专利名称:剃齿夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种剃齿夹具，包括定位心轴、钢球、保持架、压缩弹簧，定位心轴的中部设有第一定位台阶，第一定位台阶将定位心轴分隔成第一轴段和第二轴段，第二轴段上设有V型槽，保持架套在第二轴段上，钢球安装在保持架上，第一定位台阶上安装有引导销，压缩弹簧套在引导销上，引导销的一端通过压缩弹簧抵靠在保持架上，并推动保持架轴向移动，使钢球落入V型槽中，第二轴段端面连接压套，压套的插入段插入第二轴段的轴向连接孔中，且插入段与轴向连接孔之间留有轴向间隙，压套中部设有第二定位台阶，第二定位台阶一面固定垫圈。它能够通过剃齿机床的顶针定力夹紧夹具，可靠压紧产品，消除此道工序的废品，降低操作者的劳动强度。
【专利说明】剃齿夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种夹具，特别涉及一种剃齿夹具。
【背景技术】
[0002]剃齿夹具是剃齿机床的重要组成部件之一，主要用于装夹齿轮使其完成剃齿加工，剃齿夹具精度要求较高，制造难度较大。现有的剃齿夹具，如图5所示，包括心轴18和安装在心轴18上的螺母19、开口压板20、垫圈7’、钢球2、保持架3’、弹簧21，心轴的圆周面上设有供钢球落入的V型槽，钢球安装在保持架上，保持架3’的一端与弹簧21的一端连接，弹簧21的另一端位于心轴18的台阶上设有的孔中，且该孔的末端用一字头螺钉22堵死，以防止弹簧21脱落，通过将螺母19安装在心轴18的一端上，使螺母19压紧开口压板20和垫圈7’，同时弹簧21始终将保持架3’压向垫圈7’，从而使钢球2的底部正好落入心轴18的V型槽中，以完成该剃齿夹具的装配。以二轴倒档齿轮为例，由于二轴倒档齿轮剃齿时采用滚道面定位，因此夹具定位只能用钢球离开和进入心轴V型槽来卸下或定位产品，使用时，如图5所示，将二轴倒档齿轮套在心轴上，通过使用加长的扳手拧紧螺母，使开口压板、垫圈、保持架轴向移动，从而推动钢球离开心轴的V型槽，使钢球位于心轴的圆柱面上，对二轴倒档齿轮进行定位，同时利用垫圈压紧二轴倒档齿轮端面，以完成该剃齿夹具对二轴倒档齿轮的定位，即可利用剃齿机床对二轴倒档齿轮进行剃齿加工。待剃齿加工完毕后，松开剃齿机床的顶针，操作者将剃齿夹具和产品一同抱出机床，在虎钳上松开螺母，取下开口压板，此时弹簧在自身弹簧力的作用下，使保持架向螺母方向轴向移动并压向垫圈，从而带动钢球进入心轴的V型槽中，即可取下二轴倒档齿轮。然而采用这种剃齿夹具的不足之处在于:由于该夹具必须使用加长扳手才能实现夹紧，且所有的压紧力取决于操作者的自身力量，也就是说其只能采用人工夹紧，而不能利用剃齿机床上的辅助工装即支架进行自动夹紧定位，这样不仅费力费时，增加了操作者的劳动强度，而且一旦操作者的力量不够大，根本不能让钢球可靠定位，此时钢球对产品内孔造成的压痕很大，在热后无法消除而产生废品，而该产品生产量大，每月的废品率大概为5%?8%，给工厂和操作者造成较大的经济损失。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种剃齿夹具，它能够通过剃齿机床的顶针定力夹紧夹具，可靠压紧产品，消除此道工序的废品，降低操作者的劳动强度。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种剃齿夹具，包括固定在剃齿机床上的定位心轴，所述定位心轴上设置有钢球、保持架、压缩弹簧，所述定位心轴的中部设有第一定位台阶，该第一定位台阶将定位心轴分隔成用于与剃齿机床连接的第一轴段和用于对工件定位的第二轴段，所述第二轴段的圆周面上设有供钢球落入的V型槽，所述保持架可轴向移动的套在第二轴段上，所述钢球安装在保持架上，且钢球的表面与第二轴段的表面接触，所述第一定位台阶上安装有引导销，所述压缩弹簧套在引导销上，压缩弹簧的两端分别固定在第一定位台阶和引导销上，所述引导销的一端通过压缩弹簧抵靠在保持架上，并推动保持架轴向移动，使钢球落入第二轴段的V型槽中，所述第二轴段的端面可拆卸的连接有一用于压紧工件的压套，所述压套的一端为插入段，该插入段插入第二轴段端面设有的轴向连接孔中，且插入段与轴向连接孔之间留有轴向间隙，压套的另一端为用于与剃齿机床连接的连接段，压套的中部设有第二定位台阶，所述第二定位台阶面向压套插入段的一面固定有垫圈。
[0005]所述定位心轴的第一轴段端面设有供剃齿机床的顶针插入的第一中心孔。
[0006]所述第一定位台阶上设有供引导销穿过的销孔，所述引导销的一端为大端，另一端为小端，引导销的小端穿过第一定位台阶上的销孔位于第一轴段上方，引导销大端的外端面与保持架接触，所述压缩弹簧的一端固定在第一定位台阶的销孔中，另一端与引导销大端的内端面固定。
[0007]所述第二轴段的端部设置有用于对钢球限位的限位机构，该限位机构包括压块、锁块、限位块，所述压块通过第一螺钉固定在第二轴段的端面上，所述锁块位于压块与第二轴段的端面之间，并通过压块压紧固定在第二轴段的端面上，所述限位块通过第二螺钉固定在锁块上。
[0008]所述压套的连接段端面设有供剃齿机床的顶针插入的第二中心孔。
[0009]所述第二定位台阶与垫圈通过第三螺钉固定。
[0010]采用上述技术方案:由于本实用新型的定位心轴的中部设有第一定位台阶，该第一定位台阶将定位心轴分隔成用于与剃齿机床连接的第一轴段和用于对工件定位的第二轴段，所述第二轴段的圆周面上设有供钢球落入的V型槽，所述保持架可轴向移动的套在第二轴段上，所述钢球安装在保持架上，且钢球的表面与第二轴段的表面接触，所述第一定位台阶上安装有引导销，所述压缩弹簧套在引导销上，压缩弹簧的两端分别固定在第一定位台阶和引导销上，所述引导销的一端通过压缩弹簧抵靠在保持架上，并推动保持架轴向移动，使钢球落入第二轴段的V型槽中，这样使工件能够套在定位心轴的第二轴段上，此时钢球不对工件起定位作用；同时由于第二轴段的端面可拆卸的连接有一用于压紧工件的压套，所述压套的一端为插入段，该插入段插入第二轴段端面设有的轴向连接孔中，且插入段与轴向连接孔之间留有轴向间隙，压套的另一端为用于与剃齿机床连接的连接段，压套的中部设有第二定位台阶，所述第二定位台阶面向压套插入段的一面固定有垫圈，通过将压套的插入段插入定位心轴的第二轴段的轴向连接孔中，使压套与定位心轴连接，加工时，只需将装配好的压套、定位心轴、工件一同端入剃齿机床的支架(该支架属于二类工装)上，剃齿夹具滚动至机床顶针位置，定位心轴的第一轴段端部和压套的连接段端部的中心孔分别与剃齿机床支架上方的顶针连接，此时操纵剃齿机床按键，在顶针力的带动下，压套轴向移动并推动保持架轴向移动，通过保持架轴向移动使钢球轴向移动而离开第二轴段上的V型槽，对工件进行定位，直到垫圈与工件的端面接触，即可将工件自动定位压紧，实现对工件的剃齿加工。待加工完成后，操纵剃齿机床按键，剃齿机床的顶针离开定位心轴的第一轴段端部和压套的连接段端部的中心孔，剃齿夹具轻轻掉入支架上，将剃齿夹具在支架上滚动至操作者面前，便可轻松从剃齿夹具中取下压套，同时在压缩弹簧力的作用下，推动保持架轴向移动，从而使钢球重新进入第二轴段上的V型槽中，钢球失去定位作用，即可轻松取下工件。
[0011]本实用新型剃齿夹具，能够通过剃齿机床的顶针定力夹紧夹具，可靠压紧产品，消除此道工序的废品，降低操作者的劳动强度。
[0012]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的压套的结构示意图；
[0015]图3为本实用新型的弹簧安装结构示意图；
[0016]图4为本实用新型的限位机构的结构示意图；
[0017]图5为现有的剃齿夹具的结构示意图。
[0018]附图中，I为定位心轴，11为第一定位台阶，Ila为销孔，12为第一轴段，12a为第一中心孔，13为第二轴段，13a为V型槽，13b为轴向连接孔，2为钢球，3、3’为保持架，4为压缩弹簧，5为引导销，6为压套，61为插入段，62为连接段，62a为第二中心孔，63为第二定位台阶，7、7’为垫圈，8为压块，9为锁块，10为限位块，14为第一螺钉，15为第二螺钉，16为第三螺钉，17为工件，18为心轴，19为螺母，20为开口压板，21为弹簧，22为一字头螺钉。
【具体实施方式】
[0019]参见图1至图4，一种剃齿夹具，该夹具包括固定在剃齿机床上的定位心轴1，所述定位心轴I上设置有钢球2、保持架3、压缩弹簧4。所述定位心轴I的中部设有第一定位台阶11，该第一定位台阶11将定位心轴I分隔成用于与剃齿机床连接的第一轴段12和用于对工件17定位的第二轴段13，其中第一轴段12端面设有供剃齿机床的顶针插入的第一中心孔12a，用于与顶针连接，以便于定位心轴I与剃齿机床连接。所述第二轴段13的圆周面上设有供钢球2落入的V型槽13a，所述保持架3可轴向移动的套在第二轴段13上，所述钢球2安装在保持架3上，且钢球2的表面与第二轴段13的表面接触，所述第一定位台阶11上安装有引导销5，所述压缩弹簧4套在引导销5上，压缩弹簧4的两端分别固定在第一定位台阶11和引导销5上，所述引导销5的一端通过压缩弹簧4抵靠在保持架3上，并推动保持架3轴向移动，使钢球2落入第二轴段的V型槽13a中，使本夹具能够通过钢球2离开和进入第二轴段13的V型槽13a来卸下或定位工件17。本实施例的第一定位台阶11上设有供引导销5穿过的销孔11a，所述引导销5的一端为大端，另一端为小端，引导销5的小端穿过第一定位台阶上的销孔Ila位于第一轴段12上方，引导销5大端的外端面与保持架3接触，所述压缩弹簧4的一端固定在第一定位台阶的销孔Ila中，另一端与引导销5大端的内端面固定，这样不仅方便压缩弹簧4的安装，而且当压缩弹簧4失效时，便于快捷更换压缩弹簧4，更加方便使用。所述第二轴段13的端部设置有用于对钢球限位的限位机构，该限位机构包括压块8、锁块9、限位块10，所述压块8通过第一螺钉14固定在第二轴段13的端面上，所述锁块9位于压块8与第二轴段13的端面之间，并通过压块8压紧固定在第二轴段13的端面上，所述限位块10通过第二螺钉15固定在锁块9上，这样不仅能够对钢球2起到限位作用，而且限位机构各部件便于加工制造，加工难度低，方便更换，降低了零部件的制作成本。所述第二轴段13的端面可拆卸的连接有一用于压紧工件17的压套6，所述压套6的一端为插入段61，该插入段61插入第二轴段13端面设有的轴向连接孔13b中，且插入段61与轴向连接孔13b之间留有轴向间隙，使插入段61能够沿轴向连接孔13b轴向移动；压套6的另一端为用于与剃齿机床连接的连接段62，连接段62端面设有供剃齿机床的顶针插入的第二中心孔62a，用于与顶针连接，以便于压套6与剃齿机床连接；压套6的中部设有第二定位台阶63，所述第二定位台阶63面向压套插入段61的一面固定有垫圈7，所述第二定位台阶63与垫圈7通过第三螺钉16固定。
[0020]本实用新型是这样使用的:
[0021]先将工件套在定位心轴的第二轴段上，此时钢球不对工件起定位作用，然后将压套的插入段插入定位心轴的第二轴段的轴向连接孔中，使压套与定位心轴连接，最后将装配好的压套、定位心轴、工件一同端入剃齿机床的支架上，剃齿夹具滚动至机床顶针位置，定位心轴的第一轴段端部和压套的连接段端部的中心孔分别与剃齿机床的支架上方的顶针连接，此时操纵剃齿机床按键，在顶针力的带动下，压套轴向移动并推动保持架轴向移动，通过保持架轴向移动使钢球轴向移动而离开第二轴段上的V型槽，对工件进行定位，直到垫圈与工件的端面接触，即可将工件自动定位压紧，实现对工件的剃齿加工。待加工完成后，操纵剃齿机床按键，剃齿机床的顶针离开剃齿夹具的定位心轴和压套的中心孔，剃齿夹具轻轻掉入支架上，将剃齿夹具在支架上滚动至操作者面前，便可轻松从剃齿夹具中取下压套，同时在压缩弹簧力的作用下，推动保持架轴向移动，从而使钢球重新进入第二轴段上的V型槽中，钢球失去定位作用，即可轻松取下工件。
[0022]与现有的剃齿夹具相比，本实用新型具有以下优点:
[0023]1、降低操作者的劳动强度，以机械力代替人力，提高了操作者的积极性；
[0024]2、去掉生产现场辅助工具(扳手)，使现场整洁清爽；
[0025]3、减少加工中的辅助工时，提高功效，即在同样的工作循环下，减少上下产品压紧螺母的时间10?15秒；
[0026]4、避免剃齿机油压意外降低时产生废品；
[0027]5、此种设计的运用，将该工序由夹具不能可靠压紧产品而产生的废品率降为“O”。
[0028]以上的实施例仅是对本实用新型优选的实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型涉及精神的前提下，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进均落入本实用新型的权利要求确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种剃齿夹具，包括固定在剃齿机床上的定位心轴(I )，所述定位心轴(I)上设置有钢球(2)、保持架(3)、压缩弹簧(4)，其特征在于:所述定位心轴(I)的中部设有第一定位台阶(11)，该第一定位台阶(11)将定位心轴(I)分隔成用于与剃齿机床连接的第一轴段(12)和用于对工件定位的第二轴段(13)，所述第二轴段(13)的圆周面上设有供钢球(2)落入的V型槽(13a)，所述保持架(3)可轴向移动的套在第二轴段(13)上，所述钢球(2)安装在保持架(3)上，且钢球(2)的表面与第二轴段(13)的表面接触，所述第一定位台阶(11)上安装有引导销(5)，所述压缩弹簧(4)套在引导销(5)上，压缩弹簧(4)的两端分别固定在第一定位台阶(11)和引导销(5)上，所述引导销(5)的一端通过压缩弹簧(4)抵靠在保持架(3)上，并推动保持架(3)轴向移动，使钢球(2)落入第二轴段的V型槽(13a)中，所述第二轴段(13)的端面可拆卸的连接有一用于压紧工件的压套(6)，所述压套(6)的一端为插入段(61)，该插入段(61)插入第二轴段(13)端面设有的轴向连接孔(13b)中，且插入段(61)与轴向连接孔(13b)之间留有轴向间隙，压套(6)的另一端为用于与剃齿机床连接的连接段(62)，压套(6)的中部设有第二定位台阶(63)，所述第二定位台阶(63)面向压套插入段(61)的一面固定有垫圈(7)。2.根据权利要求1所述的剃齿夹具，其特征在于:所述定位心轴的第一轴段(12)端面设有供剃齿机床的顶针插入的第一中心孔(12a)。3.根据权利要求1所述的剃齿夹具，其特征在于:所述第一定位台阶(11)上设有供引导销(5)穿过的销孔(11a)，所述引导销(5)的一端为大端，另一端为小端，引导销(5)的小端穿过第一定位台阶上的销孔(Ila)位于第一轴段(12)上方，引导销(5)大端的外端面与保持架(3)接触，所述压缩弹簧(4)的一端固定在第一定位台阶的销孔(Ila)中，另一端与引导销(5)大端的内端面固定。4.根据权利要求1所述的剃齿夹具，其特征在于:所述第二轴段(13)的端部设置有用于对钢球限位的限位机构，该限位机构包括压块(8)、锁块(9)、限位块(10)，所述压块(8)通过第一螺钉(14)固定在第二轴段(13)的端面上，所述锁块(9)位于压块(8)与第二轴段(13)的端面之间，并通过压块(8)压紧固定在第二轴段(13)的端面上，所述限位块(10)通过第二螺钉(15)固定在锁块(9)上。5.根据权利要求1所述的剃齿夹具，其特征在于:所述压套的连接段(62)端面设有供剃齿机床的顶针插入的第二中心孔(62a)。6.根据权利要求1所述的剃齿夹具，其特征在于:所述第二定位台阶(63)与垫圈(7)通过第三螺钉(16)固定。
【文档编号】B23F23-06GK204295074SQ201420780844
【发明者】张霞 [申请人]綦江齿轮传动有限公司