加工主轴零件的专用夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于齿轮机床加工领域，特别是涉及一种可适合卧式车床及磨床使用的加工主轴零件的专用夹具。
【背景技术】
[0002]主轴零件是整个齿轮机床的核心部分，主轴零件的精度如达不到设计要求，将影响整个机床的精度，所以主轴零件在整个机床中非常重要。主轴零件加工时，首先要加工出锥孔及定位端面，然后以锥孔和定位端面为基准，加工出与之有关联的外圆及端面。由于主轴的精度要求极高，其锥孔相对于第二轴线的圆跳动误差值要小于0.002mm，且粗糙度为
0.4，定位端面与第二轴线的垂直度误差值小于0.002mm，锥孔与基准外圆的同轴度误差值小于0.003mm，所以采用传统的加工方法很难保证主轴零件的精度和质量，导致主轴零件无法达到设计要求，从而影响整个机床精度，这样不仅严重制约了生产进度和效率，而且还难以适应主轴零件的批量生产。
【发明内容】
[0003]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可满足主轴零件精度要求、大幅度提高生产效率且便于操作的加工主轴零件的专用夹具。
[0004]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]加工主轴零件的专用夹具，其特征在于:包括芯轴、用于固定被加工零件位置的外锥定位套、球面垫圈和锥面垫圈，所述芯轴一端上制有第一中心孔，在靠近第一中心孔位置处制有第一轴肩和与第一轴肩同轴的第二轴肩，所述第一轴肩的一侧上制有第一定位端面，所述第二轴肩外圆制有与被加工零件锥孔锥度尺寸相吻合的第一外锥，所述芯轴另一端上制有定位外圆和第二中心孔。
[0006]本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0007]所述芯轴的第一定位端面与芯轴的第一轴线垂直，第一定位端面相对于第一轴线的端面跳动误差值在O?0.0Olmm范围内，所述第二轴肩的第一外锥与芯轴的第一轴线垂直，所述第一外锥的锥面相对于第一轴线圆跳动误差值在O?0.0Olmm范围内，所述第一中心孔与第二中心孔的同轴度误差值小于0.003_。
[0008]所述外锥定位套设有与芯轴定位外圆相配合的定位里孔，所述定位里孔与芯轴定位外圆相配合的间隙误差值小于0.004_。
[0009]所述外锥定位套上制有与被加工零件相配合的第二外锥，所述第二外锥的锥面相对于外锥定位套轴线的圆跳动误差值小于0.002_。
[0010]所述外锥定位套一端上设有第二定位端面，所述第二定位端面与外锥定位套轴线垂直，其垂直度误差值小于0.007mm。
[0011]本实用新型具有的优点和积极效果是:由于本实用新型采用上述技术方案，即本夹具根据被加工零件的结构特点及精度要求，通过计算来确定本夹具的形状和精度以达到加工要求。由于本夹具结构设计合理，使用方便，并适合卧式车床和磨床使用，所以可为主轴零件在切削机床上加工提供便利的加工条件和先进的加工手段，使加工工序简单化，在保证被加工零件精度和质量的前提下，降低了加工成本，提高了加工效率，并可适应主轴零件的批量生产。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的夹具工作状态示意图；
[0013]图2是图1的K向视图；
[0014]图3是本实用新型的芯轴结构示意图；
[0015]图4是本实用新型的外锥定位套结构示意图；
[0016]图5是本实用新型的被加工零件结构示意图。
[0017]图中:1、芯轴；1-1、第一中心孔;1-2、第一轴肩；1-2-1、第一定位端面;1-3、第二轴肩；1-3-1、第一外锥；1-4、第一轴线；1-5、定位外圆；1-6、第二中心孔;2、平垫;3、外六方螺钉;4、外锥定位套;4-1、第二外锥;4-2、定位里孔;4-3、第二定位端面;4-4、外锥定位套轴线;5、锥面垫圈;6、球面垫圈;7、圆螺母;8、加工机床;9、被加工零件;9-1、第三定位端面;9-
2、锥孔;9-3、第四定位端面;9-4、第五定位端面;9-5、第一轴承外圆;9-6、第一配合外圆；9-
7、第二轴线;9-8、第二轴承外圆;9-9、第二配合外圆;9-10、第三配合外圆;9-11、60°锥孔。
【具体实施方式】
[0018]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0019]需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等不代表顺序安装，也不代表所形容的部件的重要性。
[0020]请参阅图1-图4，加工主轴零件的专用夹具，包括芯轴1、用于固定被加工零件位置的外锥定位套4、球面垫圈6、锥面垫圈5和圆螺母7。所述芯轴一端上制有第一中心孔1-1，在靠近第一中心孔位置处制有第一轴肩1-2和与第一轴肩同轴的第二轴肩1-3，所述第一轴肩的一侧上制有第一定位端面1-2-1，所述第二轴肩外圆制有与被加工零件锥孔锥度尺寸相吻合的第一外锥1-3-1，所述芯轴另一端上制有定位外圆1-5和第二中心孔1-6。
[0021]本实施例中，所述芯轴的第一定位端面1-2-1与芯轴的第一轴线1-4垂直，第一定位端面相对于第一轴线的端面跳动误差值在O?0.0Olmm范围内，所述第二轴肩的第一外锥与芯轴的第一轴线垂直，所述第一外锥的锥面相对于第一轴线圆跳动误差值在O?0.001_范围内，所述第一中心孔与第二中心孔的同轴度误差值小于0.003_。
[0022]本实施例中，所述外锥定位套4设有与芯轴定位外圆1-5相配合的定位里孔4-2，所述定位里孔与芯轴定位外圆相配合的间隙误差值小于0.004_。
[0023]本实施例中，所述外锥定位套上制有与被加工零件相配合的第二外锥4-1，所述第二外锥的锥面相对于外锥定位套轴线4-4的圆跳动误差值小于0.002mm。
[0024]本实施例中，所述外锥定位套一端上设有第二定位端面4-3，所述第二定位端面与外锥定位套轴线垂直，其垂直度误差值小于0.007mm。
[0025]本实施例中，所述夹具本体左端均布三个用于固定芯轴I和被加工零件9用的三个外六方螺钉3及三个平垫2。
[0026]本实施例中，所述芯轴右端设有保证被加工零件9加工平稳的锥面垫圈5、球面垫圈6和防止被加工零件加工时窜动的两个圆螺母7。
[0027]由于本夹具芯轴第一外锥的锥面相对于第一轴线的圆跳动的误差值控制在O?0.00 Imm范围以内，第一定位端面相对于第一轴线的端面跳动误差值同样也控制在O?
0.00 Imm范围以内，两端中心孔同轴度误差值小于0.003mm;外锥定位套的定位里孔相对于外锥定位套轴线的圆跳动误差值小于0.002mm，与芯轴定位外圆的配合间隙误差值小于
0.004mm，这就保证了整个夹具的一致性，同时又由于芯轴第一外锥的锥度与被加工零件的锥孔的锥度尺寸相吻合，外锥定位套的第二外锥与被加工零件的60°锥孔尺寸相吻合，这就又保证了夹具和主轴零件的一致性，使夹具和主轴零件之间的累积误差值降到最低，从而使加工出来的主轴零件符合设计要求。
[0028]本实用新型的工作原理为:
[0029]请参阅图1-图5，首先将主轴零件9安装在芯轴I上，并保证芯轴的第一外锥1-3-1与主轴零件的锥孔9-2接触平稳，使主轴零件9的第三定位端面9-1与夹具芯轴的第一定位端面1-2-1紧密接触，然后再装上外锥定位套4，保证第二外锥4-1与主轴零件的60°锥孔9-11接触平稳，然后通过三个外六方螺钉3，三个平垫2将主轴零件和芯轴I紧固在一起，并在芯轴右端依次装上锥面垫圈5和球面垫圈6，以保证外锥定位套与主轴零件接触平稳。然后通过两个圆螺母7锁紧，将夹具芯轴和主轴零件的合装体装夹在加工机床8上，利用加工机床加工主轴零件的第一轴承外圆9-5、第一配合外圆9-6、第二轴承外圆9-8、第二配合外圆9-9、第三配合外圆9-10、第四定位端面9-3和第五定位端面9-4至图纸尺寸。由于整个夹具的精度极高，特别是芯轴I的第一外锥1-3-1与主轴零件的锥孔9-2的锥度尺寸相吻合，并且它们之间的配合间隙误差值控制在O?0.0Olmm范围以内，第一外锥相对于第一轴线1-4的圆跳动误差值也控制在O?0.0Olmm范围以内，主轴零件的锥孔相对于第二轴线9-7的圆跳动误差值小于0.002mm，外锥定位套4的第二外锥4-1相对于外锥定位套轴线4-4的圆跳动误差值小于0.002_，锥面角度误差值小于0.V，锥面粗糙度为0.4，定位里孔4-2与芯轴I的定位外圆1-5的配合间隙误差值小于0.004mm，并且第二外锥4-1安装在芯轴上后，相对于芯轴的第一轴线1-4的圆跳动误差值小于0.002mm。这就保证了夹具和主轴零件的一致性，使夹具和主轴零件合装后的累积误差值降到最低，同时又由于夹具芯轴右端装有锥面垫圈5、球迷垫圈6及圆螺母7，使外锥定位套的锥面与主轴零件的60°锥面接触更平稳，从而使加工出来的主轴零件符合设计要求。
[0030]本实用新型附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种加工主轴零件的专用夹具，其特征在于:包括芯轴、用于固定被加工零件位置的外锥定位套、球面垫圈和锥面垫圈;所述芯轴一端上制有第一中心孔，在靠近第一中心孔位置处制有第一轴肩和与第一轴肩同轴的第二轴肩，所述第一轴肩的一侧上制有第一定位端面，所述第二轴肩外圆制有与被加工零件锥孔锥度尺寸相吻合的第一外锥，所述芯轴另一端上制有定位外圆和第二中心孔。2.根据权利要求1所述的加工主轴零件的专用夹具，其特征在于:所述芯轴的第一定位端面与芯轴的第一轴线垂直，第一定位端面相对于第一轴线的端面跳动误差值在O?.0.0Olmm范围内，所述第二轴肩的第一外锥与芯轴的第一轴线垂直，所述第一外锥的锥面相对于第一轴线圆跳动误差值在O?0.0Olmm范围内，所述第一中心孔与第二中心孔的同轴度误差值小于0.003_。3.根据权利要求1所述的加工主轴零件的专用夹具，其特征在于:所述外锥定位套设有与芯轴定位外圆相配合的定位里孔，所述定位里孔与芯轴定位外圆相配合的间隙误差值小于0.004mmο4.根据权利要求1所述的加工主轴零件的专用夹具，其特征在于:所述外锥定位套上制有与被加工零件相配合的第二外锥，所述第二外锥的锥面相对于外锥定位套轴线圆跳动误差值小于0.002_。5.根据权利要求1所述的加工主轴零件的专用夹具，其特征在于:所述外锥定位套一端上设有第二定位端面，所述第二定位端面与外锥定位套轴线垂直，其垂直度误差值小于.0.007mmo
【专利摘要】本实用新型涉及一种加工主轴零件的专用夹具，特征在于：包括芯轴、用于固定被加工零件位置的外锥定位套、球面垫圈和锥面垫圈，芯轴一端上制有第一中心孔，在靠近第一中心孔位置处制有第一轴肩和与第一轴肩同轴的第二轴肩，第一轴肩的一侧上制有第一定位端面，第二轴肩外圆制有与被加工零件锥孔锥度尺寸相吻合的第一外锥，芯轴另一端上制有定位外圆和第二中心孔。优点是：可为主轴零件在切削机床上加工提供便利的加工条件和先进的加工手段，使加工工序简单化，在保证被加工零件精度和质量的前提下，降低了加工成本，提高了加工效率，并可适应主轴零件的批量生产。
【IPC分类】B23Q3/14, B24B41/06
【公开号】CN205237662
【申请号】CN201520884335
【发明人】刘振玲, 刘家兰, 张桂萍, 李雪梅
【申请人】天津第一机床总厂
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月6日