[发明专利]基于内孔定心的高精度齿轮定心夹紧装置及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于内孔定心的高精度齿轮定心夹紧装置及其加工方法，尤其涉 及一种以内孔为定心基准进行磨齿的高精度齿轮的快速定心夹紧装置及其使用方法。

背景技术

选用磨齿工艺加工的齿轮，一般其精度要求都较高，以内孔找正定心一直是内孔 齿轮磨齿加工最基本也是最重要的方法之一，如何在磨齿前准确找正内孔的跳动至工艺图 纸规定范围内，直接关系到齿轮磨齿加工的精度和质量。

在批量生产中，若不能快速准确的对齿轮进行装夹和找正，必然会对产品的质量 及加工效率产生不良影响。目前行业内内孔齿轮磨齿找正装夹最常用方法还是人工找正， 即使用百分表测量内孔跳动，配合铜棒不断敲击齿顶进行位置微调，使得百分表显示的跳 动幅度最终满足工艺图纸的技术要求，最后使用压板人工压紧工件，这种方法简单灵活，工 装量具的需求较低，找正精度较高，因此在操作者中比较受欢迎。

但这种人工找正和装夹的方法确实存在许多不足：1、人工找正全凭个人的手感和 经验进行操作，需要操作者一遍遍地进行敲击和打表，其中铜棒敲击的力度和方位都大有 讲究，即便是非常熟练的人也需要花费二十分钟的时间来完成找正，不熟练的花费一两个 小时也很正常，费时费力，不适合批量生产。2、当找正完成后，需要使用压板对工件进行压 紧，而在这个时候施力很可能使工件的位置变动，破坏已经找正的精度，这样一来又需要松 开压板重复人工找正的过程，如果压板压紧不实还可能发生磨齿中途，工件移位造成磨齿 精度不合格，稳定性较差。正因为人工找正装夹存在的这些缺点，目前主要是通过购买国外 机床原厂的一些辅助装置来配合使用，这些装置虽然精度较高但大多价格昂贵，适用对象 单一且只能配合同型号的机床来使用，维修保养成本极高，对于批量生产不能停顿的现场， 其经济性和可持续性较差。

CN202278270U公开了一种齿轮磨齿定位工装，包括底座、设置于底座上的定位心 轴、设置于定位心轴上端面上用于固定齿轮的压板，定位心轴的外部卡合有倒置的环形胀 套，胀套的外侧壁上设置有多个胀缩槽。虽然上述方案能够实现齿轮固定的目的，但是其操 作步骤较为繁琐且由于人工操作的原因导致装置的固定精度不高。最关键的，上述技术方 案难以保证以内孔找正的齿轮在磨齿过程中固定稳固，一旦发生齿轮松动，不仅会导致加 工精度降低，还会造成齿轮损坏，大幅度降低加工企业的生产效率及良品率。

因此，如何设计和发明一种能快速准确完成内孔齿轮自动定心和装夹的自动化装 置及方法就成为了各加工企业所亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种以内孔为定心基准进行磨齿的 高精度齿轮的快速定心夹紧装置及其加工方法。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种基于内孔定心的高精度齿轮定心夹紧装置，包括用于装置整体驱动的液压模块、 及用于实现齿轮夹紧的胀套定心夹紧模块，所述胀套定心夹紧模块设置于所述液压模块的 上端，所述胀套定心夹紧模块包括一锥台基座及与其相匹配的弹性胀套，所述弹性胀套可 活动地套设于所述锥台基座上、并在所述液压模块的带动下完成轴向运动，所述弹性胀套 能够将其与所述锥台基座的相对轴向运动转化为其自身的径向形变，以实现对待加工齿轮 的定心及夹紧。

优选地，所述液压模块包括一液压缸，所述液压缸内腔设置有一活塞及与所述活 塞固定连接的活塞杆，所述活塞与所述液压缸内腔相匹配，所述液压缸内腔借助所述活塞 被划分为压入油腔及顶出油腔，所述活塞的周向侧壁上还装配有至少一个用于隔绝所述压 入油腔及顶出油腔的活塞环。

优选地，所述液压缸侧壁开设有压入进油孔及顶出进油孔，所述压入进油孔与所 述压入油腔相连通，所述顶出进油孔，与所述顶出油腔相连通。

优选地，所述活塞杆顶端的周向侧壁开设有螺纹，借助螺纹配合与顶出板固定连 接；所述活塞杆的顶端端面上还开设有内螺孔，借助螺纹配合与拉杆固定连接，所述活塞杆 与所述拉杆借助第二螺栓完成锁死。

优选地，所述拉杆顶端的周向侧壁开设有螺纹，所述拉杆穿过所述锥台基座的内 孔与压入板固定连接，所述拉杆顶端旋接固定有第一螺栓，所述拉杆与所述压入板借助所 述第一螺栓完成锁死。