專利名稱：鋼球式插齒夾具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及夾具領域，特別涉及一種鋼球式插齒夾具。
背景技術：
插齒是齒輪加工中最重要，也是最常用的加工手段，常用于齒輪接合齒的加工。將齒坯準確可靠的安裝在機床上是保證產品加工合格的必須條件。在批量生產中插齒夾具就是實現(xiàn)插齒合格這一要求的的必要工藝裝備。如圖2，現(xiàn)有的插齒夾具包括夾具體la、壓板23、脹套24、螺釘25，脹套24安裝在夾具體Ia上，壓板23通過螺釘25壓于脹套24上，旋緊螺釘25，使壓板23下行壓迫脹套24向下運動，脹套24外圓漲大，夾緊齒輪，這種采用脹套定位、夾緊齒輪的插齒夾具，雖然使用方便、結構簡單，便于制造與維護，但所述脹套外圓的漲大量只有0.2 0.3，過大的漲大量將損壞脹套，且脹套在使用中因受壓力較大易磨損，喪失定位精度。這些不足就決定了這類結構的插齒夾具不適應帶滾道面齒輪的插齒加工。如圖3，所述帶滾道面齒輪15的滾道面26內凹于內孔面。在插齒加工中需對帶滾道面齒輪15的滾道面26與下端面定位。針對上述問題有人設計過滑塊式插齒夾具，如圖4，該夾具包括夾具體lb、拉桿16a、滑塊27，所述滑塊27支撐于夾具體Ib上端面，所述拉桿16a依次穿過滑塊27、夾具體Ib的通孔，與滑塊27、夾具體Ib圓周間隙配合，所述拉桿16a上下運動迫使滑塊27伸出與縮回，從而對產品定位夾緊與放松，以解決帶滾道面齒輪的插齒加工。這一夾具對夾具滑塊與夾具體配合部位的要求高，滑塊與夾具體要求配做。該夾具的制造難度大難以保證夾具精度，且夾具的滑塊與夾具體稍有磨損夾具就影響夾具的定位精度，這增加了制造與使用的成本。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種適應產品廣、定位精度高、安裝可靠、易于使用、結構簡單便于制造與維護的鋼球式插齒夾具。本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種鋼球式插齒夾具，包括夾具體，所述夾具體為帶有凹腔的夾具體，夾具體凹腔壁上設有開口，夾具體凹腔底設有第一通孔，所述夾具體上用螺栓連接有蓋板，蓋板設有與夾具體第一通孔相對應的第二通孔，蓋板上端面用螺栓固定有定位心軸，所述定位心軸設有與蓋板第二通孔相對應的軸向貫穿定位心軸的第三通孔，定位心軸上套接有圓筒形保持架，所述保持架圓筒壁上設有多個鋼球固定孔，所述多個鋼球固定孔均勻分布于保持架圓筒壁的同一圓周上，鋼球固定孔中設置鋼球，一保持架壓緊裝置依次穿過定位心軸的第三通孔、蓋板的第二通孔、夾具體的第一通孔，壓緊保持架，所述保持架壓緊裝置臺階定位有頂板、鉤形壓板裝置，所述頂板上設有多個頂銷，所述頂銷定位于蓋板的定位孔中，頂銷向保持架的軸向圓筒端面延伸，所述鉤形壓板裝置包括卡盤與鉤形壓板，所述卡盤上設有條形孔，所述鉤形壓板末端通過條形孔與卡盤鉸接，鉤形壓板伸出夾具體凹腔壁的開口與蓋板鉸接后，壓緊齒輪上端面。所述保持架壓緊裝置包括拉桿與壓緊螺栓，所述壓緊螺栓依次穿過定位心軸的第三通孔、蓋板的第二通孔，與穿過夾具體第一通孔的拉桿螺紋連接。所述保持架壓緊裝置間隙配合有壓板壓力平衡裝置，所述壓板壓力平衡裝置位于頂板與鉤形壓板裝置的卡盤之間，所述壓板壓力平衡裝置由球面與球窩組成，所述球面17與球窩18能相對轉動。所述壓緊螺栓的螺栓壓板上設有內六角孔，所述壓緊螺栓的螺桿軸向端面上設有內螺紋孔，所述拉桿的軸向端面上設有用于與壓緊螺栓的內螺紋孔配合的外螺紋，所述頂板、壓板壓力平衡裝置、鉤形壓板裝置依次定位在拉桿上。所述定位心軸包括自由段與壓緊段，所述自由段的直徑比壓緊段的直徑小。所述鋼球固定孔一端為錐面，另一端設有用于對鋼球限位的錐形限位圈。所述蓋板上設有多個用于支撐齒輪的定位凸臺，所述定位凸臺均勻分布于同一圓周上。所述頂銷為三個，三個頂銷均勻分布在同一圓周上。所述鉤形壓板為三個，三個鉤形壓板均勻分布在同一圓周上。本實用新型的有益效果是:由于該鋼球式插齒夾具采用定位心軸與多顆鋼球相結合形成定位圓(鋼球的外公切圓)，改變定位心軸直徑則獲得不同定位圓直徑，通過控制鋼球與定位心軸接觸點位置的不同(自由段、壓緊段)實現(xiàn)鋼球對產品的定位與非定位狀態(tài)，因此該夾具既能運用于滾道面齒輪的插齒加工，也能運用于非滾道面齒輪插齒的加工，適應產品廣，且所述保持架壓緊裝置有壓板壓力平衡裝置，使壓緊力不破壞產品定位，定位精度高。保持架壓緊裝置向上移帶動頂板上的頂銷向上推動保持架，使保持架帶動鋼球上移，使鋼球與定位心軸的自由段接觸，鋼球在徑向處于自由狀態(tài)，同時保持架壓緊裝置上移，使鉤形壓板裝置的卡盤帶動鉤形壓板松開齒輪端面，便于齒輪從夾具上取出；保持架壓緊裝置下移，使保持架帶動鋼球向下移動，使鋼球與定位心軸的壓緊段接觸，鋼球在徑向處于壓緊狀態(tài)，同時保持架壓緊裝置下移，使鉤形壓板裝置的卡盤帶動鉤形壓板旋轉向下將齒輪壓緊在蓋板上，對齒輪實現(xiàn)軸向與徑向的定位與夾緊，完成齒輪的安裝，由此可以看出該夾具安裝可靠、易于使用，且結構簡單便于制造與維護。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為現(xiàn)有的插齒夾具的結構示意圖；圖3為帶滾道面齒輪的結構示意圖；圖4為現(xiàn)有的滑塊式插齒夾具的結構示意圖。其中，1、la、Ib為夾具體,2為蓋板,3為凹腔,4為開口，5為定位心軸,6為保持架，7為鋼球固定孔，8為鋼球，9為壓緊螺栓，10為頂板，11為頂銷，12為卡盤，13為鉤形壓板，14為條形孔，15為齒輪，16、16a為拉桿，17為球面，18為球窩，19為內六角孔,20為自由段，21為壓緊段，22為定位凸臺，23為壓板，24為脹套，25為螺釘，26為滾道面，27為滑塊。
具體實施方式
[0022]參見圖1，為鋼球式插齒夾具的一個較優(yōu)實施例，包括夾具體1，所述夾具體I為帶有凹腔3的夾具體，夾具體凹腔壁上設有開口 4，夾具體凹腔底設有第一通孔，所述夾具體I上用螺栓連接有蓋板2，蓋板2設有與夾具體I第一通孔相對應的第二通孔，優(yōu)選地，所述蓋板2上設有多個用于支撐齒輪的定位凸臺22，所述定位凸臺22均勻分布于同一圓周上，所述蓋板2上端面用螺栓固定有定位心軸5，所述定位心軸5設有與蓋板第二通孔相對應的軸向貫穿定位心軸5的第三通孔，所述定位心軸5包括自由段20與壓緊段21，所述自由段20的直徑比壓緊段21的直徑小，所述定位心軸5上套接有圓筒形保持架6，所述保持架圓筒壁上設有多個鋼球固定孔7，所述鋼球固定孔7 —端為錐面，另一端設有用于對鋼球限位的錐形限位圈。所述多個鋼球固定孔7均勻分布于保持架圓筒壁的同一圓周上，鋼球固定孔7中設置鋼球8，一保持架壓緊裝置依次穿過定位心軸的第三通孔、蓋板的第二通孔、夾具體的第一通孔，壓緊圓筒形保持架6，所述保持架壓緊裝置臺階定位有頂板10、鉤形壓板裝置，優(yōu)選地，所述保持架壓緊裝置上設有壓板壓力平衡裝置，所述壓板壓力平衡裝置位于頂板10與鉤形壓板裝置的卡盤12之間，所述壓板壓力平衡裝置由球面17與球窩18組成，所述球面17與球窩18能相對轉動自動調整平衡。優(yōu)選地，所述保持架壓緊裝置包括拉桿16與壓緊螺栓9，所述壓緊螺栓9依次穿過定位心軸5的第三通孔、蓋板2的第二通孔，與穿過夾具體第一通孔的拉桿16螺紋連接。所述壓緊螺栓9的螺栓壓板上設有內六角孔19，所述壓緊螺栓9的螺桿軸向端設有內螺紋孔，所述拉桿16的軸向端面上設有用于與壓緊螺栓的內螺紋孔配合的外螺紋，所述頂板10、壓板壓力平衡裝置、鉤形壓板裝置依次定位在拉桿16上。所述頂板10上設有多個頂銷11。優(yōu)選地，所述頂銷11為三個，三個頂銷11均勻分布在同一圓周上，所述頂銷11定位于蓋板2的定位孔中，頂銷11向保持架6的軸向圓筒端面延伸，所述鉤形壓板裝置包括卡盤12與鉤形壓板13，優(yōu)選地，所述鉤形壓板13為三個，三個拉鉤13均勻分布在同一圓周上。所述卡盤12上設有條形孔14，所述鉤形壓板13末端通過條形孔14與卡盤12鉸接，鉤形壓板13伸出夾具體凹腔壁的開口 4與蓋板2鉸接，壓緊齒輪15上端面。本實用新型的工作原理及過程:由于該鋼球式插齒夾具采用定位心軸與多顆鋼球相結合形成定位圓(鋼球的外公切圓)，改變定位心軸直徑則獲得不同定位圓直徑，通過控制鋼球與定位心軸接觸點位置的不同(自由段、壓緊段)實現(xiàn)鋼球對產品的定位與非定位狀態(tài)，因此該夾具既能運用于滾道面齒輪的插齒加工，也能運用于非滾道面齒輪插齒的加工，適應產品廣，且所述保持架壓緊裝置壓板壓力平衡裝置，使壓緊力不破壞產品定位，定位精度高。保持架壓緊裝置上移帶動頂板上的頂銷向上推動保持架，使保持架帶動鋼球上移，使鋼球與定位心軸的自由段接觸，鋼球在徑向處于自由狀態(tài)，同時保持架壓緊裝置上移，使鉤形壓板裝置的卡盤帶動鉤形壓板旋轉松開齒輪端面，便于齒輪從夾具上取出；保持架壓緊裝置下移，使保持架帶動鋼球向下移動，使鋼球與定位心軸的壓緊段接觸，鋼球在徑向處于壓緊狀態(tài)，同時保持架壓緊裝置下移，使拉鉤裝置的卡盤帶動鉤形壓板旋轉向下將齒輪壓緊在蓋板上，對齒輪實現(xiàn)軸向與徑向的定位，完成齒輪的安裝，由此可以看出該夾具安裝可靠、易于使用，且結構簡單便于制造與維護。
權利要求1.一種鋼球式插齒夾具，包括夾具體，其特征在于:所述夾具體為帶有凹腔的夾具體，夾具體凹腔壁上設有開口，夾具體凹腔底設有第一通孔，所述夾具體上用螺栓連接有蓋板，蓋板設有與夾具體第一通孔相對應的第二通孔，蓋板上端面用螺栓固定有定位心軸，所述定位心軸設有與蓋板第二通孔相對應的軸向貫穿定位心軸的第三通孔，定位心軸上套接有圓筒形保持架，所述保持架圓筒壁上設有多個鋼球固定孔，所述多個鋼球固定孔均勻分布于保持架圓筒壁的同一圓周上，鋼球固定孔中設置鋼球，一保持架壓緊裝置依次穿過定位心軸的第三通孔、蓋板的第二通孔、夾具體的第一通孔，壓緊保持架，所述保持架壓緊裝置臺階定位有頂板、鉤形壓板裝置，所述頂板上設有多個頂銷，所述頂銷定位于蓋板的定位孔中，頂銷向保持架的軸向圓筒端面延伸，所述鉤形壓板裝置包括卡盤與鉤形壓板，所述卡盤上設有條形孔，所述鉤形壓板末端通過條形孔與卡盤鉸接，鉤形壓板伸出夾具體凹腔壁的開口與蓋板鉸接后，壓緊齒輪上端面。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋼球式插齒夾具，其特征在于:所述保持架壓緊裝置包括拉桿與壓緊螺栓，所述壓緊螺栓依次穿過定位心軸的第三通孔、蓋板的第二通孔，與穿過夾具體第一通孔的拉桿螺紋連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的鋼球式插齒夾具，其特征在于:所述保持架壓緊裝置間隙配合有壓板壓力平衡裝置，所述壓板壓力平衡裝置位于頂板與鉤形壓板裝置的卡盤之間，所述壓板壓力平衡裝置由球面與球窩組成，所述球面與球窩能相對轉動。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋼球式插齒夾具，其特征在于:所述壓緊螺栓的螺栓壓板上設有內六角孔，所述壓緊螺栓的螺桿軸向端面上設有內螺紋孔，所述拉桿的軸向端面上設有用于與壓緊螺栓的內螺紋孔配合的外螺紋，所述頂板、壓板壓力平衡裝置、鉤形壓板裝置依次定位在拉桿上。
5.根據(jù)權利要求1所述的鋼球式插齒夾具，其特征在于:所述定位心軸包括自由段與壓緊段，所述自由段的直徑比壓緊段的直徑小。
6.根據(jù)權利要求1所述的鋼球式插齒夾具，其特征在于:所述鋼球固定孔一端為錐面，另一端設有用于對鋼球限位的錐形限位圈。
7.根據(jù)權利要求1所述的鋼球式插齒夾具，其特征在于:所述蓋板上設有多個用于支撐齒輪的定位凸臺，所述定位凸臺均勻分布于同一圓周上。
8.根據(jù)權利要求1所述的鋼球式插齒夾具，其特征在于:所述頂銷為三個，三個頂銷均勻分布在同一圓周上。
9.根據(jù)權利要求1所述的鋼球式插齒夾具，其特征在于:所述鉤形壓板為三個，三個鉤形壓板均勻分布在同一圓周上。
專利摘要一種鋼球式插齒夾具，包括夾具體，夾具體上用螺栓連接有蓋板，蓋板上端面用螺栓固定有定位心軸，定位心軸上套接有圓筒形保持架，保持架圓筒壁上設有多個鋼球固定孔，鋼球固定孔中設置鋼球，一保持架壓緊裝置依次穿過定位心軸的通孔、蓋板的通孔、夾具體的通孔，壓緊保持架，保持架壓緊裝置臺階定位有頂板、鉤形壓板裝置，頂板上設有多個頂銷，頂銷定位于蓋板的定位孔中，頂銷向保持架的軸向圓筒端面延伸，鉤形壓板裝置包括卡盤與鉤形壓板，卡盤上設有條形孔，鉤形壓板末端通過條形孔與卡盤鉸接，鉤形壓板伸出夾具體凹腔壁的開口與蓋板鉸接后，壓緊齒輪上端面。該夾具適應產品廣、定位精度高、安裝可靠、易于使用、結構簡單便于制造與維護。
文檔編號B23F23/06GK203045081SQ201220680148
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權日2012年12月12日
發(fā)明者譚坤 申請人:綦江齒輪傳動有限公司