[发明专利]一种通用型节圆定位齿轮磨内孔装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮磨内孔夹具，特别是涉及一种通用型节圆定位齿轮磨内孔装置。

背景技术

采煤机的配套齿轮种类繁多，尺寸精度要求高。同时，齿轮的加工工序较长，上一道工序的加工精度往往对后面工序的加工精度产生较大的影响。如齿轮的末道工序为磨齿，在磨齿过程中，通常会以齿轮端面及内孔定位。齿轮内孔作为磨齿工序的定位基准，要求磨内孔后齿轮内孔的同轴度公差不超过0.014mm。

目前，本道工序中通常依靠压板或四爪卡盘手工对齿轮进行装夹，这种装夹方式存在以下两点问题：(1)质量控制困难：由于缺乏必要的专用定位夹具，装夹过程中，需反复校正分度圆与端面，零件的定位精度受操作工人的主观影响，缺乏稳定性；(2)装夹效率低下：由于工装夹具过于简单，每次更换齿轮均需重新校正端面跳动精度和分度圆跳动精度，装夹效率低下，以公司某型号齿轮为例，四爪卡盘装夹时间约为45分钟，每件齿轮装夹时间约为20分钟，占单件总工时的1/3以上。在磨内孔与端面工序中，也采用节圆夹具对齿轮进行夹装，但桶式节圆夹在夹装后，夹具会对齿轮端面形成遮挡而无法同时进行内孔与端面的加工，另外普通节圆夹具通常采用钢球与齿轮齿面接触，但是多点接触的定心效果较差，精度低，点接触方式使得钢球承受压力磨损较大，容易造成磨损失效，影响了产品加工精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用型节圆定位齿轮磨内孔装置，提交齿轮夹装精度与夹装效率，减少加工工时中对工件夹装时间，减少人力，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样的，一种通用型节圆定位齿轮磨内孔装置，其特征在于：包括节圆夹具体、滚柱定位圈和滚柱，所述节圆夹具体内壁与底面形成容纳齿轮的腔体，所述内壁包括若干个曲面，所述曲面的轨迹线为曲率半径递减的曲线，所述滚柱定位圈设置在节圆夹具体底部，所述滚柱包括柱芯和套置在柱芯外的外圈，所述外圈内径大于柱芯直径，所述柱芯固定在滚柱定位圈上。

所述内壁包括五个曲面，所述曲面的轨迹线为阿基米德螺线。

所述阿基米德螺线在40°范围内等速升程0.4mm。

所述节圆夹具体底部设有定位槽，所述滚柱定位圈设置在定位槽内。

所述节圆夹具体内壁设有限位螺钉，所述滚柱定位圈外缘设有限位凸起，限位螺钉与限位凸起配合限制滚柱定位圈在节圆夹具体内的转动角度。

本发明所提供的技术方案的优点在于：

1．该装置通过滚柱与齿轮节圆啮合，以节圆夹具体内壁曲面配合定位，顺时针旋转齿轮完成定位、夹紧，逆时针旋转即可完成拆卸，装夹效率极高；

2．齿轮的夹紧方向与磨床磨削方向一致，能保证齿轮在磨削过程中不发生松动，从而保证了产品质量的稳定性；

3．齿轮装夹过程中的平面度跳动误差及分度圆跳动误差主要通过夹具自身的精度保证，装夹精度的稳定性及齿轮磨内孔精度均大大提高；

4．通过更换不同规格的滚柱定位圈或滚柱，即可做到一定范围的通用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为节圆夹具体结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为滚柱定位圈结构示意图；

图5为本发明夹装齿轮结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

请参见图1至图4，通用型节圆定位齿轮磨内孔装置，包括节圆夹具体1、滚柱定位圈2和滚柱3，节圆夹具体1内壁10与底面11形成容纳齿轮4的腔体12，内壁10包括五个曲面10a，曲面10a的轨迹线为阿基米德螺线，节圆夹具体内壁10设有限位螺钉14。节圆夹具体1底部设有定位槽3，滚柱定位圈2外缘设有限位凸起20，滚柱定位圈2在定位槽13内可以自由转动，限位螺钉14与限位凸起20配合限制滚柱定位圈2在节圆夹具体1内的转动角度。滚柱3包括柱芯31和套置在柱芯31外的外圈32，外圈32内径大于柱芯31直径，柱芯31固定在滚柱定位圈2上，外圈32则能够自由转动。

夹装齿轮工件时，通过连接螺钉5将本装置固定在磨床的工作台上，转动工作台，以千分表校正装置，保证端面挑定公差在0.02mm以内，外圆跳动公差在0.05mm以内。请参见图5，将齿轮4的端面及齿槽清理干净后，放入本装置，靠平节圆夹具体腔体12底面，滚柱3卡入齿槽，顺时针旋转齿轮4，齿轮4带动滚柱3，通过五段40°范围内等速升程0.4mm的阿基米德螺旋面10a完成自动定位、夹紧；夹紧方向与磨削方向一致，保证齿轮在磨削过程中不发生松动；待内孔磨削至图纸规定尺寸后，逆时针旋转齿轮即可完成齿轮的拆卸。