[发明专利]一种用于齿圈钻细长孔的三量球定心夹具

说明书

本发明提供的一种用于齿圈钻细长孔的三量球定心夹具，包括夹具本体、对齿规座和对齿规，其中，工件套装在夹具本体上，对齿规座设置有三个，且布置在夹具本体上，每个对齿规座上安装有一个对齿规，同时，对齿规上的量球与工件上的齿槽相接触；通过在夹具本体上布置三个对齿规，通过对齿规上的量球与工件上的齿槽相配合，实现齿圈钻细长孔加工时的定位；该结构消除了传统夹具用内齿小径定位时外花键和内齿的同轴度偏差，从而消除了该偏差所导致的钻孔不对称，能有效保证不伤花键有效圆的要求，提高了不同工件钻孔位置的一致性，具有较高的重复定位精度。

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种用于齿圈钻细长孔的三量球定心夹具。

背景技术

自动变速箱齿圈384-8632的外花键齿槽中有30个φ2.5的5倍径(孔长/孔径＝5)细小孔需要加工，如图1所示：A孔和C孔为直孔各10个，B孔为与轴线成38°的斜孔共10个，在设计钻孔夹具时，有两个难点需要解决：

1.齿槽中钻孔数目多，孔在圆周方向排布紧密，孔与孔空间间隙小，且加工直孔和斜孔时，工作台的倾角不同，故设计对齿规时，要防止钻头与夹具、夹具与工作台底面之间发生干涉；

2.产品图要求钻孔不能伤及外花键起始圆，孔在齿槽中要尽量对称，按照模拟图显示，要满足上述要求钻孔位置度必须保证在φ0.2以内，这需要夹具有稳定的高精度的定位功能。

按照传统的设计方案，如果设计采用涨套+对齿规定位，加工时如果先涨紧涨套，则对齿规将无放放入外花键齿槽中，无法满足定位要求；而若先将对齿规放入齿槽中再涨紧涨套，对齿规需设计成具有随齿槽位置变化的自适应调节功能，这会导致对齿规结构复杂，占用空间大，容易引起干涉。

或者是光心轴+对齿规定心的结构，而光心轴定位内孔+对齿规结构的缺点是由于内孔和心轴存在间隙，夹具重复准确定位精度较差，而且由于内孔和外花键之间存在偏心，这部分偏差也会影响钻孔的位置度，从而导致孔在齿槽中不对称。

国外目前的加工手段目前了解到有电火花加工或者是水割，这都需要购买新的设备，这样导致加工成本增高。

为了满足以上要求，有必要设计一种新结构钻孔夹具，使钻孔时既能保证夹具具有较高重复定位精度且能防止干涉的钻孔夹具。

发明内容

本发明的目的在于一种用于齿圈钻细长孔的三量球定心夹具，解决了现有齿圈在钻细长孔时，齿圈加工所用夹具结构复杂、占用空间大，进而容易引起干涉或夹具重复准确定位精度较差，从而导致孔在齿槽中不对称的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种用于齿圈钻细长孔的三量球定心夹具，包括夹具本体、对齿规座和对齿规，其中，工件套装在夹具本体上，对齿规座设置有三个，且布置在夹具本体上，每个对齿规座上安装有一个对齿规，同时，对齿规上的量球与工件上的齿槽相接触。

优选地，夹具本体为三阶台阶轴结构，依次为第一台阶轴、第二台阶轴和第三台阶轴，其中，第二台阶轴的直径大于第三台阶轴的直径，第三台阶轴的直径大于第一台阶轴的直径；工件套装在第三台阶轴上；对齿规座设置在第二台阶轴上；第一台阶轴与用于安装夹具本体的工作台上的安装孔相配合，用以定位。

优选地，三个所述对齿规座分别为一个第一对齿规座和两个第二对齿规座，其中，第一对齿规座设置在两个第二对齿规座之间，且与两个第二对齿规座之间的夹角均为107°。

优选地，三个所述对齿规分别为一个第一对齿规和两个第二对齿规，其中，第一对齿规活动安装在第一对齿规座上；两个第二对齿规分别固定安装在两个第二对齿规座上。

优选地，第一对齿规座和第二对齿规座结构均为L型结构，所述L型结构的水平板上紧固在对齿规座上；所述对齿规安装在L型结构的竖直板上。