本實用新型涉及夾具領域,更具體而言,涉及一種組合式滾齒工裝,及一種具有該組合式滾齒工裝的滾齒機。
背景技術:
目前,盤類零件滾齒工裝固定零件的方式主要有兩種,一種是通過實心軸固定,另一種是通過脹套固定。其中,實心軸和零件采用間隙配合,其制齒精度主要受限于零件和工裝的配合間隙影響,通常間隙在0.01~0.03mm,若由于加工誤差等因素導致零件和工裝的配合間隙過大,滾齒加工精度則很難保證。采用脹套工裝雖然滾齒加工精度好,但脹套工裝的制作成本相對較高,且制作周期較長。
技術實現要素:
本實用新型旨在解決現有技術中存在的技術問題至少之一。
為此,本實用新型的第一個目的在于,提供一種組合式滾齒工裝。
本實用新型的第二個目的在于,提供一種滾齒機,包括上述組合式滾齒工裝。
為實現上述目的,本實用新型的實施例提供了一種組合式滾齒工裝,用于滾齒機,包括:芯軸,設置在所述滾齒機的工作臺上,所述芯軸上成型有限位凸臺;托盤,所述托盤上設有與所述芯軸適配的安裝孔,所述托盤通過所述安裝孔套裝在所述芯軸上,且所述托盤與所述限位凸臺抵觸;鋼球套,套裝在所述芯軸上并與所述托盤抵觸,待加工的零件套裝在所述鋼球套上,所述鋼球套的內徑與所述芯軸的直徑適配,所述鋼球套的外徑與所述零件的軸孔的孔徑適配;壓緊固定件,與所述滾齒機的液壓缸連接,并在所述液壓缸的帶動下將所述零件壓緊在所述托盤上。
本方案中,托盤用于控制零件的高度,鋼球套用于對零件的內孔進行定位,鋼球套套裝在所述芯軸上,待加工的零件套裝在鋼球套上,鋼球套的內徑與芯軸的直徑適配,即鋼球套上鋼球的內側與芯軸抵觸,鋼球套的外徑與零件的軸孔的孔徑適配,即鋼球套上鋼球的外側與零件軸孔的孔壁抵觸,這樣設計零件與組合式滾齒工裝的配合間隙小,從而可有效保證滾齒加工的精度。且本組合式滾齒工裝的結構簡單,與現有技術中脹套式滾齒工裝相比,本組合式滾齒工裝的制作成本相對較低、制作周期較短、通用性強,只需更換鋼球套和托盤即可加工不同孔徑的零件。另外,零件與鋼球套配合,零件與鋼球套間的摩擦為鋼球的滾動摩擦,這樣拆裝零件的阻力小、難度低,從而可提裝換裝零件的效率。
在上述技術方案中,優選地,所述組合式滾齒工裝包括多個所述芯軸、多個所述鋼球套和多個所述托盤,各所述芯軸的直徑不同,各所述鋼球套的外徑和/或內徑不同,各所述托盤的高度和/或且安裝孔的孔徑不同。
現有技術中的實心軸式滾齒工裝和脹套式滾齒工的通用性都不理想,通常只有軸孔尺寸相同的零件才能通用,且對零件定位還受限于定位面直徑大小,加工不同孔徑零件需要更換整套工裝。本方案提供的組合式滾齒工裝的通用性好,當下一個待加工的零件的孔徑與之前零件的孔徑差距較小時,只需要更換相應外徑的鋼球套即可,工裝更換的部件少,調整工裝所需的時間短,從而可提升零件的加工效率。當下一個待加工的零件的孔徑與之前零件的孔徑差距較大時,需要更換相應尺寸的芯軸,以及與芯軸配套的鋼球套和托盤,其中,優選地,芯軸的直徑以5mm的公差依次遞增,這樣通過6個芯軸便可以使工裝的適用范圍覆蓋孔徑40mm至80mm的零件。當下一個待加工的零件的厚度與之前零件不同時,只需要更換相應高度的托盤即可,調整工裝所需的時間短,從而可提升零件的加工效率。
在上述任一技術方案中,優選地,所述壓緊固定件包括:壓板,所述壓板與所述零件抵觸,且所述壓板上成型有限位孔;拉桿,所述拉桿包括限位部和連桿,所述限位部和所述連桿為一體式結構,所述限位部與所述限位孔的邊緣抵觸,所述連桿穿過所述限位孔與所述液壓缸連接。
本方案中,液壓缸通過拉桿拉動壓板向下運動,使壓板將零件壓緊在托盤上,從而固定零件在高度方向上的位置。
在上述任一技術方案中,優選地,所述限位孔為非圓孔,所述限位部的形狀與所述限位孔適配,且所述限位部能夠穿過所述限位孔;其中,水平轉動所述壓板能夠使所述限位部與所述限位孔的邊緣抵觸,以固定所述壓板,或使所述限位孔與所述限位部對齊,以拆卸所述壓板。
通過上述技術方案可實現同尺寸零件的快速換裝。零件裝配在組合式滾齒工裝上時,限位部與限位孔的邊緣抵觸。零件完成滾齒加工后,水平旋轉壓板使限位部對齊限位孔,此時便可向上抬起壓板,使壓板與拉桿分離,從而快速拆卸零件。安裝下個零件時,先將零件套裝在鋼球套上,然后將壓板上的限位孔對準限位部,接著向下挪動壓板使壓板抵住零件,最后將壓板水平旋轉一定角度,使限位部與限位孔的邊緣抵觸,從而快速固定零件。
在上述任一技術方案中,優選地,所述限位孔包括中心孔和沿所述中心孔的周向陣列設置的多個拆卸孔,所述限位部包括與所述連桿連接的中心板和沿所述中心板的周向陣列設置的多個限位板;其中,所述中心板的形狀與所述中心孔適配,所述限位板的形狀與所述拆卸孔適配。
本方案中,各限位板分別與各拆卸孔對齊時,限位部可穿過限位孔,以拆卸壓板;各限位板分別與各拆卸孔挫開時,限位部與限位孔的邊緣抵觸,以固定所述零件。
在上述任一技術方案中,優選地,所述芯軸上成型有避空軸孔,所述連桿穿過所述限位孔及所述避空軸孔與所述液壓缸連接。
這樣設計拉桿作用于壓板的中心位置,使壓板受力更均勻,從而提升壓板對零件的固定效果。
在上述任一技術方案中,優選地,所述芯軸通過螺釘能夠拆卸地安裝在所述滾齒機的操作臺上。
這樣設計芯軸與操作臺的固定效果好,且芯軸拆裝更換方便。
在上述任一技術方案中,優選地,所述托盤通過螺釘能夠拆卸地安裝在所述限位凸臺上。
這樣設計托盤與限位凸臺的固定效果好,且托盤拆裝更換方便。
在上述任一技術方案中,優選地,所述壓緊固定件與所述液壓缸通過螺紋連接。
本實用新型第二方面的實施例提供了一種滾齒機,包括本實用新型第一方面任一實施例提供的組合式滾齒工裝。
本實用新型第二方面實施例提供的滾齒機,具有本實用新型第一方面任一實施例提供的組合式滾齒工裝,因此該滾齒機具有上述任一實施例提供的組合式滾齒工裝的全部有益效果,在此不再贅述。
本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本實用新型一實施例提供的組合式滾齒工裝固定零件后的剖視結構示意圖;
圖2是圖1中所示壓板的俯視結構示意圖;
圖3是圖2中所示壓板A-A向的剖視結構示意圖;
圖4是圖1中所示拉桿的俯視結構示意圖;
圖5是圖4中所示拉桿B-B向的局部剖視結構示意圖;
圖6是圖1中所示鋼球套的基體的結構示意圖。
其中,圖1至圖6中的附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:
1 芯軸,11 限位凸臺,2 托盤,3 鋼球套,31 基體,311 裝配孔,4 零件,5 壓緊固定件,51 壓板,511 限位孔,5111 中心孔,5112 拆卸孔,52 拉桿,521 限位部,5211 中心板,5212 限位板,522 連桿。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優點,下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行進一步的詳細描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型,但是,本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的方式來實施,因此,本實用新型的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
如圖1所示,本實用新型的實施例提供了一種組合式滾齒工裝,用于滾齒機,包括:芯軸1,設置在滾齒機的工作臺上,芯軸1上成型有限位凸臺11;托盤2,托盤2上設有與芯軸1適配的安裝孔,托盤2通過安裝孔套裝在芯軸1上,且托盤2與限位凸臺11抵觸;鋼球套3,套裝在芯軸1上并與托盤2抵觸,待加工的零件4套裝在鋼球套3上,鋼球套3的內徑與芯軸1的直徑適配,鋼球套3的外徑與零件4的軸孔的孔徑適配;壓緊固定件5,與滾齒機的液壓缸連接,并在液壓缸的帶動下將零件4壓緊在托盤2上。
本方案中,托盤2用于控制零件4的高度,鋼球套3用于對零件4的內孔進行定位,鋼球套3套裝在芯軸1上,待加工的零件4套裝在鋼球套3上,鋼球套3的內徑與芯軸1的直徑適配,即鋼球套3上鋼球的內側與芯軸1抵觸,鋼球套3的外徑與零件4的軸孔的孔徑適配,即鋼球套3上鋼球的外側與零件4軸孔的孔壁抵觸,這樣設計零件4與組合式滾齒工裝的配合間隙小,從而可有效保證滾齒加工的精度。且本組合式滾齒工裝的結構簡單,與現有技術中脹套式滾齒工裝相比,本組合式滾齒工裝的制作成本相對較低、制作周期較短、通用性強,只需更換鋼球套3和托盤2即可加工不同孔徑的零件4。另外,零件4與鋼球套3配合,零件4與鋼球套3間的摩擦為鋼球的滾動摩擦,這樣拆裝零件4的阻力小、難度低,從而可提裝換裝零件4的效率。
如圖6所示,具體地,鋼球套3包括基體31和鋼球,基體上設有用于安裝鋼球的裝配孔311,基體31上的裝配孔311按螺旋線狀分布,鋼球精度為±0.002mm,經試驗,通過本組合式滾齒工裝固定零件4,其滾齒加工的齒跳cpk可達到1.4以上。
在上述技術方案中,優選地,組合式滾齒工裝包括多個芯軸1、多個鋼球套3和多個托盤2,各芯軸1的直徑不同,各鋼球套3的外徑和/或內徑不同,各托盤2的高度和/或且安裝孔的孔徑不同。
現有技術中的實心軸式滾齒工裝和脹套式滾齒工的通用性都不理想,通常只有軸孔尺寸相同的零件4才能通用,且對零件4定位還受限于定位面直徑大小,加工不同孔徑零件4需要更換整套工裝。本方案提供的組合式滾齒工裝的通用性好,當下一個待加工的零件4的孔徑與之前零件4的孔徑差距較小時,只需要更換相應外徑的鋼球套3即可,工裝更換的部件少,調整工裝所需的時間短,從而可提升零件4的加工效率。當下一個待加工的零件4的孔徑與之前零件4的孔徑差距較大時,需要更換相應尺寸的芯軸1,以及與芯軸1配套的鋼球套3和托盤2,其中,優選地,芯軸1的直徑以5mm的公差依次遞增,這樣通過6個芯軸1便可以使工裝的適用范圍覆蓋孔徑40mm至80mm的零件4。當下一個待加工的零件4的厚度與之前零件4不同時,只需要更換相應高度的托盤2即可,調整工裝所需的時間短,從而可提升零件4的加工效率。
如圖2至圖5所示,在上述任一技術方案中,優選地,壓緊固定件5包括:壓板51,壓板51與零件4抵觸,且壓板51上成型有限位孔511;拉桿52,拉桿52包括限位部521和連桿522,限位部521和連桿522為一體式結構,限位部521與限位孔511的邊緣抵觸,連桿522穿過限位孔511與液壓缸連接。
本方案中,液壓缸通過拉桿52拉動壓板51向下運動,使壓板將零件4壓緊在托盤2上,從而固定零件4在高度方向上的位置。
在上述任一技術方案中,優選地,限位孔511為非圓孔,限位部521的形狀與限位孔511適配,且限位部521能夠穿過限位孔511;其中,水平轉動壓板51能夠使限位部521與限位孔511的邊緣抵觸,以固定壓板51,或使限位孔511與限位部521對齊,以拆卸壓板51。
通過上述技術方案可實現同尺寸零件4的快速換裝。零件4裝配在組合式滾齒工裝上時,限位部521與限位孔511的邊緣抵觸。零件4完成滾齒加工后,水平旋轉壓板51使限位部521對齊限位孔511,此時便可向上抬起壓板51,使壓板51與拉桿52分離,從而快速拆卸零件4。安裝下個零件4時,先將零件4套裝在鋼球套3上,然后將壓板51上的限位孔511對準限位部521,接著向下挪動壓板51使壓板51抵住零件4,最后將壓板51水平旋轉一定角度,使限位部521與限位孔511的邊緣抵觸,從而快速固定零件4。
在上述任一技術方案中,優選地,限位孔511包括中心孔5111和沿中心孔5111的周向陣列設置的多個拆卸孔5112,限位部521包括與連桿522連接的中心板5211和沿中心板5211的周向陣列設置的多個限位板5212;其中,中心板5211的形狀與中心孔5111適配,限位板5212的形狀與拆卸孔5112適配。
本方案中,各限位板5212分別與各拆卸孔5112對齊時,限位部521可穿過限位孔511,以拆卸壓板51;各限位板5212分別與各拆卸孔5112挫開時,限位部521與限位孔511的邊緣抵觸,以固定零件4。
在上述任一技術方案中,優選地,芯軸1上成型有避空軸孔,連桿522穿過限位孔511及避空軸孔與液壓缸連接。
這樣設計拉桿52作用于壓板51的中心位置,使壓板51受力更均勻,從而提升壓板51對零件4的固定效果。
在上述任一技術方案中,優選地,芯軸1通過螺釘能夠拆卸地安裝在滾齒機的操作臺上。
這樣設計芯軸1與操作臺的固定效果好,且芯軸1拆裝更換方便。
在上述任一技術方案中,優選地,托盤2通過螺釘能夠拆卸地安裝在限位凸臺11上。
這樣設計托盤2與限位凸臺11的固定效果好,且托盤2拆裝更換方便。
在上述任一技術方案中,優選地,壓緊固定件5與液壓缸通過螺紋連接。
本實用新型第二方面的實施例提供了一種滾齒機(圖中未示出),包括本實用新型第一方面任一實施例提供的組合式滾齒工裝。
本實用新型第二方面實施例提供的滾齒機,具有本實用新型第一方面任一實施例提供的組合式滾齒工裝,因此該滾齒機具有上述任一實施例提供的組合式滾齒工裝的全部有益效果,在此不再贅述。
在本說明書的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“水平”、“內”、“外”、“高度方向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本說明書的描述中,術語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實例。而且,描述的具體特征、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。術語“連接”、“安裝”、“固定”等均應做廣義理解,例如,“連接”可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。