[实用新型]盘类齿轮加工用芯轴夹具

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种盘类齿轮加工用芯轴夹具。

背景技术：

齿轮是机械传动的重要基础零件。从形状上看，一般可分为轴类齿轮和盘类齿轮两个大的类别。为了达到齿轮的精度要求，生产中普遍采用滚齿、剃齿或者磨齿等各种不同的齿轮加工方法。就盘类齿轮来讲，不管采用哪一种齿轮加工方法，都需要使用工艺芯轴夹具。

目前，生产中普遍使用的芯轴夹具，如图1所示，它由刚性芯轴(1)、平垫圈(3)、夹紧螺母(4)等三个零件组成；装夹时工件(2)以刚性芯轴(1)的外圆作为定位基准，靠拧紧夹紧螺母(4)夹紧工件，其夹紧方式采用的是端面夹紧的方式，平垫圈(3)的作用是夹紧时不夹伤工件。其优点是：夹具结构简单，零件数量少，制造成本较低；其缺点是：夹具的尺寸适应性很差，它要求被加工齿轮内孔尺寸的精度很高，一致性要好；对内孔尺寸波动较大的成批零件的加工，无法保证产品质量；对不同内孔尺寸的齿轮，需要制作不同的芯轴夹具；即使被加工齿轮内孔尺寸的精度很高，一致性也很好，如果齿轮本身的精度要求很高，比如4级、5级齿轮，采用这样的芯轴夹具也不能保证加工出的产品都是合格的，原因很简单，因为装夹时工件(2)是以刚性芯轴(1)的外圆作为定位基准的，它们之间的配合总有间隙，而这个配合间隙会直接影响到齿轮的加工精度，特别是对齿圈跳动的影响尤为显著。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种盘类齿轮加工用芯轴夹具，以克服现有技术存在的夹具的尺寸适应性很差，在齿轮内孔尺寸波动较大时很难保证产品质量的不足。

本实用新型是这样构成的：它包括刚性芯轴(1)，夹紧螺母(4)，滚针保持架(5)，压簧(6)，圆锥滚针(7)。在刚性芯轴(1)、工件(2)之间有圆锥滚针(7)，刚性芯轴(1)和圆锥滚针(7)的配合采用锥度，两者锥度方向相反，圆锥滚针(7)的锥度是刚性芯轴(1)锥度的1/2，圆锥滚针(7)在滚针保持架(5)的槽内，滚针保持架(5)套在刚性芯轴(1)上，其外端面与夹紧螺母(4)贴合，夹紧螺母(4)与刚性芯轴(1)连接。

压簧(6)套在刚性芯轴(1)上，其两端分别支承在滚针保持架(5)的内端面和刚性芯轴(1)的台阶上。

由于刚性芯轴(1)和圆锥滚针(7)的配合面采用锥度接触，锥度方向相反，而且圆锥滚针的锥度等于刚性芯轴锥度的1/2，因此配合后圆锥滚针的母线与刚性芯轴体的中心线平行。锥度的大小，根据所加工齿轮内孔尺寸波动的大小或不同齿轮内孔尺寸差值的大小决定。

圆锥滚针(7)由三件或多件形状、尺寸完全相同的圆锥滚针构成。圆锥滚针的数量根据被加工齿轮零件内孔尺寸的大小决定，一般来说，被加工齿轮零件内孔尺寸越大，圆锥滚针的数量越多，以达到增加芯轴夹具与被加工齿轮内孔间的接触面积，提高接触强度的目的。

圆锥滚针(7)是通过滚针保持架(5)套在刚性芯轴(1)上的，在滚针保持架的圆周上开有与圆锥滚针数量相同的直槽，圆锥滚针(7)在槽内的轴向方向与直槽采用较小间隙配合。装夹工件时，先松开夹紧螺母(4)，将被加工齿轮工件(2)套上，通过拧紧夹紧螺母(4)，推动滚针保持架(5)向右移动，同时滚针保持架(5)推动圆锥滚针(7)向右移动，由于圆锥滚针(7)与刚性芯轴(1)配合锥度直径的变大而使圆锥滚针(7)沿径向伸开胀紧齿轮内孔。松开时，拧开夹紧螺母(4)，在压簧(6)的作用下推动滚针保持架(5)向左移动、同时滚针保持架(5)带动圆锥滚针(7)向左移动而松开，即可取下被加工齿轮工件(2)。

由上所述可知，本实用新型利用的是三件或多件形状和尺寸完全相同的圆锥滚针(7)，在拧紧夹紧螺母(4)时圆锥滚针(7)沿刚性芯轴(1)的圆锥面轴线移动的同时产生径向胀开而夹紧工件的，它与生产中普遍使用的以刚性芯轴的外圆作为定位基准，仅靠拧紧夹紧螺母的端面夹紧方式有本质上的不同。

与现有技术相比，本实用新型中具有以下优点：

第一：芯轴与被加工齿轮内孔的配合没有间隙，因而消除了因配合间隙而产生的加工误差；

第二：降低了对被加工齿轮的内孔尺寸的精度要求，保证了内孔尺寸波动较大的成批零件加工时产品的质量；

第三：在被加工齿轮的内孔直径相差不大时，一般在2mm以内，可以用来加工不同品种的齿轮，从而实现了在一定的齿轮内孔尺寸范围内芯轴夹具的通用性，降低了生产成本。

附图说明：

图1为目前生产中普遍使用的芯轴夹具结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的滚针保持架(5)结构示意图；