齿轮加工的轴向柔性定位夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及齿轮加工领域，特别涉及一种齿轮加工的轴向柔性定位夹具。
【背景技术】
[0002]KX300P磨齿机是德国Kapp公司制造的高精度磨齿机，采用移位磨削能使砂轮新的磨削面不断参与对加工面的磨削作业，通常一次走刀能对待加工工件完成粗磨，再精磨一、二次即完成齿轮加工，具有加工效率高、适应性强、磨削精度高等特点，适用于大批量、复杂工件的磨齿加工。KX300P磨齿机通过刚性夹具定位待加工工件，刚性夹具采用胀套锁死、轴向定位端限位的方式进行夹紧定位，待加工工件定位后的轴向加工面精度要求< 0.02mm。然而，待加工工件在初加工时，会出现内孔与工件轴向定位端面不垂直的情况，当采用刚性夹具对这类待加工工件夹紧固定时，待加工工件的内孔无法与胀套完全贴合，形成偏差，无法保证待加工工件的加工面轴向精度，磨齿机在磨削过程中产生误差，降低了产品的加工质量。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种齿轮加工的轴向柔性定位夹具，有效保证待加工工件的轴向加工面精度，保证磨齿机的磨削质量，提高了高精度磨齿机的使用率。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种齿轮加工的轴向柔性定位夹具，包括锥度内芯，所述锥度内芯为具有小径段、大径段的阶梯轴，锥度内芯的小径段上端为锥面、下端为柱面，锥度内芯的轴心设有轴向贯穿的通孔，所述锥度内芯小径段的柱面段上活套有端面定位垫圈和柔性支撑架，端面定位垫圈位于柔性支撑架的上面，所述端面定位垫圈的上端面设有定位环槽，所述柔性支撑架的下端与锥度内芯的轴肩之间设有多个弹簧，多个弹簧沿锥度内芯小径段的圆周均匀分布，将柔性支撑架和锥度内芯的轴肩分隔开，所述锥度内芯小径段的锥面段上滑动配合一胀套，所述胀套的下端插入端面定位垫圈的定位环槽形成限位，该胀套的上端设有压板，一连接螺杆穿过锥度内芯的通孔，与磨齿机机架上的拉杆螺纹连接，将压板压紧在胀套的上端。
[0005]所述锥度内芯小径段上还活套一塑胶弹性垫片，所述塑胶弹性垫片位于端面定位垫圈和柔性支撑架之间。
[0006]所述锥度内芯的上端面设有环形槽，所述压板的下端面设有环形的定位凸台，定位凸台的高度小于环形槽的槽深。
[0007]所述胀套的内孔为与锥度内芯小径段锥面适配的锥孔，胀套的外圆周面为柱面。
[0008]采用上述技术方案:一种齿轮加工的轴向柔性定位夹具，包括锥度内芯，所述锥度内芯为具有小径段、大径段的阶梯轴，锥度内芯的小径段上端为锥面、下端为柱面，锥度内芯的轴心设有轴向贯穿的通孔，磨齿机机架上的拉杆沿通孔插入锥度内芯中。所述锥度内芯小径段的柱面段上活套有端面定位垫圈和柔性支撑架，端面定位垫圈用于支撑定位待加工工件的轴向定位端，端面定位垫圈位于柔性支撑架的上面，端面定位垫圈和柔性支撑架可沿锥度内芯的轴向方向调整高度。所述端面定位垫圈的上端面设有定位环槽，所述柔性支撑架的下端与锥度内芯的轴肩之间设有多个弹簧，多个弹簧沿锥度内芯小径段的圆周均匀分布，将柔性支撑架和锥度内芯的轴肩分隔开，各弹簧沿柔性支撑架的圆周共同对柔性支撑架形成支撑，由于各弹簧均具有弹性伸缩量，使得位于柔性支撑架上面的端面定位垫圈可沿锥度内芯的小径段倾斜。所述锥度内芯小径段的锥面段上滑动配合一胀套，当胀套沿小径段的锥面段朝下移动时，胀套的圆周通过锥面段撑胀，所述胀套的下端插入端面定位垫圈的定位环槽形成限位，该胀套的上端设有压板，一连接螺杆穿过锥度内芯的通孔，与磨齿机机架上的拉杆螺纹连接，将压板压紧在胀套的上端，当待加工工件的内孔安装在胀套上，待加工工件下端的轴向定位端通过端面定位垫圈限位，拉杆由基架上的油缸向下拉，带动连接螺杆对压板施加向下的作用力，使压板压紧胀套，胀套沿锥度内芯的锥面段向下移动，移动的过程中胀套撑胀，对待加工工件中心定位，待加工工件向下压迫端面定位垫圈，当待加工工件的轴向定位端面与内孔垂直时，各弹簧均匀压缩，保持端面定位垫圈水平，对待加工工件形成轴向限位;当待加工工件的轴向定位端面与内孔不垂直时，待加工工件轴向定位端端跳较大的点对对应的弹簧压缩量大，端跳较小的点对对应的弹簧压缩量小，各弹簧的压缩量不均衡，使得端面定位垫圈的倾斜度与待加工工件轴向定位端面的倾斜度相适应，保持待加工工件的轴向加工面水平，水平精度< 0.02mm，满足加工要求。
[0009]所述锥度内芯小径段上还活套一塑胶弹性垫片，所述塑胶弹性垫片位于端面定位垫圈和柔性支撑架之间，塑胶弹性垫圈具有轴向变形量，自适应待加工工件轴向定位端的倾斜度，与多个弹簧配合变形，保持待加工工件的轴向加工面水平。
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】作进一步的说明。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]附图中，I为锥度内芯，Ia为小径段，Ib为大径段，2为通孔，3为端面定位垫圈，4为柔性支撑架，5为定位环槽，6为弹簧，7为胀套，8为压板，9为连接螺杆，10为拉杆，11为塑胶弹性垫片，12为环形槽，13为定位凸台。
【具体实施方式】
[0013]参见图1，为一种齿轮加工的轴向柔性定位夹具的具体实施例。齿轮加工的轴向柔性定位夹具包括锥度内芯I，该锥度内芯与磨齿机的基架固定连接。所述锥度内芯I为具有小径段la、大径段Ib的阶梯轴，小径段Ia位于大径段Ib的上面，锥度内芯I的小径段Ia上端为锥面，形成锥面段，小径段下端为柱面，形成柱面段。锥度内芯I的轴心设有轴向贯穿的通孔2，锥度内芯I的上端面设有环形槽12。所述锥度内芯I小径段Ia的柱面段上活套有端面定位垫圈3和柔性支撑架4，端面定位垫圈3位于柔性支撑架4的上面，本实施例中，所述锥度内芯I小径段Ia的柱面段上还活套一塑胶弹性垫片11，该塑胶弹性垫片11位于端面定位垫圈3和柔性支撑架4之间。所述端面定位垫圈3的上端面设有定位环槽5。所述柔性支撑架4的下端与锥度内芯I的轴肩之间设有多个弹簧6，多个弹簧6沿锥度内芯I小径段Ia的圆周均匀分布，将柔性支撑架4和锥度内芯I的轴肩分隔开，本实施例中，所述柔性支撑架的下端面沿圆周均匀设有多个销轴，锥度内芯I的轴肩对应销轴的位置设有安装孔，所述各弹簧的下端安装在轴肩的安装孔中，各弹簧的上端套接在柔性支撑架的销轴上，弹簧处于压缩状态。所述锥度内芯I小径段Ia的锥面段上滑动配合一胀套7，胀套7的内孔为与锥度内芯I小径段Ia锥面适配的锥孔，胀套7的外圆周面为柱面。所述胀套7的下端插入端面定位垫圈3的定位环槽5形成轴向限位，该胀套7的上端设有压板8，本实施例中，所述压板8的下端面设有环形的定位凸台13，定位凸台13的高度小于环形槽12的槽深，定位凸台13插入锥度内芯I的上端面设置的环形槽12，形成中心定位。一连接螺杆9穿过锥度内芯I的通孔2，与磨齿机机架上的拉杆10螺纹连接，将压板8压紧在胀套7的上端。
[0014]本实用新型使用时，以加工副轴齿轮为例，副轴齿轮由自动上下料机构安装在胀套上，副轴齿轮下端的轴向定位端与端面定位垫圈的上端面贴合，连接螺杆的螺纹段与磨齿机机架拉杆的螺纹孔螺纹连接，压紧胀套。拉杆由基架上的油缸向下拉，带动连接螺杆对压板施加向下的作用力，使压板压紧胀套，胀套沿锥度内芯的锥面段向下移动，移动的过程中胀套撑胀，对副轴齿轮中心定位，同时副轴齿轮向下压迫端面定位垫圈。当副轴齿轮的轴向定位端面与内孔垂直时，各弹簧均匀压缩，保持端面定位垫圈水平，对副轴齿轮形成轴向限位，副轴齿轮的轴向加工面水平精度< 0.02mm，满足加工要求；当副轴齿轮的轴向定位端面与内孔不垂直时，副轴齿轮轴向定位端端跳较大的点对对应的弹簧压缩量大，端跳较小的点对对应的弹簧压缩量小，各弹簧的压缩量不均衡，使得端面定位垫圈的倾斜度与副轴齿轮轴向定位端面的倾斜度相适应，保持副轴齿轮的轴向加工面水平，水平精度< 0.02mm，同样满足加工要求。
【主权项】
1.一种齿轮加工的轴向柔性定位夹具，其特征在于:包括锥度内芯(I)，所述锥度内芯(I)为具有小径段(la)、大径段(Ib)的阶梯轴，锥度内芯(I)的小径段(Ia)上端为锥面、下端为柱面，锥度内芯(I)的轴心设有轴向贯穿的通孔(2)，所述锥度内芯(I)小径段(Ia)的柱面段上活套有端面定位垫圈(3)和柔性支撑架(4)，端面定位垫圈(3)位于柔性支撑架(4)的上面，所述端面定位垫圈(3)的上端面设有定位环槽(5)，所述柔性支撑架(4)的下端与锥度内芯(I)的轴肩之间设有多个弹簧(6)，多个弹簧(6)沿锥度内芯(I)小径段(Ia)的圆周均匀分布，将柔性支撑架(4)和锥度内芯(I)的轴肩分隔开，所述锥度内芯(I)小径段(Ia)的锥面段上滑动配合一胀套(7)，所述胀套(7)的下端插入端面定位垫圈(3)的定位环槽(5)形成限位，该胀套(7)的上端设有压板(8)，一连接螺杆(9)穿过锥度内芯(I)的通孔(2)，与磨齿机机架上的拉杆(10)螺纹连接，将压板(8)压紧在胀套(7)的上端。2.根据权利要求1所述的齿轮加工的轴向柔性定位夹具，其特征在于:所述锥度内芯(I)小径段(Ia)上还活套一塑胶弹性垫片(11)，所述塑胶弹性垫片(11)位于端面定位垫圈(3)和柔性支撑架(4)之间。3.根据权利要求1所述的齿轮加工的轴向柔性定位夹具，其特征在于:所述锥度内芯(I)的上端面设有环形槽(12)，所述压板(8)的下端面设有环形的定位凸台(13)，定位凸台(13)的高度小于环形槽(12)的槽深。4.根据权利要求1所述的齿轮加工的轴向柔性定位夹具，其特征在于:所述胀套(7)的内孔为与锥度内芯(I)小径段(Ia)锥面适配的锥孔，胀套(7)的外圆周面为柱面。
【专利摘要】本实用新型涉及一种齿轮加工的轴向柔性定位夹具，包括锥度内芯，锥度内芯具有小径段、大径段，小径段上端为锥面、下端为柱面，锥度内芯的轴心设有通孔，小径段的柱面段上活套有端面定位垫圈和柔性支撑架，柔性支撑架的下端与锥度内芯的轴肩之间设有多个弹簧，多个弹簧沿锥度内芯小径段的圆周均匀分布，锥度内芯小径段的锥面段上滑动配合一胀套，胀套的下端插入端面定位垫圈的定位环槽形成限位，该胀套的上端设有压板，一连接螺杆穿过锥度内芯的通孔，与磨齿机机架上的拉杆螺纹连接，将压板压紧在胀套的上端。本实用新型能有效保证待加工工件的轴向加工面精度，保证磨齿机的磨削质量，提高了高精度磨齿机的使用率。
【IPC分类】B23F23/06
【公开号】CN205362893
【申请号】CN201521050785
【发明人】陈明健
【申请人】綦江齿轮传动有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月16日