用于数控铣床上成组加工同步器齿座类零件锁块槽的装置的制作方法

1.本发明涉及机械加工夹具技术领域，具体涉及一种用于数控铣床上成组加工同步器齿座类零件锁块槽的装置。


背景技术：

2.同步器，自问世以来，就受到车友们的广泛好评。带同步器的变速箱，具有换挡轻便、操作灵活、噪音低等多种优点。锁环式惯性同步器作为目前广泛采用的一种同步器，它主要由锁环、齿座、锁块、齿套等几部分组成。在换挡时，换挡手柄通过操作拨叉，推动齿套移动，齿套带动锁块沿锁块槽移动，锁块顶在锁环的缺口上，推动锁环与待结合的齿轮前锥面产生摩擦，使齿套升速或者降速，当锁环与待结合的齿圈瞬时同步时，齿套越过锁块与结合齿啮合，这样换挡动作完成，平稳顺畅。其中，齿座的外花键上有用于容纳3个锁块的3个锁块槽，锁块被环状弹簧向外胀靠到结合套的内花键孔的凹槽里，结合套的内端有内花键和3个周向凹槽与锁块的中间的突起配合，因此，锁块可以通过结合套向左和向右移动。由此可见，齿座的锁块槽不仅起容纳锁块的作用，而且还为锁块的移动提供导向。
3.传统加工齿座锁块槽时，多次装夹才能完成一件零件的加工，效率低，劳动强度大，成本高，定位也不准，因此亟需设计一种用于数控铣床上成组加工同步器齿座类零件锁块槽的装置。


技术实现要素：

4.本发明为了解决现有技术齿座锁块槽加工只能单件加工、需多次装夹、定位不准的问题，提供一种用于数控铣床上成组加工同步器齿座类零件锁块槽的装置。
5.本发明是采用如下技术方案实现的：用于数控铣床上成组加工同步器齿座类零件锁块槽的装置，工作台上固定安装机床分度头和机床油缸，机床分度头的转盘与机床油缸的缸体相对且同心，其特征在于，包括安装在机床分度头转盘上的定位机构、滑动连接在机床油缸缸体中并与活塞杆连接的压紧机构及设置在定位机构上的对齿机构；定位机构包括连接机床分度头转盘的连接体，连接体的端部连接与机床分度头转盘同心的心轴，用于套接多组齿座，心轴连接机床分度头的一端径向凸出设有轴肩，用于顶住齿座的端面；压紧机构包括可旋转的压垫，用于顶住齿座的端面并随定位机构转动；对齿机构包括用于齿座轴向定位的对正器，对正器上设有可压入齿座齿槽内的楔形凸棱。
6.进一步地，压紧机构包括可自动伸缩且与心轴同心的顶尖，心轴在朝向压紧机构一侧的端部中心设置锥形孔，在压垫顶紧齿座前，顶尖与锥形孔配合连接。
7.进一步地，压紧机构包括压筒，压筒套接于机床油缸缸体中，压筒的一端与活塞杆连接，另一端套接可转轴，可转轴与压筒通过轴承连接，可转轴朝向定位机构一侧设置压垫。
8.进一步地，可转轴的内部为通孔，通孔内套接顶尖，通孔的尾端设置有堵头，顶尖的尾部与堵头之间设置弹簧，压垫中间设有使顶尖头部通过的孔。
9.进一步地，压垫中间开孔的直径小于可转轴内部通孔的直径，顶尖外周对应设置成台阶状，使压垫可将顶尖主体限制在可转轴内。
10.进一步地，压筒朝向定位机构一侧的端部向圆心方向径向延伸形成限位部，可转轴的轴身在限位部位置，背离圆心方向径向延伸形成阻挡部，限位部与阻挡部间隙配合。
11.进一步地，可转轴的轴身设置两个轴承，一个轴承设置在阻挡部的端部位置，另一个设置在可转轴的轴身靠近端部位置，两轴承之间设置有支撑套，支撑套的两端分别抵到两侧轴承的外圈，压筒尾端设置端盖，端盖设有支撑环，支撑环抵到外侧轴承的外圈。
12.进一步地，限位部内壁设有环形槽，环形槽内设置有防尘圈。
13.进一步地，堵头上设置有连通外界的排气孔。
14.进一步地，对齿机构包括支架，支架设置在连接体上，对正器包括安装部和朝向心轴一侧的对齿部，安装部与支架上分别设置相匹配的凸块与凹槽，使对正器可拆卸的配合连接，对齿部朝向齿座一侧设置楔形凸棱。
15.进一步地，支架上设置有轴向贯通的矩形凹槽，安装部上设置有与之配合的矩形凸台。
16.本发明的有益效果是：结构设计可靠，满足了在数控铣床上一次装夹、成组加工齿座锁块槽的功能。同时具备操作简单，降低了劳动强度和成本，提升了加工效率，提升了定位精度的优点。
附图说明
17.图1为本发明的正视局部剖切图；图2是图1中压紧机构的放大图；图3是本发明对正器的正视图；图4是本发明对正器的侧视图；图5是本发明支架的正视图；图6是本发明支架的侧视剖切图。
18.图中：100-齿座、101-机床分度头、102-机床油缸、110-定位机构、111-连接体、112-心轴、113-轴肩、120-压紧机构、121-压筒、122-可转轴、123-压垫、124-轴承、125-轴承、126-支撑套、127-端盖、128-限位部、129-阻挡部、130-对齿机构、131-对正器、132-楔形凸棱、133-支架、134-安装部、135-对齿部、136-矩形凹槽、137-矩形凸台、140-顶尖、141-弹簧、142-堵头。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1所示，用于数控铣床上成组加工同步器齿座类零件锁块槽的装置，工作台上固定安装机床分度头101和机床油缸102，机床分度头101的转盘与机床油缸102的缸体相对且同心。心轴112与连接体111通过螺钉连接，连接体111与机床分度头101通过螺钉连接，组
成定位机构110。
21.如图2所示的压紧机构120，压筒121与机床油缸102缸体套接，压筒121一端通过螺钉连接端盖127，端盖127与油缸活塞杆通过螺纹连接，压筒121另一端与可转轴122套接，压垫123通过螺钉连接在可转轴122的外侧端部。可转轴122与压筒121通过轴承套接，使可转轴122可受力旋转，压筒121朝向定位机构110一侧的端部向圆心方向径向延伸形成限位部128，可转轴122的轴身在限位部128位置，背离圆心方向径向延伸形成阻挡部129，限位部128与阻挡部129间隙配合，轴承124设置在阻挡部129的端部位置，轴承125设置在可转轴122轴身靠近端部位置，支撑套126两端分别与轴承124、125的外圈紧靠连接，端盖127设有支撑环抵到轴承125的外圈，对轴承124、125的位置进行有效限制。限位部128内壁还设有环形槽，环形槽内设置有防尘圈，防止杂质进入。
22.可转轴122内有通孔，套接有顶尖140，可转轴122尾部通过螺纹连接堵头142，堵头142中间设置有连通外界的排气孔。压垫123中间设有使顶尖140头部通过的孔，顶尖140的尾部与堵头142之间设置弹簧141，弹簧141一端紧压堵头142，一端紧压顶尖140尾部，实现顶尖13受力浮动可自动伸缩的功能，压垫123中间开孔的直径小于可转轴122内部通孔的直径，顶尖140外周对应设置成台阶状，使压垫123可将顶尖140主体限制在可转轴122内。
23.对齿机构130包括支架133和对正器131，如图3和图4所示，对正器131包括安装部134和对齿部135，安装部134上设置有矩形凸台137，对齿部135设置楔形凸棱132。如图5和图6所示，支架133为u型结构，设置贯通的矩形凹槽136。连接体111上设有单圆头凹槽，支架133上设置的单圆头凸台紧嵌入连接体111上的单圆头凹槽，再通过螺钉紧固连接，使支架133轴向中心线与连接体111轴向中心线平行，对正器131上的矩形凸台137紧嵌入支架133上的矩形凹槽136中，使对正器131轴向中心线与支架133轴向中心线平行，楔形凸棱132为v形面结构，v形面结构与零件齿槽无间隙压紧，多件零件齿部即可对正。
24.本发明的装置，对齿机构130将多件齿座100的齿部对正，压紧机构120在机床油缸102的作用下将齿座100夹紧，定位机构110在机床分度头101的作用下带动齿座100旋转，实现了在数控铣床上一次装夹成组加工齿座类零件锁块槽的功能。
25.定位机构110具体的工作原理如下：齿座类零件穿在心轴112上，先通过对齿机构130进行齿座类零件齿部对齐，再通过压紧机构120的挤压，实现齿座类零件轴向和径向的定位。
26.压紧机构120具体的工作原理如下：机床油缸102推拉压筒121,带动压紧机构120左右移动，实现压紧、松开功能。可转轴122与压筒121通过轴承套接，在零件处于夹紧状态，机床分度头101带动零件转动时，利用轴承实现了可转轴122及零件转动的功能。
27.对齿机构130具体的工作原理如下：齿座类零件穿在心轴112上，对正器131上的矩形凸台137紧嵌入支架133上的矩形凹槽136，同时对正器131上的楔形凸棱132压紧心轴112上各零件齿槽两侧，在楔形凸棱132向下挤压过程中，使多个零件齿部对齐。
28.使用时，首先，将齿座类零件穿在心轴112上，对正器131上的矩形凸台137紧嵌入支架133上的矩形凹槽136，同时对正器131上的楔形凸棱132压紧心轴112上各零件齿槽两侧，在楔形凸棱132的v形面向下挤压过程中，使多个零件齿部对齐。然后，机床油缸102推动压筒121向心轴112运动，在移动过程中，与压筒121相关联的顶尖140和压垫123也随着移动，分别顶压心轴112和零件，在顶尖140对心轴112中心孔的顶压作用下，提升了心轴112与
机床分度头101的同心度，保证了加工零件锁块槽的一致性，在压垫123与零件端面的挤压下，实现了多个零件的轴向和径向定位。最后，在机床分度头101的转盘带动连接体111转动下，与连接体111相关联的零件也随之转动，实现零件多等分锁块槽的加工，减少零件装夹次数，提升了零件加工效率。