八月瓜首页 > 专利查询 > B23机床;其他类目中不包括的金属加工 >正文

一种加工带孔轴类零件的磨齿夹具及其使用方法

基本信息

  • 申请号 CN201811377409.X 
  • 公开号 CN109454295A 
  • 申请日 2018/11/19 
  • 公开日 2019/03/12 
  • 申请人 宝鸡法士特齿轮有限责任公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 乔茂 寇超航 罗毅  
  • 主分类号 B23F23/06 
  • 申请人地址 710119 陕西省西安市高新区长安产业园西部大道129号 
  • 分类号 B23F23/06 
  • 专利代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 徐文权 
  • 有效性 审查中-实审 
  • 法律状态 审查中-实审
  •  

摘要

本发明具体公开了一种加工带孔轴类零件的磨齿夹具及其使用方法,包括静压芯轴、定位座、导向头和涨套;静压芯轴内开有第一孔,定位座内开有第二孔,导向头内开有第三孔;第一孔、第二孔、涨套的内孔及第三孔相通,形成用于安装导向机构的导向孔;使用时,带孔轴类零件的输入轴位于导向头的上部,导向头伸入输入轴的内孔中。
导向机构包括导向杆、弹簧和导向座,当导向杆上顶尖被输入轴压紧时,弹簧收缩,涨套胀紧,将输入轴紧紧地夹持在本磨齿夹具上;加工完成后,涨套收缩,涨套与输入轴之间松动,然后弹簧伸张,导向杆弹出,把输入轴顶出,方便机械手装卸输入轴,导向机构能够实现自动上下料,效率高,同时保证了磨齿齿圈精度要求。
展开

权利要求书


1.一种加工带孔轴类零件的磨齿夹具,其特征在于,包括静压芯轴(6)和导向机构,在静压芯轴(6)上端设有定位座(5),定位座(5)上部设有导向头(3),在定位座(5)和导向头(3)之间设有涨套(4);导向机构从下至上依次贯穿了静压芯轴(6)、定位座(5)和涨套(4),并伸至导向头(3)内;导向机构能够将导向头(3)顶起;定位座(5)与带孔轴类零件的输入轴(10)的定位面为锥面;加工时,带孔轴类零件的输入轴(10)位于导向头(3)的上部,导向头(3)伸入输入轴(10)的内孔中。
2.根据权利要求1所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,其特征在于,静压芯轴(6)内开有第一孔,定位座(5)内开有第二孔,导向头(3)内开有第三孔;第一孔、第二孔、涨套(4)的内孔及第三孔相通,形成用于安装导向机构的导向孔。
3.根据权利要求2所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,其特征在于,导向机构包括导向杆(7)、弹簧(8)和导向座(9),导向座(9)位于导向孔的底部,导向杆(7)位于导向座(9)的上部,导向杆(7)的上顶尖伸至第三孔中并与导向头(3)固定连接;导向杆(7)下端开有第四孔,导向座(9)上端开有第五孔,第四孔和第五孔形成用于放置弹簧(8)的安装孔。
4.根据权利要求3所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,其特征在于,在导向杆(7)的侧壁上且靠近导向杆(7)上顶尖的位置处开有环形槽,环形槽内设有密封圈(2)。
5.根据权利要求3所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,其特征在于,在导向头(3)的外圆上均开有螺纹孔,在与螺纹孔对应的导向杆(7)的侧壁上开有槽,在螺纹孔和槽中安装有锁紧螺钉(1),导向头(3)和导向杆(7)通过锁紧螺钉(1)固定连接。
6.根据权利要求1所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,其特征在于,定位座(5)外圆上开有螺纹孔,涨套(4)外圆上开有通孔,在螺纹孔和通孔中安装有螺钉,定位座(5)与涨套(4)通过螺钉固定连接;在定位座(5)端面上开有多个台阶孔,定位座(5)与静压芯轴(6)通过锁紧螺钉固定连接。
7.根据权利要求1所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,其特征在于,涨套(4)采用圆柱面涨套。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,其特征在于,静压芯轴(6)外圆与机床连接的接口采用φ66mm接口。
9.权利要求1~8任意一项所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:1)把输入轴(10)装入导向头(3),输入轴(10)自上向下运动,导向头(3)向下运动,带动导向机构向下运动;2)当输入轴(10)内孔锥面与定位座(5)锥面完全贴合时,完成定位,导向机构停止向下运动;3)静压芯轴(6)使涨套(4)和输入轴(10)内孔夹紧,完成夹紧;4)夹紧后,开始对输入轴(10)开始磨齿加工;5)加工完成后,静压芯轴(6)使涨套(4)和输入轴(10)内孔松开,导向机构向上运动,带动导向头(3)抬起,导向头(3)驱动输入轴(10)向上运动,输入轴(10)内孔与定位座(5)脱离,至此结束。
10.根据权利要求9所述的加工带孔轴类零件的磨齿夹具的使用方法,其特征在于,步骤1)中所述导向机构向下运动,具体为导向杆(7)向下运动,弹簧(8)被压缩;步骤5)中所述导向机构向上运动,具体为弹簧(8)回复,导向杆(7)向上运动。
展开

说明书

技术领域
本发明属于磨齿夹具技术领域,涉及一种加工带孔轴类零件的磨齿夹具及其使用方法。
背景技术
输入轴(带孔轴类零件)是传递发动机和变速箱扭矩和转速的主要连接零件,通过输入轴花键与发动机相连,通过输入轴齿圈与变速箱相连,将发动机的输出扭矩传递给变速箱。
目前客车、新能源等系列变速箱要求较小的噪音,所以必须要对输入轴齿圈进行磨齿加工,保证磨齿加工的高精度要求,同时磨齿夹具要满足机器人可以自动装卸,并可以实现快速换产。
而现有并没有能够将带孔轴类零件夹紧的装置以实现高精度的磨齿加工,针对以上要求,亟需设计一种能够将带孔轴类零件夹紧的装置,方便磨齿设备加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工带孔轴类零件的磨齿夹具及其使用方法,具有导向机构,能够配合磨齿设备加工,效率高,精度高。
本发明是通过以下技术方案来实现:一种加工带孔轴类零件的磨齿夹具,包括静压芯轴和导向机构,在静压芯轴上端设有定位座,定位座上部设有导向头,在定位座和导向头之间设有涨套;导向机构从下至上依次贯穿了静压芯轴、定位座和涨套,并伸至导向头内;导向机构能够将导向头顶起;定位座与带孔轴类零件的输入轴的定位面为锥面;加工时,带孔轴类零件的输入轴位于导向头的上部,导向头伸入输入轴的内孔中。
进一步,静压芯轴内开有第一孔,定位座内开有第二孔,导向头内开有第三孔;第一孔、第二孔、涨套的内孔及第三孔相通,形成用于安装导向机构的导向孔。
进一步,导向机构包括导向杆、弹簧和导向座,导向座位于导向孔的底部,导向杆位于导向座的上部,导向杆的上顶尖伸至第三孔中并与导向头固定连接;导向杆下端开有第四孔,导向座上端开有第五孔,第四孔和第五孔形成用于放置弹簧的安装孔。
进一步,在导向杆的侧壁上且靠近导向杆顶尖的位置处开有环形槽,环形槽内设有密封圈。
进一步,在导向头的外圆上均开有螺纹孔,在与螺纹孔对应的导向杆的侧壁上开有槽,在螺纹孔和槽中安装有锁紧螺钉,导向头和导向杆通过锁紧螺钉固定连接。
进一步,定位座外圆上开有螺纹孔,涨套外圆上开有通孔,在螺纹孔和通孔中安装有螺钉,定位座与涨套通过螺钉固定连接;在定位座端面上开有多个台阶孔,定位座与静压芯轴通过锁紧螺钉固定连接。
进一步,涨套采用圆柱面涨套。
进一步,静压芯轴外圆与机床连接的接口采用φ66mm接口。
本发明还公开了加工带孔轴类零件的磨齿夹具的使用方法,包括以下步骤:1)把输入轴装入导向头,输入轴自上向下运动,导向头向下运动,带动导向机构向下运动;2)当输入轴内孔锥面与定位座锥面完全贴合时,完成定位,导向机构停止向下运动;3)静压芯轴使涨套和输入轴内孔夹紧,完成夹紧;4)夹紧后,开始对输入轴开始磨齿加工;5)加工完成后,静压芯轴使涨套和输入轴内孔松开,导向机构向上运动,带动导向头抬起,导向头驱动输入轴向上运动,输入轴内孔与定位座脱离,至此结束。
进一步,步骤1)中所述导向机构向下运动,具体为导向杆向下运动,弹簧被压缩;步骤5)中所述导向机构向上运动,具体为弹簧回复,导向杆向上运动。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:本发明公开的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,包括静压芯轴、定位座、导向头和导向机构,使用时,带孔轴类零件的输入轴位于导向头的上部,导向头伸入输入轴的内孔中;当导向头被输入轴压紧时,导向机构与导向头一起向下运动,涨套胀紧,将输入轴紧紧地夹持在本磨齿夹具上;加工完成后,涨套收缩,涨套与输入轴之间松动,然后导向机构将导向头顶出,进而把输入轴顶出,方便机械手装卸输入轴,导向机构能够实现自动上下料,效率高,同时保证了磨齿齿圈精度要求。
进一步,导向机构包括导向杆、弹簧和导向座,当导向杆上顶尖被输入轴压紧时,弹簧收缩,涨套胀紧,将输入轴紧紧地夹持在本磨齿夹具上;加工完成后,涨套收缩,涨套与输入轴之间松动,然后弹簧伸张,导向杆弹出,把输入轴顶出,方便机械手装卸输入轴,导向机构能够实现自动上下料。
进一步,在靠近导向杆上顶尖的侧壁上设有密封圈,防止了磨屑进入导向杆和导向头的配合面内。
进一步,导向头与导向杆、定位座与涨套均通过螺钉固定连接,保证各部件之间的位置关系,在加工过程中,各部件不会发生相对转动。
进一步,涨套采用圆柱面涨套,各个点受力均匀,保证了涨紧力的均布。
进一步,磨齿夹具具有统一的夹具接口,可以实现快速换产,无需反复找正。
本发明公开了加工带孔轴类零件的磨齿夹具的使用方法,在待加工零件的输入轴放在夹具上以后,在导向机构的作用下,先使输入轴与定位座完成定位,再使涨套与输入轴完成夹紧,完成定位夹紧以后才开始磨齿加工,保证磨齿高精度的要求;在加工完成以后,采用相反的顺序,先使涨套与输入轴松开,再使输入轴与定位座脱离,最终待加工零件与本夹具脱离,方便机械手取走,实现了自动上下料。
附图说明
图1为本发明的加工带孔轴类零件的磨齿夹具的三维结构示意图;图2为本发明的加工带孔轴类零件的磨齿夹具的剖视图;图3为静压芯轴的结构示意图;其中:1为锁紧螺钉;2为密封圈;3为导向头;4为涨套;5为定位座;6为静压芯轴;61为驱动螺栓;62为活塞;63为密封垫;64为膨胀壁;65为工艺孔;7为导向杆;8为弹簧;9为导向座;10为输入轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:如图1~2所示,本发明的一种加工带孔轴类零件的磨齿夹具,包括静压芯轴6,在静压芯轴6上端设有定位座5,定位座5上部设有导向头3,在定位座5和导向头3之间设有涨套4;静压芯轴6内开有第一孔,定位座5内开有第二孔,导向头3内开有第三孔;第一孔、第二孔、涨套4的内孔及第三孔相通,形成用于安装导向机构的导向孔;加工时,带孔轴类零件的输入轴10位于导向头3的上部,导向头3伸入输入轴10的内孔中。
导向机构包括导向杆7、弹簧8和导向座9,导向座9位于导向孔的底部,导向杆7位于导向座9的上部,导向杆7的上顶尖伸至导向头3内的第三孔中并与导向头3固定连接;导向杆7下端开有第四孔,导向座9上端开有第五孔,第四孔和第五孔形成用于放置弹簧8的安装孔。
在导向杆7的侧壁上且靠近导向杆7上顶尖的位置处开有环形槽,环形槽内装有密封圈。
导向头3上端为尖部,易伸入输入轴10的内孔中。
在导向头3外圆上开有螺纹孔,在导向杆7上与螺纹孔对应的位置上开有槽,锁紧螺钉安装在螺纹孔和该槽中,通过锁紧螺钉1把导向头3和导向杆7固定起来。
输入轴10齿圈磨齿加工不同于一般的工序加工,为高精度加工,所以将定位座5与带孔轴类零件的输入轴10的定位面设计为锥面。
在定位座5的上开有螺纹孔,相应地在圆柱面涨套外圆上开有通孔,定位座5与涨套4通过锁紧螺钉固定连接,防止工作时涨套4相对于定位座5发生转动。
在定位座5端面上开有多个台阶孔,定位座5与静压芯轴6通过锁紧螺钉固定连接。
为了保证涨紧力的均布,涨套4采用无锥度涨套,选用圆柱面涨套,各个点受力均匀;涨套4上设有导向角度,方便零件自动装卸,靠静压芯轴6的静压力分布,涨紧输入轴10内孔。
同时,导向机构能够实现自动上下料,当导向杆7的上顶尖被输入轴10压紧时,弹簧8收缩,涨套4胀紧;加工完成后,涨套4收缩,输入轴10的连接孔与涨套4存在间隙,弹簧8伸张,将导向杆7顶起,把输入轴10顶出,方便了快速装卸,满足了批量化的生产需求。
在加工使用时,静压芯轴6外圆与机床连接的接口采用统一φ66mm接口,方便与其他设备连接,实现高精度快速换产。
静压芯轴采用的是进口的雄克静压膨胀芯轴,芯轴重复定位精度和回转精度较高。
如图3所示,静压膨胀芯轴是根据液体静压力传递原理即巴斯加原理设计的芯轴,通过旋转驱动螺栓61推动活塞62和密封垫63向芯轴内部移动,利用具有流动性的压力传递介质,介质一般采用凡士林油,通过工艺孔65使油腔内油压升高,迫使膨胀壁64膨胀产生弹性变形对工件进行定位夹紧。
该芯轴具有结构简单,定心准确,夹紧适度均匀,使用方便以及因夹紧和定心同时达到而节省辅助时间等许多优点。
加工前,机械手把输入轴10装入本夹具,通过导向头3的导向作用,输入轴10的内孔与导向头3外圆间隙配合,输入轴10自上向下运动,使得导向头3也向下运动,压缩弹簧8;机械手松开输入轴10,导向杆7上顶尖向下运动,施加一个向下的力;当输入轴10内孔锥面与定位座5锥面完全贴合时,完成定位,导向杆7上顶尖停止向下运动。
机床反馈静压芯轴6,通过驱动活塞62和密封垫63向静压芯轴6内部移动,利用具有流动性的压力传递介质,通过工艺孔65使油腔内油压升高,迫使膨胀壁64膨胀产生弹性变形,使涨套4和输入轴10内孔夹紧,完成夹紧。
机床反馈砂轮架,砂轮对输入轴10开始磨齿加工。
加工完成后,机床反馈静压芯轴6,通过驱动活塞62和密封垫63向静压芯轴6外部移动,利用具有流动性的压力传递介质,通过工艺孔65使油腔内油压下降,消除膨胀壁64膨胀产生的弹性变形,从而涨套4和输入轴10内孔松开,夹具与输入轴10松开;导向头3受到弹簧8的作用,带动导向杆7抬起,驱动输入轴10向上运动,输入轴10内孔锥面与定位座5锥面脱离,机械手抓取加工完成的零件。
本发明设计的加工带孔轴类零件的磨齿夹具,实现了高精度定位装夹,还可满足机械手可以自动装卸零件,能够保证磨齿工序加工的高精度要求,同时具有导向机构,能够实现自动上下料。
静压芯轴6采用统一的尺寸接口,快速定位夹紧,方便装卸零件。
展开

查看更多专利详情信息请先登录或注册会员

相关专利类别推荐

获取手机验证码,即可注册成为会员

专利详情咨询

咨询内容

姓名

手机

验证码

用户登录

手机号

手机验证码

提示

不能再减了!!!

提交成功

八月瓜客服中心已经收到您的信息,正在为您派遣知识产权顾问。知识产权顾问会携带贴心的服务以闪电搬的速度与您联系。

扫一扫关注八月瓜微信 创业一手掌握