一种顶尖涨套复合定位花键铣夹具及工件夹紧定位方法与流程

本发明涉及一种顶尖涨套复合定位花键铣夹具和用于变速器花键轴花键铣工序的工件定位夹紧方法。

背景技术：

在车辆和工程机械变速器花键轴机加工中，铣花键时，通常采用两顶尖定位，并利用常规的鸡心夹头手动夹紧，手动夹紧需要较大的力，由此带来劳动强度大的问题。轴承档处可能有压痕造成磨不出风险。

还有其他的如“两顶尖+涨套夹紧并定位”方案，在两顶尖顶住花键轴后，再由涨套夹紧花键轴以防转动，此时涨套与其中的一个顶尖的组合存在一定的误差。

目前，现有的花键铣工序的定位夹紧方式均不理想，有必要提供一种新的定位夹紧方式。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种顶尖涨套复合定位花键铣夹具，为花键轴的铣花键工序提供新的定位夹紧方式。

本发明的目的还在于提供一种用于变速器花键轴的花键铣工序的工件定位夹紧方法，以实现工件快速、准确定位与夹紧，降低劳动强度，提升生产效率。

为此，本发明一方面提供了一种顶尖涨套复合定位花键铣夹具，包括：顶尖轴，固定于机床上，具有涨套孔；涨套，沿顶尖轴的轴向插装在涨套孔中，并且具有伸出涨套孔外的端面；以及螺旋压板，旋拧在顶尖轴上，用于在涨套定位并夹紧工件后拧紧止退，其中，工件的外圆放入涨套内孔中并且工件的端面与涨套的端面定位配合，工件由外力推动沿水平轴向运动，由工件的端面将轴向力传递至涨套端面，以迫使涨套收缩定位并夹紧工件。

进一步地，上述螺旋压板的外周上设置有手柄。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于变速器花键轴的花键铣工序的工件定位夹紧方法，包括以下步骤：s1、将顶尖涨套复合定位花键铣夹具的顶尖轴固定在机床上；s2、将工件的外圆放入顶尖涨套复合定位花键铣夹具的所述涨套内孔中并且工件的端面紧贴涨套的端面；s3、将花键铣床的顶尖顶上工件中心孔、推动工件水平轴向运动，迫使涨套向内收缩定位并夹紧工件；以及s4、旋转螺旋压板，该螺旋压板沿水平轴向移动，压上涨套的端面以止退。

进一步地，上述花键铣床的铣削轴向力与压紧涨套的轴向力的方向一致。

进一步地，上述顶尖轴的涨套孔的底壁上设有与外界相通的备用孔。

与花键轴的现有装夹方式相比，本发明具有以下效果：

(1)工件端面直接紧贴涨套端面，由花键铣床顶尖的轴向力，经工件直接传递至涨套，由涨套和顶尖组成对工件的复合定位并夹紧。

(2)利用花键铣床顶尖力夹紧工件，降低劳动强度，涨套夹紧工件外圆无压痕等外观缺陷，无质量风险。

(3)工件端面直接紧贴涨套端面，减少了连接误差。

(4)辅助夹紧装置的结构设计，保证了设备即使瞬时失压，也不会出现工件松动导致打刀的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明顶尖涨套复合定位花键铣夹具的结构示意图；以及

图2是根据本发明的用于变速器花键轴的花键铣工序的工件定位夹紧方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1和图2示出了根据本发明的一些实施例。

如图1所示，本花键铣夹具包括主夹紧部分和辅助夹紧部分。

主夹紧部分是由顶尖轴1、涨套2和机床顶尖组成，机床顶尖的轴向力通过工件、涨套2端面，传递给涨套定位需要的轴向力。

辅助夹紧部分由手柄3和螺旋压板4组成。

本花键铣夹具在使用时，顶尖轴1与机床锥孔连接，校正顶尖轴后固定。手柄3与螺旋压板4连接，螺旋压板4与顶尖轴1螺纹连接。

涨套2装入顶尖轴1的轴端涨套孔内，手柄3旋上螺旋压板4，螺旋压板4旋上顶尖轴1，夹具安装完毕。

工件外圆放入涨套2内孔，同时工件端面紧贴涨套2端面，花键铣床的顶尖20从轴向顶上工件中心孔，推动工件水平轴向运动，这样，工件轴向力传递至涨套2端面，工件与涨套2一起水平轴向运动，涨套2向内收缩定位并夹紧。

旋转手柄3，螺旋压板4水平轴向移动，压上涨套2端面，辅助夹紧工件。

顶尖轴1的涨套孔的底壁上设有与外界相通的备用孔1a，一方面防止“憋气”，另一方面可安装螺钉，以拉紧涨套，用于替代螺旋压板，以预留足够的操作空间。

本花键铣夹具的使用方法如下：

花键铣夹具校正和安装→工件外圆放入涨套内孔，同时工件端面紧贴涨套端面→启动机床顶尖顶上工件中心孔→机床顶尖顶住工件中心孔，工件另一端面与涨套端面靠上，轴向一起水平移动→涨套涨紧工件，与机床顶尖形成复合定位，并夹紧工件→旋转手柄，辅助夹紧工件→启动刀具铣削工件，在轴向铣削力的作用下，工件更可靠定位及夹紧→铣削完毕，退回刀具，旋转手柄松开螺旋压板→撤除机床顶尖压力，取出工件。

如图2所示，本发明的用于变速器花键轴的花键铣工序的工件定位夹紧方法包括以下步骤：

s1、将顶尖涨套复合定位花键铣夹具的顶尖轴固定在机床上；

s2、将工件的外圆放入顶尖涨套复合定位花键铣夹具的所述涨套内孔中并且工件的端面紧贴涨套的端面；

s3、将花键铣床的顶尖顶上工件中心孔、推动工件水平轴向运动，迫使涨套向内收缩定位并夹紧工件；以及

s4、旋转螺旋压板，该螺旋压板沿水平轴向移动，压上涨套的端面以止退。

本发明具有以下技术效果：

(1)夹具结构简单，由于工件端面直接紧贴涨套2端面，花键铣床顶尖的轴向力，经工件直接传递至涨套2，工件实现涨套2、顶尖组成的复合定位，并被夹紧。

(2)花键铣床顶尖力的利用，降低劳动强度，提升生产效率，涨套夹紧工件外圆无压痕等外观缺陷，无质量风险。

(3)可进一步利用花键铣床的铣削力，即在铣削轴向力的作用下，工件端面压紧涨套端面，使定位和夹紧更加可靠。

(4)辅助夹紧装置的结构设计，保证了设备即使瞬时失压，也不会出现工件松动导致打刀，保证了安全性和精度可靠性。

(5)工件端面直接紧贴涨套端面，减少了连接误差。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种顶尖涨套复合定位花键铣夹具及工件夹紧定位方法，该方法包括以下步骤：S1、将顶尖涨套复合定位花键铣夹具的顶尖轴固定在机床上；S2、将工件的外圆放入顶尖涨套复合定位花键铣夹具的所述涨套内孔中并且工件的端面紧贴涨套的端面；S3、将花键铣床的顶尖顶上工件中心孔、推动工件水平轴向运动，迫使涨套向内收缩定位并夹紧工件；以及S4、旋转螺旋压板，该螺旋压板沿水平轴向移动，压上涨套的端面以止退。本发明为花键铣工序的提供一种理想的定位夹紧方式，其利用花键铣床顶尖力夹紧工件，降低劳动强度，涨套夹紧工件外圆无压痕等外观缺陷。

技术研发人员：谢建安;苏敏
受保护的技术使用者：安徽星瑞齿轮传动有限公司
技术研发日：2019.08.07
技术公布日：2019.10.01