锥齿轮外圆精车夹具的制作方法

本发明涉及一种机械加工夹具，具体地讲，本发明涉及一种车削齿轮外圆的夹具，特别是锥齿轮外圆精车夹具，它属于芯轴类车夹具技术领域的一项技术方案。

背景技术：

轿车自动变速器内置的锥齿轮是一种直接用于传输扭矩的传动部件，其加工质量直接影响整车振动和噪音指标。由于乘座舒适性能是考核轿车的重要考核指标，故对自动变速器配套的传动部件质量有十分严格的质量要求。轿车自动变速器配套的锥齿轮呈管套结构，而且一端设有外锥齿，内孔设有内花键，其外圆相对外锥齿和内花键均有相对尺寸、形状及精度要求，用常规的芯轴夹具加工远达不到设计要求。

技术实现要素：

本发明主要针对现有技术的芯轴夹具定位精度不能满足锥齿轮精车要求的问题，提出一种结构简单、安装便捷、定位准确的锥齿轮外圆精车夹具。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

锥齿轮外圆精车夹具，它由芯轴、定位环、基座、钢球、柱销、衬套和螺母共同组成。所述芯轴为两端均设中心孔的圆柱轴，一端环外壁依次设有两道尺寸大小不等的径向台肩，位于内侧的小尺寸径向台肩用于定位安装基座。芯轴另一端头部套装衬套和设有安装螺母的外螺纹，工件套入芯轴后，旋紧螺母构成对工件轴向锁紧结构。其改进之处在于：所述定位环为圆环形构件，内孔设有与工件相同的内花键，套装在芯轴上的定位环轴向止位于内侧小尺寸径向台肩，在定位环内花键齿槽中均匀安插至少4根圆柱形柱销，余下外露的柱销与后套入工件的内花键齿槽配合，此结构直接构成以内花键为基准的径向定位。所述基座是与芯轴相配合的轴向定位座，面朝工件的一端面设有沉孔，沉孔直径比工件锥齿端最大外径大3.0～5.0mm，沿沉孔边均布至少3只位置固定的钢球，构成工件以锥齿面与钢球配合的轴向定位结构。

作为进一步改进方案，所述柱销为细长杆状构件，插入后分别与内花键齿槽两侧齿面相切，也要与芯轴外圆相切。

作为进一步改进方案，所述钢球直径在φ6mm～φ12mm之间选取。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、轴向套入结构简单，工件安装便捷，装夹可靠；

2、工件在径向及轴向均已定位条件下实施外圆切削加工，精车质量稳定，精度有保障；

3、无障碍切削，生产效率高。

附图说明

图1是本发明结构剖面示意图。

图2是图1a-a处剖面放大示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。

图1所示的锥齿轮外圆精车夹具，它由芯轴1、定位环2、基座3、钢球4、柱销5、衬套6和螺母7共同组成。所述芯轴1是夹具的主体构件，两端均设有供定位支承的中心孔。芯轴1靠近车床夹持端的外壁依次设有两道尺寸大小不等的径向台肩，位于工件8一侧的小尺寸径向台肩用于定位安装基座3。芯轴1另一端套装衬套6和安装螺母7的外螺纹，待工件8套入芯轴1后，旋紧螺母7构成对工件8轴向锁紧结构。所述定位环2为圆环形构件，内孔设有与工件8相同的内花键，套装在芯轴1上的定位环2轴向止位于内侧小尺寸径向台肩，在定位环2内花键齿槽中均匀安插至少4根圆柱形柱销5，本实施例因规格相对小些，因此在定位环2内花键齿槽中均匀安插如图2所示的4根柱销5。在定位环2之外露出的柱销5与后套入工件8的内花键齿槽配合，此结构直接构成工件8以内花键为基准的径向定位。所述基座3是与芯轴1相配合的轴向定位座，面朝工件8的一端面设有沉孔，沉孔直径比工件8锥齿轮最大外径大3.0mm。为了提高基座3与工件8的轴向定位精度，本发明沿沉孔边均布了3只位置固定的钢球4，由此构成工件8以锥齿面与钢球4配合的轴向定位结构。

上述结构属于芯轴类夹具，结构简单、合理，工件8安装便捷，装夹可靠，安装到位的工件8即获得稳定、可靠、精确的径向定位和轴向定位，再加上工件8外壁外露，在此条件下无障碍切削，除生产效率高外，更重要是外圆精车质量好且稳定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种锥齿轮外圆精车夹具,它由芯轴、定位环、基座、钢球、柱销、衬套和螺母组成。所述芯轴一端设有双台肩，另一端外套衬套和可旋动的螺母。所述定位环内孔设有与工件相同的内花键，套装在芯轴上的定位环轴向止位于内侧小尺寸径向台肩，在定位环内花键齿槽中均匀安插至少4根柱销，外露的柱销与后套入工件的内花键齿槽配合。所述基座套装在芯轴，小尺寸径向台肩上，面朝工件的一端面设有沉孔，沿沉孔边均布至少3只钢球。本发明结构简单、安装便捷、装夹可靠，安装到位即获得稳定、可靠、精确的径向定位和轴向定位，因此使用本发明能够高效实现锥齿轮外圆精车加工。

技术研发人员：周智慧;黄廷波;葛晓明;薛万才;龚仁春
受保护的技术使用者：江苏飞船股份有限公司
技术研发日：2017.08.28
技术公布日：2017.11.21