专利名称：一种内涨式剃齿夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于剃齿夹具技术领域，具体涉及一种内涨式剃齿夹具。
背景技术：
现有齿轮加工中剃齿夹具运用于实际加工中的剃齿夹具主要有三种，分别是台阶式心轴、轴套式心轴和液压内涨式心轴。
如附图1所示的台阶式剃齿夹具，装夹方法是将工件装入台阶心轴1，圆柱面定位，工件端面紧靠在台阶心轴端面，盖上压盖2，拧紧压紧螺帽3，使工件两端面分别与心轴端面、压盖定位面紧密贴合，用机床两顶尖顶紧台阶心轴两端中心孔，开启机床，进行加工。此类夹具没有轴向的夹压机构，且定位和夹紧联在一起，致使定位精度降低；在工件轴径较小时，用板手拧螺母时容易把轴径拧弯、变形，且手动拧紧螺母，拧紧力不足可能出现打刀，损坏剃齿刀和机床，并且人工操作劳动强度大，工作效率低；孔与轴配合要求高，内孔尺寸公差要求很小，齿坯加工难度大；轴径的磨损与被加工工件内孔大小难以保证一致，致使定位精度下降，加工精度不稳定。
如图2的轴套式心轴，将心轴1套入工件，套上轴套2，工件两端面分别与心轴、轴套端面平稳贴紧，轴套与心轴配合紧密，装上机床，使心轴的一端和轴套顶在机床两顶尖上，开启机床，即进行加工。此类轴套式心轴装夹速度快，生产效率高，但是也存在孔与轴配合要求高，内孔尺寸公差要求很小，齿坯加工难度大；而且心轴和轴套之间必须存在合理的配合间隙，容易磨损，与加工工件内孔大小难以保持一致，加工质量不稳定。
目前，还有采用液压内涨式夹具，轴与工件孔之间的配合较好，但套与轴的配合面容易磨损，长时间使用，内涨力会下降，随之影响加工精度，而且制造成本很高。
综上，现有技术的剃齿夹具对于提高齿形、齿向精度的效果尚不理想。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术中剃齿夹具加工质量不稳定、定位基准易磨损、定位不准确、工装制造难度高和工人劳动强度大的缺陷，提供一种定位准确、夹持可靠，加工精度高，稳定性好，和降低工装制造难度和成本，提高工作效率的内涨式剃齿夹具本实用新型实现上述目的采用如下方案一种内涨式剃齿夹具，包括心轴、剃齿顶尖以及轴套，心轴固定于机床两顶尖之间，所述的剃齿顶尖上套装至少一个弹性组件、包围于弹性组件外的保护套，弹性组件一端顶靠剃齿顶尖上的支持面，另外一端为轴套剃齿顶尖设有供轴套轴向滑移的限位凹槽，轴套上设有伸入限位凹槽的凸起。
本实用新型利用机床顶尖、轴套、弹簧把工件弹到工装端面上紧密贴合。在机床上配置可通用剃齿顶尖，在剃齿顶尖上装入弹性组件及弹簧保护套，接着装入轴套，使其固定在剃齿顶尖限位凹槽内滑动。在剃齿内涨心轴上装入待加工工件，将心轴装上机床顶尖，顶入顶尖后，通过弹性组件辅助压紧端面，使工件端面与轴套端面贴紧，工件另一面与剃齿内涨心轴台阶端面贴紧，启动机床加工，加工完毕，退开顶尖，弹性组件复位，即可取下心轴。
所述的心轴中心对称开有4～8条相等的槽，较为优选的方式是在心轴上开四条等分的槽，两两之间夹角为90°，工作时，机床顶尖把心轴内孔四条槽均匀涨开，与待加工工件内孔端面紧密贴合。
进一步，所述的弹性组件为均布于剃齿顶尖上的支持面的碟形弹簧。本实用新型弹性组件优先考虑弹簧采用蝶形弹簧，可根据需要，来增减蝶形弹簧的数量。
所述凸起为旋入轴套的螺钉，螺钉的圆拄端面嵌入限位凹槽。
本实用新型提供的相对于现有技术，具有如下有益效果1、采用内涨式的定位方式，排除了内孔尺寸变化而引起的定位精度下降，实现无间隙配合，提高了工件的加工精度，同时相比液压式内涨，本实用新型结构更为简单和方便，制造成本低，适用各种剃齿机床。
2、本实用新型的内涨式心轴设置，使用过程的少量磨损不会影响加工精度。
3、增加端面弹性辅助压紧，保证工件加工过程中不会移动，涨紧更可靠。
图1为现有技术台阶式剃齿夹具的结构示意图；图2为现有技术中顶套(轴套)式剃齿夹具；
图3为本实用新型的结构示意图；图4为本实用新型心轴的结构示意图；图5为图4心轴的左向视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
如图3所示的内涨式剃齿夹具，一种内涨式剃齿夹具，包括心轴1、剃齿顶尖6、轴套2、弹簧4和弹簧保护套5。
心轴1固定于机床两顶尖之间，剃齿顶尖6直接顶心轴1的中心孔，剃齿顶尖6上套装碟形弹簧4，弹簧保护套5包围于碟形弹簧4外，可以防止剃齿铁屑掉入弹簧，并且弹簧保护套5可使剃齿夹具外表美观。
碟形弹簧4一端顶靠剃齿顶尖6上的弹簧支持面，另外一端为轴套2，轴套2在剃齿顶尖6上沿轴向滑移，轴套2上旋入的螺钉3伸入限位凹槽21内，由限位凹槽21限定滑移位。
本实用新型的加工过程如下在机床上配置可通用专用剃齿顶尖6，顶尖头采用硬质合金材料，不易磨损，在剃齿顶尖上装入四片蝶形弹簧4，并装上弹簧保护套5；接着装入轴套2，锁上螺钉，使轴套2固定在顶尖6上平滑移动，而不会从顶尖6上脱落。
准备好专用剃齿内涨心轴1，装入事先清洗干净的待加工工件，使工件端面与剃齿内涨心轴1端面平稳贴合。
将心轴1装在机床两顶尖之间，顶上顶尖6，使心轴1涨开与待加工工件内孔端面紧密贴合，同时使工件7端面与剃齿机顶尖6上的轴套2端面贴紧，工件7另一面与剃齿内涨心轴1端面贴紧。
启动机床加工，加工完毕，退开顶尖，使内涨心轴缩回，蝶形弹簧4放松使轴套弹出，取下心轴1；取出工件，重新装上一个未加工工件进行加工。
心轴1严重磨损影响加工精度时，可以通过只更换心轴1，再与原轴套2顶尖6等配合，降低了夹具的使用成本，夹具的装夹简单快捷。
本实用新型内涨式剃齿夹具与德国液压内涨式剃齿夹具相比见下表表1
实施例2与实施例1不同的是心轴1中心对称开有4条相等的槽，见图4和图5所示，四条槽两两间夹角为90°。本实用新型在光孔心轴上开四条相等的槽，当图中件1在装上工件后，件6带动件2向心轴靠拢，与工件端面贴紧，同时利用顶尖的力来使心轴向外涨，从而起到内涨的作用，最终使加工工件与心轴1、轴套2以及顶尖6无论是在端面还是内孔之间都紧密配合。
本实用新型工作过程如下
1、在机床上配置可通用剃齿顶尖6，在剃齿顶尖6上装入蝶形弹簧4，及弹簧保护套5，接着装入轴套2，并用螺钉3使其固定在顶尖6凹槽内滑动。
2、在剃齿内涨心轴1上装入待加工工件。
3、将心轴1装上机床顶尖6，顶上顶尖，通过弹簧辅助压紧端面，使工件端面与轴套2端面贴紧，工件另一面与剃齿内涨心轴1台阶端面贴紧。顶尖伸出使剃齿内涨心轴1涨开，与待加工工件内孔端面紧密贴合。
4、启动机床加工。加工完毕，退开顶尖6，使心轴1内涨缩回，弹簧4放松，即可取下心轴1。
权利要求1.一种内涨式剃齿夹具，包括心轴(1)、剃齿顶尖(6)以及轴套(2)，心轴(1)固定于机床两顶尖之间，其特征在于剃齿顶尖(6)上套装至少一个弹性组件(4)、包围于弹性组件外的保护套(5)，弹性组件(4)一端顶靠剃齿顶尖(6)上的支持面，另外一端为轴套(2)，剃齿顶尖(6)设有供轴套(2)轴向滑移的限位凹槽(21)，轴套(2)上设有伸入限位凹槽(21)的凸起(3)。
2.如权利要求1所述的内涨式剃齿夹具，其特征在于心轴(1)中心对称开有4～8条相等的槽。
3.如权利要求2所述的内涨式剃齿夹具，其特征在于弹性组件(4)为均布于剃齿顶尖(6)上的支持面的碟形弹簧。
4.如权利要求1～3之一所述的内涨式剃齿夹具，其特征在于所述凸起(3)为旋入轴套(2)的螺钉。
专利摘要一种内涨式剃齿夹具，属于剃齿夹具技术领域，包括心轴(1)、剃齿顶尖(6)以及轴套(2)，心轴(1)固定于机床两顶尖之间，其特征在于剃齿顶尖(6)上套装至少一个弹性组件(4)、包围于弹性组件外的保护套(5)，弹性组件(4)一端顶靠剃齿顶尖(6)上的支持面，另外一端为轴套(2)，剃齿顶尖(6)设有供轴套(2)轴向滑移的限位凹槽(21)，轴套(2)上设有伸入限位凹槽(21)的凸起(3)。本实用新型内涨式剃齿夹具定位准确、夹持可靠，加工精度高，稳定性好，降低工装制造难度和成本，可提高工作效率。
文档编号B23Q3/12GK2889580SQ200620103309
公开日2007年4月18日 申请日期2006年4月29日 优先权日2006年4月29日
发明者吕圣初 申请人:浙江双环齿轮集团股份有限公司