一种轴齿滚齿夹具的制作方法

本实用新型属于齿轮加工领域，涉及一种轴齿滚齿夹具。

背景技术：

目前机械加工行业，竞争激烈，提高装夹精度决定产品的质量，提高装夹效率提高了产能，综合起来，降低了成本，增长了利润。

现有的齿轮轴滚齿夹具无非是采用以下几种方案的夹具：

第一种方案如图1所示，包括滚齿底座1′、滚齿夹头2′、顶尖3′，齿轮轴固定在开口的滚齿夹头2′内并由下部的顶尖3′和上部的机床顶尖配合固定，该结构是通过一开口夹套抱紧，其缺点在于：结构复杂，零件之间积累误差大，制造繁琐，精度差和稳定性差。

第二种方案如图2所示，包括夹具体1″、顶尖2″、强力弹簧3″，齿轮轴穿设在夹具体1″内并由下部的顶尖3′和上部的机床顶尖配合固定，该结构驱动顶尖′带动，其缺点在于：产品表面被挖出凹面，影响外观，加工螺旋齿打滑，造成废品。加工震动和切削力对产品质量产生不利影响。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种抱紧精度高、质量稳定、装夹效率高的轴齿滚齿夹具。

本实用新型采用的技术方案是：

一种轴齿滚齿夹具，包括固定在机床工作台上的夹具体，所述夹具体是一中空结构，其底部安装有浮起的轴心定位工件用的活动顶尖，其特征在于：所述夹具体的口部是由超硬耐磨的材料制成带锥孔的夹持部；所述活动顶尖与驱动其上移顶出工件的卸料顶杆连接。本实用新型通过夹持部的锥孔与工件之间形成锥度自锁来实现工件的夹持，使得切削过程平稳而且保持高精度、高可靠性。

进一步，所述夹持部的锥孔的锥度小于10度，其大端直径略大于工件夹持部位的直径，相差范围在1mm-2mm之间。

进一步，所述工件的夹持部位靠近工件的齿部设置，但是要避免滚齿时与滚刀发生干涉。

进一步，所述夹持部的材料硬度远大于工件材料的硬度，使得工件在下压过程中会有塑性变形，形成更稳定的锥度自锁。

进一步，所述活动顶尖的下部设有强力弹簧。

进一步，所述卸料顶杆的上部穿设在活动顶尖内与活动顶尖接触连接。

进一步，所述夹具体通过紧固螺钉固定安装在机床工作台上。

本实用新型的优点如下：

1、由于锥度自锁是目前最稳定可靠的夹紧方式，因此切削过程平稳而且保持了高精度，高可靠性。

2、工装利用了切削力和切削冲击振动。因而大进给的强力切削尤为适用，所以加工生产效率非常高。

3、由于整个夹紧和运行过程全部自动完成、一气呵成，不需要人为干预，利于机械手自动上下料，可使效率再次提高。

4、夹具体非常简洁，没有其他的过渡零件，因此避免了多个零件的制造误差对系统形成的累计误差。

5、简洁的夹具结构设计非常利于夹具的制造，因而夹具精度可以制造得非常高，加工出的产品质量稳定可靠。

附图说明

图1是现有齿轮轴滚齿夹具的第一种方案结构示意图。

图2是现有齿轮轴滚齿夹具的第二种方案结构示意图。

图3是本实用新型的总体结构示意图。

图4是图3中I处结构示意图。

图5是本实用新型的卸料示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

参见图3，一种轴齿滚齿夹具，包括固定在机床工作台上的夹具体1，所述夹具体1是一中空结构，其底部安装有浮起的轴心定位工件6用的活动顶尖2，所述活动顶尖2的下部设有强力弹簧3，所述夹具体1的口部是由超硬耐磨的材料制成带锥孔的夹持部11；所述活动顶尖2与驱动其上移顶出工件的卸料顶杆4连接，所述卸料顶杆4的上部穿设在活动顶尖2内与活动顶尖2接触连接。本实用新型通过夹持部11的锥孔与工件6之间形成锥度自锁来实现工件的夹持，使得切削过程平稳而且保持高精度、高可靠性。

本实施例所述夹持部的锥孔的锥度α小于10度，其大端直径略大于工件夹持部位的直径，相差范围在1mm-2mm之间。所述夹持部的材料硬度远大于工件材料的硬度，使得工件在下压过程中会有塑性变形，形成更稳定的锥度自锁。

本实用新型使用时，将夹具体1通过紧固螺钉5固定安装在机床工作台上，滚齿时工件6顺锥孔导入夹具体1内，工件6的中心孔定位于内部浮起的活动顶尖2上。夹持时，工件的夹持部位尽量靠近齿部，但是要避免滚齿时与滚刀发生干涉。当滚齿机的上顶尖7插进工件6上部的中心孔时，在机床上滑块的压力下，把工件6压入夹具体1内，使工件6的夹持部位与夹具体1的夹持部11锥孔接触，由于工件6的材料硬度远远低于夹持部11材料硬度，因而轴颈局部被挤压塑性变形，与夹持部11锥度吻合，如图4所示，形成锥度自锁，类似于莫氏锥度，可以传递很大的扭矩，因而带动工件6进行滚齿加工。并且滚齿时，由于滚刀产生向下的切削力，以及震动，会使工件6继续微量的向下运动，造成更大的自锁力，利于系统的稳定，以此类推，这种夹具非常利于大进给量的强力切削，对提高生产率非常有利。

当滚齿加工结束，产品由于锥度自锁，人为力量无法取出零件，此时需要利用机床工作台自带的液压缸活塞杆推动夹具的卸料顶杆4，驱动活动顶尖2上移从而将工件6从夹具内顶出，如图5所示。

本实用新型使用时，只需要将产品放在夹具体内，其余的过程都是机床顶尖向下运动时自动完成，不需要人为干预，所以装夹效率很高，卸料也很方便。利用锥度自锁实现夹紧传递扭矩，并把切削力和切削震动等不利因素转换成利于夹紧、利于提高稳定性的有力因素。而且用途很广，对于滚齿加工非常适用。也适用于其他方面的切削加工。