一种钟形壳内沟道磨削夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械加工夹具，尤其是一种球笼式等速万向节中的钟形壳内沟道磨削加工的夹具。
【背景技术】
[0002]等速万向节是把两个轴线不重合的轴连接起来，并使两轴以相同的角速度传递运动的机构，是轿车传动系统中的重要部件。球笼式万向节是目前轿车万向节的主流，而钟形壳是球笼式万向节的一个关键零件。参见图5，钟形壳的技术特点体现在内部沟道的结构上，内沟道的加工精度对于球笼式万向节的性能有重要的影响。由于钟形壳内部结构复杂，用通用加工设备难以完成钟形壳内沟道的磨削加工，需要自主设计专门的内沟道磨削夹具。
【实用新型内容】
[0003]为了提高钟形壳内沟道磨削加工的效率，降低对其进行加工的专用夹具成本，本实用新型的目的在于提供一种钟形壳内沟道磨削加工的夹具，该夹具能应用于普通磨床，实现对钟形壳内沟道的磨削加工，在保证磨削加工精度的同时，降低钟形壳的加工成本。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种钟形壳内沟道磨削夹具，安装在磨床导轨上对钟形壳内沟道进行加工夹持。具有夹具箱、轴承座和底座；夹具箱体9安装在轴承座8上，轴承座通过轴承6置于与磨床导轨联接的底座7上；主轴12、蜗轮11、开口轴套15和夹具套3通过两端角接触球轴承(I和13)安装在夹具箱体上并沿夹具箱体中轴线布置；所述主轴为阶梯轴，主轴的短端通过角接触球轴承13支承在夹具箱体上，主轴长端与设置在夹具上通过角接触球轴承I支承在夹具箱体上的夹具套3构成键联接；蜗杆10两端通过深沟球轴承(18和19)支承在夹具箱体上，蜗杆10与设置在主轴的蜗轮11构成蜗轮蜗杆副对磨削内沟道进行分度；主轴上套置有通过主轴制动机构用于形成主轴制动的开口轴套15 ;夹具箱体置有把手16，所述把手用于使夹具箱绕主轴产生回旋运动以控制钟形壳内沟道的磨削。
[0006]所述主轴制动机构为通过螺纹在夹具箱体上相向设置两根顶杆(第一顶杆20和第二顶杆21)，第二顶杆21固定并与开口轴套壁延伸处接触；第一顶杆20可动，转动第二顶杆压紧开口轴套15延伸处完成对主轴的锁紧。
[0007]本实用新型通过主轴上的蜗轮以及安装在夹具箱体上的蜗杆配合对磨削内沟道进行分度，每旋转60°用顶杆锁紧。
[0008]采用上述方案，本实用新型的蜗轮蜗杆可对钟形壳内沟道的磨削加工进行精确分度，保证了钟形壳内沟道的加工精度。能快速更换加工零件，缩短了生产周期，提高了生产效率。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型钟形壳内沟道磨削加工夹具的结构示意图；
[0010]图2是图1中A-A剖面图；
[0011]图3是图1中B-B剖面图；
[0012]图4是图1的轴视图；
[0013]图5是被加工工件钟形壳内沟道磨削加工面K的结构示意图；
[0014]图中，1.角接触球轴承，2.螺栓，3.夹具套，4.止位销钉，5.螺栓，6.角接触球轴承，7.底座，8.轴承座，9.夹具箱体，10.蜗杆，11.蜗轮，12.主轴，13.角接触球轴承，14.平键，15.开口轴套，16.把手，17.平键，18.深沟球轴承，19.深沟球轴承，20，第一顶杆，21.第二顶杆，22.螺母。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0016]图1所示为本实用新型钟形壳内沟道磨削加工夹具的一个实施例，该加工装置是在普通的M2120磨床上，通过磨床的磁力吸盘将底座7和M2120磨床导轨相连。在底座7上装有两个角接触球轴承6、止位销钉4和轴承座8，夹具箱体9通过螺栓5与轴承座8连接。在夹具箱体9的中轴线处装有一根主轴12，该主轴12为阶梯轴，在主轴12的短端装有角接触球轴承13。在主轴12的长端装有蜗轮11，开口轴套15和夹具套3。蜗轮11和夹具套3分别通过平键14和平键17与主轴12连接，在夹具套3的大端装有角接触球轴承I。装配时，在轴承内加入适量润滑脂，通过角接触球轴承调整装配间隙。被加工的钟形壳通过螺纹连接方式夹紧在主轴12长端的内孔中，并在夹具套3大端通过螺栓2进一步固定。在蜗轮11下方与主轴12垂直方向装有蜗杆10。如图2所示，蜗杆10两端装有深沟球轴承18、19，与夹具箱体9连接。如图3所示，在与主轴12垂直方向，与开口轴套15的套壁开口下延处两端装有第一顶杆20、第二顶杆21，第二顶杆21通过螺母22固定在夹具箱体9上，第一顶杆20可通过螺纹连接转动。蜗杆10每旋转60°，带动主轴12分度60°，旋转第一顶杆20开口轴套15，锁紧主轴12。
[0017]在组装过程用应保证:①主轴轴线与底座底平面平行度误差< 0.015 止位销钉与底座底平面垂直相交误差< 0.025。
[0018]在进行磨削加工时，将要加工的钟形壳端面与外圆通过夹具套3内孔端面、主轴12和螺栓2进行定位及夹紧，装夹过程符合六点定位原则。转动把手16带动夹具箱体9和钟形壳工件绕底座7进行定点回转式磨削加工，通过止位销钉4进行限位，再由蜗杆10、蜗轮11对加工的钟形壳进行均匀的60°分度，从而完成如图5所示钟形壳工件内沟道K处加工面磨削的整个加工过程。
【主权项】
1.一种钟形壳内沟道磨削夹具，安装在磨床导轨上对钟形壳内沟道进行加工夹持，其特征在于，具有夹具箱、轴承座和底座；夹具箱体(9)安装在轴承座(8)上，轴承座通过轴承(6)置于与磨床导轨联接的底座(7)上；主轴(12)、蜗轮(11)、开口轴套(15)和夹具套(3)通过两端角接触球轴承(I和13)安装在夹具箱体上并沿夹具箱体中轴线布置；所述主轴为阶梯轴，主轴的短端通过角接触球轴承(13)支承在夹具箱体上，主轴长端与设置在夹具上通过角接触球轴承(I)支承在夹具箱体上的夹具套(3)构成键联接；蜗杆(10)两端通过深沟球轴承(18和19)支承在夹具箱体上，蜗杆(10)与设置在主轴的蜗轮(11)构成蜗轮蜗杆副对磨削内沟道进行分度；主轴上套置有通过主轴制动机构用于形成主轴制动的开口轴套(15);夹具箱体置有把手(16)。
2.如权利要求1所述的一种钟形壳内沟道磨削夹具，其特征在于:所述主轴制动机构为通过螺纹在夹具箱体上相向设置第一顶杆(20)和第二顶杆(21)，第一顶杆(21)固定并与开口轴套壁延伸处接触；第二顶杆(20)可动，转动第二顶杆压紧开口轴套(15)延伸处完成对主轴的锁紧。
【专利摘要】本实用新型公开了一种钟形壳内沟道磨削夹具，是一种对球笼式等速万向节中的钟形壳内沟道进行磨削加工的夹具。具有夹具箱、轴承座和底座，底座安装在机床导轨上，夹具箱体安装在轴承座上，主轴安装在夹具箱体中。主轴为阶梯轴，在主轴的短端装有角接触球轴承，在主轴长端安装蜗轮，开口轴套和夹具套；通过主轴上的蜗轮以及安装在夹具箱体上的蜗杆配合对磨削内沟道进行分度，每旋转60°用顶杆锁紧。本实用新型可在普通磨床上实现钟形壳内沟道的磨削加工，在保证磨削加工精度的同时，降低了钟形壳的加工成本。
【IPC分类】B24B41-06
【公开号】CN204366705
【申请号】CN201420675366
【发明人】郭弘凌, 田怀文, 江磊, 杨陶
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月12日