件5靠刃口 12提供圆周驱动力，使夹具体I与工件5—起旋转，且相对位置保持固定且无相对变化，确保不松脱，连续驱动，从而稳定高效的加工。
[0025]下顶尖3滑动设置于夹具体I的空心结构11内，且下顶尖3的一端伸出空心结构11，下顶尖3伸出空心结构11的部分设置为与工件5的锥面孔外轮廓面相匹配的锥形凸台31，下顶尖3设有锥形凸台31的一侧还包括第一圆柱体32和第二圆柱体33，另一侧还设有第三圆柱体34避免了锥形凸台31在磨削过程中与磨床顶尖发生干涉，第一圆柱体32的直径大于第二圆柱体33的直径。
[0026]特别地，为了便于下顶尖3的加工，在第二圆柱体33和第三圆柱体34的最外部的中间位置分别开有中心孔36。
[0027]优选的，空心结构11为阶梯状，其包括同孔心设置的第一圆孔111、第二圆孔112和第三圆孔113;第一圆孔111直径小于第二圆孔112直径，第三圆孔113直径小于第一圆孔111直径;蝶形弹簧2置于第二圆孔112内，下顶尖3上的第二圆柱体33穿过蝶形弹簧2置于第三圆孔113内。
[0028]优选的，第一圆柱体32、第二圆柱体33与空心结构11对应部分间隙配合。
[0029]参照图4所示，为保证上顶尖4的圆周端部伸入工件内孔中，上顶尖4底接工件5的端部设置为圆轴41，其圆轴41端部设有倒角，且圆轴41的直径略大于与工件5连接端的内孔直径，上顶尖4远离圆轴41的一端连接在机床上。
[0030]优选的，为了便于排气且方便安装，第二圆柱体33上还开有排气孔35;排气孔35包括第一孔口 351和第二孔口 352，第一孔口 351设于第二圆柱体33根部的外圆柱表面上，第二孔口 352设于第二圆柱体33内且与中心孔36相贯通。[0031 ]工作原理:在机床上上顶尖4下行压向工件5时，力经工件5传递给下顶尖3，致使蝶形弹簧2产生具有两倍于单簧变形力，变形力反作用于下顶尖3及工件5，确保提供工件5的轴向向上力远大于滚齿加工滚削力；同时，夹具体I与工件5定位的端面设计成端面平台和刃口 12径向相邻且均匀分布，在下行压力的作用下，致使工件5下端面微微嵌入刃口 12中，待工作台旋转时即驱动工件5，同时刃口 12驱动力远大于滚削圆周力。在加工状态时，由工件5、夹具、机床组成的系统，便会成为刚性很足的整体。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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。
【主权项】
1.一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:依次包括同轴心设置的夹具体(I)、下顶尖(3)和上顶尖(4)； 所述夹具体(I)的中部开有可容纳下顶尖(3)的空心结构(11)，所述夹具体(I)的一端端部设有若干刃口(12); 所述下顶尖(3)滑动设置于夹具体(I)的空心结构(11)内，且下顶尖(3)的一端伸出空心结构(U)，所述下顶尖(3)伸出空心结构(11)的部分设置为与工件(5)的锥面孔相匹配的锥形凸台(31); 所述上顶尖(4)置于工件(5)的一端用于底接工件(5)。2.根据权利要求1所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:还包括蝶形弹簧(2)，所述蝶形弹簧(2)套接在下顶尖3远离锥形凸台(31)的端部。3.根据权利要求1所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:所述下顶尖(3)设有锥形凸台(31)的一侧还包括第一圆柱体(32)和第二圆柱体(33)，另一侧还设有第三圆柱体(34)，所述第一圆柱体(32)的直径大于第二圆柱体(33)的直径。4.根据权利要求2所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:所述空心结构(11)为阶梯状，其包括同孔心设置的第一圆孔(111)、第二圆孔(112)和第三圆孔(113); 所述第一圆孔(111)直径小于第二圆孔(112)直径，所述第三圆孔(113)直径小于第一圆孔(111)直径，所述蝶形弹簧(2)置于第二圆孔(112)内，所述下顶尖(3)上的第二圆柱体(33)穿过蝶形弹簧(2)置于第三圆孔(113)内。5.根据权利要求1所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:所述上顶尖(4)底接工件(5)的端部设置为圆轴(41)。6.根据权利要求5所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:所述圆轴(41)的直径大于与工件(5)连接端的内孔直径，且上顶尖(4)的圆轴(41)端部设有倒角。7.根据权利要求2所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:所述蝶形弹簧(2)为两个。8.根据权利要求1所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:所述夹具体(I)内的空心结构(11)为上下端面贯通。9.根据权利要求3所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:所述第二圆柱体(33)和第三圆柱体(34)的最外部的中间位置分别开有中心孔(36)。10.根据权利要求3所述的一种高效高精度轴类滚齿夹具，其特征在于:所述第二圆柱体(33)上还开有排气孔(35); 所述排气孔(35)包括第一、二孔口(351、352)，第一孔口(351)设于第二圆柱体(33)根部的外圆柱表面上，第二孔口(352)设于第二圆柱体(33)内且与中心孔(36)相贯通。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高效高精度轴类滚齿夹具，依次包括同轴心设置的夹具体、下顶尖和上顶尖；所述夹具体的中部开有可容纳下顶尖的空心结构，所述夹具体的一端端部设有若干刃口，所述刃口可嵌入工件内部且与工件固接；所述下顶尖滑动设置于夹具体的空心结构内，且下顶尖的一端伸出空心结构，所述下顶尖伸出空心结构的部分设置为与工件的锥面孔相匹配的锥形凸台；所述上顶尖置于工件的一端用于底接工件。本实用新型的有益效果：该夹具结构简单，有效地提高了定位精度，增强了使用稳定性，并有效地克服了夹紧变形、轴向定位误差以及清洁度影响定位精度等诸多缺陷。
【IPC分类】B23F23/06
【公开号】CN205200713
【申请号】CN201520926857
【发明人】袁培峰
【申请人】天津天海同步科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年11月19日