一种需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法
【专利摘要】一种需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，包括如下步骤：1）加工花键轴中部花键：将花键轴装夹固定在插齿机上，在花键轴上加工中部花键，并设置宽齿；2）加工花键轴其中一端的端部花键：将花键轴定位装夹在插齿机上，利用与中部花键啮合的卡齿将中部花键的宽齿的位置固定在特定的位置处，在花键轴上端插齿加工端部花键，使该端部花键的宽齿和中部花键的宽齿对齐；3）加工花键轴另一端的端部花键：将花键轴加工有端部花键的一端朝下，将花键轴定位装夹在插齿机上，利用与中部花键啮合的卡齿将中部花键的宽齿的位置固定在与步骤2）中的同样位置处，利用插齿机在花键轴上端插齿加工端部花键，并使该端部花键的宽齿和中部花键的宽齿对齐。
【专利说明】一种需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械加工【技术领域】，具体的涉及一种需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法。
【背景技术】
[0002]如图1所示，为一种花键轴的结构示意图。该花键轴包括花键轴本体I，花键轴本体I的两端分别设有端部花键la，花键轴本体I的中部设有中部花键lb，中部花键Ib的外径大于端部花键Ia的外径，中部花键Ib和两个端部花键Ia之间分别设有过渡光滑段lc。特别的，中部花键Ib和端部花键Ia中均有一个宽齿与其他轮齿不同，导致该花键轴无法采用滚齿的方式进行加工，且中部花键和端部花键的宽齿的位置要求在花键轴本体的同一条母线上，精度要求高。
[0003]现有的加工该花键轴的方法为铣削法，即利用数控加工中心直接在花键轴上铣削加工出中部花键和端部花键。该加工方法虽然在一定程度上能够满足花键轴的加工要求，但是存在加工效率低、成本高的缺陷。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，不仅能够满足花键轴的中间花键和端部花键的加工要求，而且中间花键的宽齿和端部花键的宽齿对位精确，并能够提高生产效率和降低生产成本。
[0005]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，包括如下步骤:
1)加工花键轴中部花键:将花键轴装夹固定在插齿机上，利用插齿机在花键轴上加工中部花键，并在中部花键上设置宽齿；
2)加工花键轴其中一端的端部花键:将花键轴定位装夹在插齿机上，利用与中部花键啮合的卡齿将中部花键的宽齿的位置固定在特定的位置处，以中部花键的宽齿为基准，利用插齿机在花键轴上端插齿加工端部花键，并使该端部花键的宽齿和中部花键的宽齿对齐；
3)加工花键轴另一端的端部花键:将花键轴加工有端部花键的一端朝下，并将花键轴定位装夹在插齿机上，利用与中部花键啮合的卡齿将中部花键的宽齿的位置固定在与步骤2)中的同样位置处，以中部花键的宽齿为基准，再利用插齿机在花键轴上端插齿加工端部花键，并使该端部花键的宽齿和中部花键的宽齿对齐。
[0006]进一步，所述步骤I)中，采用中部花键插齿夹具将花键轴装夹固定在插齿机上，所述中部花键插齿夹具包括底座I和安装在所述底座I上的夹具体I，所述底座I上设有与花键轴的端部配合的中心通孔I，所述夹具体I上设有与花键轴的过渡光滑段配合的安装槽I，所述安装槽I上设有盖装在其槽口上并用于将所述花键轴压紧固定的压板I。
[0007]进一步，所述底座I内设有位于所述中心通孔I径向方向的螺纹孔I，所述螺纹孔I内设有用于紧定花键轴的紧定螺钉I。
[0008]进一步，所述安装槽I的底部设有用于与花键轴的过渡光滑段配合的V型斜面I，所述安装槽I的宽度大于等于过渡光滑段的外径。
[0009]进一步，所述步骤2)和步骤3)中，采用端部花键插齿夹具将花键轴定位装夹在插齿机上；
所述端部花键插齿夹具包括底座II和安装在底座上的夹具体II，所述底座II上设有与花键轴的中部花键配合的中心通孔II，所述底座II的顶面上设有位于所述中心通孔II径向方向上的滑槽，所述滑槽内安装有与其滑动配合的卡板，所述卡齿设置在所述卡板面向所述中心通孔II的一侧，且所述卡板与所述滑槽之间设有用于锁定卡板位置的锁定机构；所述夹具体II上设有与花键轴的过渡光滑段配合的安装槽II，所述安装槽II上设有盖装在其槽口上并用于将所述花键轴压紧固定的压板II。
[0010]进一步，所述底座II内设有位于所述中心通孔II径向方向的螺纹孔II，所述螺纹孔II内设有用于紧定花键轴的紧定螺钉II。
[0011]进一步，所述安装槽II的底部设有用于与花键轴的过渡光滑段配合的V型斜面II，所述安装槽II的宽度大于等于过渡光滑段的外径。
[0012]进一步，所述卡板面向所述中心通孔II的一侧设有与中间花键配合的圆弧凹槽。
[0013]进一步，所述圆弧凹槽的两端分别设有至少一个与中间花键啮合的卡齿。
[0014]本发明的有益效果在于:
本发明的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，采用插齿加工的方法，首先在花键轴上插齿加工中部花键，并利用中部花键上设置的宽齿作为两端的端部花键的加工基准，并利用与中部花键啮合的卡齿定位中部花键的宽齿，使分别加工两端的端部花键时，中部花键的宽齿的位置均在设定同一个特定位置处，并以中部花键的宽齿为基准，在花键轴一端端部花键加工完成后，再将花键轴换向装夹，在花键轴另一端插齿加工端部花键，可使两个端部花键的宽齿均与中部花键的宽齿对齐，即中部花键的宽齿和两个端部花键的宽齿均位于花键轴的同一条母线上，对位精确，能够满足加工要求，且采用插齿的加工方法相较于现有的铣削加工方法，加工效率更高、加工成本更少。
【专利附图】
【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为花键轴的结构^^意图；
图2为中部花键插齿夹具实施例的结构不意图；
图3为图2的俯视图；
图4为底座I的结构不意图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为夹具体I的结构示意图；
图7为图6的B-B剖视图；
图8为端部花键插齿夹具实施例的结构不意图；
图9为图8的俯视图； 图10为底座II的结构不意图；
图11为图10的A-A剖视图；
图12为夹具体II的结构示意图；
图13为图12的B-B剖视图；
图14为卡板与花键轴中间花键啮合时的结构示意图。
【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]本实施例的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，包括如下步骤:
I)加工花键轴中部花键:将花键轴I装夹固定在插齿机上，利用插齿机在花键轴I上加工中部花键lb，并在中部花键Ib上设置宽齿Id。具体的，本步骤采用中部花键插齿夹具将花键轴I装夹固定在插齿机上，中部花键插齿夹具包括底座I 2和安装在底座I 2上的夹具体I 3，底座I 2上设有与花键轴I的端部配合的中心通孔I 4，夹具体I 2上设有与花键轴I的过渡光滑段Ic配合的安装槽I 5，安装槽I 5上设有盖装在其槽口上并用于将花键轴I压紧固定的压板I 6。本实施例的安装槽I 5的槽口两端分别设有内螺纹孔I 7，压板I 6上对应设有通孔，压板I 6通过螺钉固定在安装槽I 5的槽口上。使用时，将花键轴I下端端部插入底座I 2的中心通孔I 4内，利用夹具体I 3和压板I 6将花键轴I的过渡光滑段Ic压紧固定，使花键轴I需要加工中部花键的部位位于夹具体I 3的上方，然后利用插齿机在花键轴I上加工中部花键lb。
[0018]优选的，底座I 2内设有位于所述中心通孔I 4径向方向的螺纹孔I 8，螺纹孔I 8内设有用于紧定花键轴I的紧定螺钉，进一步固定花键轴1，防止花键轴I在中间花键Ib的插齿加工过程中松动。
[0019]优选的，安装槽I 5的底部设有用于与花键轴I的过渡光滑段Ic配合的V型斜面I 5a，安装槽I 5的宽度大于等于过渡光滑段Ic的外径，使用时，过渡光滑段Ic分别与V型斜面I 5a的两侧相切,然后在利用压板I 6盖在安装槽I 5的槽口上，即压板I 6也与过渡光滑段Ic相切，如此就在过渡光滑段Ic的周向方向上设置了三个定位切点，能够实现过渡光滑段Ic的紧固装夹作用。
[0020]2)加工花键轴其中一端的端部花键:将花键轴I定位装夹在插齿机上，利用与中部花键Ib啮合的卡齿15将中部花键Ib的宽齿Id的位置固定在特定的位置处，以中部花键的宽齿Id为基准，利用插齿机在花键轴I上端插齿加工端部花键la，并使该端部花键Ia的宽齿和中部花键的宽齿Id对齐。
[0021]本步骤的米用端部花键插齿夹具将花键轴I定位装夹在插齿机上。端部花键插齿夹具包括底座II 10和安装在底座上的夹具体II 11，底座II 10上设有与花键轴I的中部花键Ib配合的中心通孔II 12，底座II 10的顶面上设有位于中心通孔II 12径向方向上的滑槽13，滑槽13内安装有与其滑动配合的卡板14，卡齿15设置在卡板14面向中心通孔II 12的一侧，且卡板14与滑槽13之间设有用于锁定卡板14位置的锁定机构，锁定机构包括设置在卡板14上的螺孔20和安装在螺孔上的锁定螺钉。夹具体II 11上设有与花键轴I的过渡光滑段Ic配合的安装槽II 16，安装槽II 16上设有盖装在其槽口上并用于将花键轴I压紧固定的压板II 17。具体的，安装槽II 16的槽口两端分别设有内螺纹孔II 18，压板II 17上对应设有通孔，压板II 17通过螺钉固定在安装槽II 16的槽口上。使用时，将中部花键Ib插入底座II 10的中心通孔II 12内，利用夹具体II 11和压板II 17将花键轴I的过渡光滑段Ic压紧固定，使花键轴I需要加工端部花键的上端位于夹具体II 11的上方，然后利用插齿机在花键轴I的上端加工端部花键la。
[0022]优选的，底座10内设有位于所述中心通孔12径向方向的螺纹孔19，所述螺纹孔19内设有用于紧定花键轴I的紧定螺钉，进一步固定花键轴1，防止花键轴I在端部花键Ia的插齿加工过程中松动。
[0023]优选的，安装槽II 16的底部设有用于与花键轴I的过渡光滑段Ic配合的V型斜面II 16a，所述安装槽II 16的宽度大于等于过渡光滑段Ic的外径，使用时，过渡光滑段Ic分别与V型斜面II 16a的两侧相切，然后在利用压板II 17盖在安装槽II 16的槽口上，即压板II 17也与过渡光滑段Ic相切，如此就在过渡光滑段Ic的周向方向上设置了三个定位切点，能够实现过渡光滑段Ic的紧固装夹作用。
[0024]优选的，本实施例的卡板14面向所述中心通孔II 12的一侧设有与花键轴中间花键Ib配合的圆弧凹槽。圆弧凹槽的两端分别设有至少一个与花键轴中间花键啮合的卡齿15，本实施例的圆弧凹槽的两端分别设有两个与中间花键Ib啮合的卡齿15，能够满足花键轴I的精确定位要求。
[0025]3)加工花键轴另一端的端部花键:将花键轴I加工有端部花键Ia的一端朝下，并将花键轴I定位装夹在插齿机上，利用与中部花键Ib啮合的卡齿15将中部花键的宽齿Id的位置固定在与步骤2)中的同样位置处，以中部花键Ib的宽齿Id为基准，再利用插齿机在花键轴I上端插齿加工端部花键la，并使该端部花键Ia的宽齿和中部花键的宽齿Id对齐。本步骤采用与步骤2)中同样的端部花键插齿夹具将花键轴I定位装夹在插齿机上，不再一一累述。
[0026]本实施例的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，采用插齿加工的方法，首先在花键轴I上插齿加工中部花键lb，并利用中部花键Ib上设置的宽齿Id作为两端的端部花键Ia的加工基准，并利用与中部花键啮合的卡齿15定位中部花键的宽齿ld，使分别加工两端的端部花键时，中部花键的宽齿Id的位置均在设定同一个特定位置处，并以中部花键的宽齿为基准，在花键轴I 一端端部花键加工完成后，再将花键轴换向装夹，在花键轴另一端插齿加工端部花键la，可使两个端部花键的宽齿均与中部花键的宽齿对齐，即中部花键的宽齿和两个端部花键的宽齿均位于花键轴的同一条母线上，对位精确，能够满足加工要求，且采用插齿的加工方法相较于现有的铣削加工方法，加工效率更高、加工成本更少。
[0027]以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本【技术领域】的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)加工花键轴中部花键:将花键轴装夹固定在插齿机上，利用插齿机在花键轴上加工中部花键，并在中部花键上设置宽齿； 2)加工花键轴其中一端的端部花键:将花键轴定位装夹在插齿机上，利用与中部花键啮合的卡齿将中部花键的宽齿的位置固定在特定的位置处，以中部花键的宽齿为基准，利用插齿机在花键轴上端插齿加工端部花键，并使该端部花键的宽齿和中部花键的宽齿对齐； 3)加工花键轴另一端的端部花键:将花键轴加工有端部花键的一端朝下，并将花键轴定位装夹在插齿机上，利用与中部花键啮合的卡齿将中部花键的宽齿的位置固定在与步骤2)中的同样位置处，以中部花键的宽齿为基准，再利用插齿机在花键轴上端插齿加工端部花键，并使该端部花键的宽齿和中部花键的宽齿对齐。
2.根据权利要求1所述的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:所述步骤I)中，采用中部花键插齿夹具将花键轴装夹固定在插齿机上，所述中部花键插齿夹具包括底座I和安装在所述底座I上的夹具体I，所述底座I上设有与花键轴的端部配合的中心通孔I，所述夹具体I上设有与花键轴的过渡光滑段配合的安装槽I，所述安装槽I上设有盖装在其槽口上并用于将所述花键轴压紧固定的压板I。
3.根据权利要求2所述的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:所述底座I内设有位于所述中心通孔I径向方向的螺纹孔I，所述螺纹孔I内设有用于紧定花键轴的紧定螺钉I。
4.根据权利要求2所述的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:所述安装槽I的底部设有用于与花键轴的过渡光滑段配合的V型斜面I，所述安装槽I的宽度大于等于过渡光滑段的外径。
5.根据权利要求1-4任一项所述的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:所述步骤2)和步骤3)中，采用端部花键插齿夹具将花键轴定位装夹在插齿机上； 所述端部花键插齿夹具包括底座II和安装在底座上的夹具体II，所述底座II上设有与花键轴的中部花键配合的中心通孔II，所述底座II的顶面上设有位于所述中心通孔II径向方向上的滑槽，所述滑槽内安装有与其滑动配合的卡板，所述卡齿设置在所述卡板面向所述中心通孔II的一侧，且所述卡板与所述滑槽之间设有用于锁定卡板位置的锁定机构；所述夹具体II上设有与花键轴的过渡光滑段配合的安装槽II，所述安装槽II上设有盖装在其槽口上并用于将所述花键轴压紧固定的压板II。
6.根据权利要求5所述的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:所述底座II内设有位于所述中心通孔II径向方向的螺纹孔II，所述螺纹孔II内设有用于紧定花键轴的紧定螺钉II。
7.根据权利要求5所述的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:所述安装槽II的底部设有用于与花键轴的过渡光滑段配合的V型斜面II，所述安装槽II的宽度大于等于过渡光滑段的外径。
8.根据权利要求5所述的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:所述卡板面向所述中心通孔II的一侧设有与中间花键配合的圆弧凹槽。
9.根据权利要求8所述的需要对齿且齿数不完整的花键轴加工方法，其特征在于:所述圆弧凹槽的两端分别设有至少一个与中间花键啮合的卡齿。
【文档编号】B23F23/06GK104400134SQ201410595971
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】王才, 张集胜 申请人:綦江永跃齿轮有限公司