阶梯锥齿轮轴竖向加工用盘式定位架的制作方法

本实用新型属于机械工装技术领域，具体涉及阶梯锥齿轮轴竖向加工用盘式定位架。

背景技术：

齿轮是指轮缘上有齿，能连续啮合传递运动和动力的机械元件，是现代机械中应用最广泛的一种传动机构，用来传递空间任意两轴的运动和动力；轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件，机器中作回转运动的零件就装在轴上，一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径，即阶梯轴，阶梯轴便于实现等强度，也便于进行轴上零件定位。对于锥齿轮，当圆锥齿轮小端的齿根圆至键槽底部的距离X≤(1.6-2)m（m为端面模数）时，制成齿轮轴，即轴与齿轮为一体，一般应用于小齿轮及高速级（底扭矩级）。

在进行齿轮轴加工时，需要将其进行定位固定，然后使用加工刀具进行加工。但是目前还没有专用的结构简单的阶梯锥齿轮轴竖向加工用盘式定位架，进行较好地定位固定。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种结构简单的阶梯锥齿轮轴竖向加工用盘式定位架，对阶梯锥齿轮轴进行竖向定位和固定，以便其加工。

本方案中的阶梯锥齿轮轴竖向加工用盘式定位架，包括直径大小相同的上卡盘和下卡盘，上卡盘和下卡盘均包括盘体，盘体中央设有通孔，盘体上均布有多个径向的卡爪；上卡盘与下卡盘之间设有多根支撑轴，上卡盘与下卡盘同轴，多根支撑轴以上卡盘轴线为中心线呈圆形均布，支撑轴的底端与下卡盘连接，支撑轴的顶端与上卡盘连接。

本方案的技术原理在于：本方案包括具有通孔和多个卡爪的上卡盘和下卡盘，以及上卡盘和下卡盘之间设置的多根支撑轴，共同构成竖向的定位架结构，专用于锥齿轮轴的加工。在使用中，将锥齿轮轴的轴段从上向下穿过上卡盘的通孔和下卡盘的通孔，并进行锥齿轮轴的纵向找正和水平找平，使锥齿轮轴的轴段与通孔同轴，使锥齿轮轴的轴部保持水平；然后通过卡爪驱动装置驱动上卡盘和下卡盘各自的多个卡爪径向向内移动，最终分别将锥齿轮轴轴段的两端夹紧；夹紧后，便可以使用加工装备对其进行加工。

本方案的技术效果在于：本方案通过上卡盘和下卡盘对锥齿轮轴轴段的两端进行定心夹紧，能够保证锥齿轮轴竖向的定位固定效果良好；同时，本方案结构简单，易于实现。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：基于基础方案，上卡盘的底部连接有上盘底板，下卡盘的底部连接有下盘底板，上盘底板与每根支撑轴的上端相连接。一般而言，卡盘的盘体较厚，若将下卡盘直接安装在机床上操作不便，设置下盘底板后，首先将下盘底板与下卡盘连接，再将下盘底板安装在机床上，便于安装；设置上盘底板并将其与每根支撑轴上端相连，形成一个框架结构，然后将上卡盘安装到上盘底板上。

优选方案二：基于优选方案一，每根支撑轴的上下两端均通过螺栓分别与上盘底板和下卡盘连接。螺栓连接是一种可拆卸的连接方式，便于对通过螺栓链接的各个部件进行拆装、更换，并使定位架的组装更具有灵活性。

优选方案三：基于优选方案二，所述支撑轴有四根，支撑轴为不锈钢圆柱体。 四根支撑轴均匀分布，相邻两根支撑轴分别与通孔轴线所形成的两个平面互相垂直，在保证支撑效果的同时限制了支撑轴的数量，节约用材，并使定位架结构合理；支撑轴为圆柱形，其侧面处处圆滑，不易对其他工具、工件造成很大的阻碍，从而便于操作。

优选方案四：基于优选方案三，所述上卡盘和下卡盘均为四爪卡盘，且上卡盘的四个卡爪和下卡盘的四个卡爪分别对应。四爪卡盘的四个卡爪与四根支撑轴数量相同，便于布置；上卡盘和下卡盘卡爪对应，一方面使定位架外形显得规则美观，另一方面也便于制造，并便于使用。

优选方案五：基于优选方案四，所述下卡盘的每个卡爪均分别位于两根相邻的支撑轴之间。卡爪位于两个相邻的支撑轴之间，便于通过卡爪驱动装置驱动卡爪，避免支撑轴的阻挡。

附图说明

图1为本实用新型阶梯锥齿轮轴竖向加工用盘式定位架实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中上卡盘示意图；

图3为本实用新型实施例中下卡盘的俯视图。

图4为本实用新型实施例中下卡盘的主视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：下盘底板1、下卡盘2、支撑轴3、上盘底板4、上卡盘5、卡爪6、通孔7、减重槽8、T形槽9。

如图1所示，阶梯锥齿轮轴竖向加工用盘式定位架，包括带中央通孔7的上卡盘5和下卡盘2，上卡盘5和下卡盘2均为四爪卡盘且分别在其底部通过螺栓连接有上盘底板4和下盘底板1，上盘底板4和下卡盘2之间均匀连接有四根相同的圆柱形支撑轴3，上卡盘5和下卡盘2同轴，上卡盘5和下卡盘2的卡爪6竖向对应且与四根支撑轴3均匀相间分布，整体形成立式的定位架。如图2所示，其中上卡盘5盘体外径为500mm，其通孔7直径为210mm，盘体厚度为100mm，上卡盘5上表面有四条径向的减重槽8；如图3、图4所示，下卡盘2盘体外径为500mm，其通孔7直径为200mm，盘体厚度为100mm，且下卡盘2上部开有四条与四个卡爪6均匀相间的T形槽9，T形槽9宽度为32mm，深度为31mm；支撑轴3两长为480mm且两端开有不同规格的螺纹孔，直径为100mm，其下端设有与T形槽9相配的且凸出段。组装时，先分别使用不同规格螺栓将支撑轴3上端与上盘底板4、支撑轴3下端与下卡盘2连接，其中支撑轴3下端凸出段与T形槽9相配合；然后将上卡盘5、下盘底板1分别通过螺栓连接到上盘底板4上部和下卡盘2底部。

在使用中，将定位架水平放置并通过螺栓与下盘底板1螺纹孔的配合将其固定；然后将待加工的锥齿轮轴从上向下穿过上卡盘5的通孔7，并将其置于通孔7中心，通过卡爪6驱动装置驱动上卡盘5和下卡盘2的卡爪6径向向内移动，分别将锥齿轮轴上段和下端夹紧，从而得以实现对锥齿轮轴的定位固定；固定好后，使用加工工具进行齿轮的加工。

本方案除能够进行锥齿轮轴的竖向定位和固定，便于加工，且结构简单，易于实现。同时，圆柱形支撑轴3的使用，可以减轻对其他工具的阻碍，便于操作；支撑轴3与卡爪6均匀相间设置，不仅美观，而且便于组装和使用。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。