一种大尺寸滚齿机齿轮固定夹具的制作方法

本实用新型涉及固定夹具技术领域，具体涉及一种大尺寸滚齿机齿轮固定夹具。

背景技术：

齿轮是机械传动应用最广泛的零件，小到钟表，大到轮船、水利、电力设备设施。从汽车、飞机到农业机械齿轮，齿轮可以说无所不在，真不敢想没有齿轮的世界将会怎样。

夹具是工件加工精度的保证，如果在工件加工过程中工件有位移，轻则工件作废，重则滚齿机上的滚刀损坏机床，传动齿轮损坏，经济损失严重。

技术实现要素：

本实用新型提供一种大尺寸滚齿机齿轮固定夹具，用于固定大尺寸滚齿机齿轮，防止在加工过程中被加工齿轮出现位移，避免齿轮损坏，防止滚刀损坏机床的情况发生，避免不必要的经济损失。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的第一种技术方案为：

本实用新型的一种大尺寸滚齿机齿轮固定夹具，包括支座、固定在支座内侧壁上的滚刀组件、安装在支座上且能左右滑动的托板、固定在托板上的卡盘，所述滚刀组件中的滚刀能上下滑动且能正转或反转，所述卡盘能左右滑动且能正转和反转，还包括：

模具，所述模具为圆饼状，其圆周上均布有四个工艺孔，中心设有轴心孔，所述模具通过工艺孔固定于卡盘上，将齿轮毛坯平放于模具上，采用螺母大力扳手、平垫、螺母将齿轮毛坯固定在模具的轴心孔中，实现圆周支撑和中心点固定。

进一步的，所述模具的个数为多个，多个模具的形状相同而大小尺寸不同。

本实用新型的第二种技术方案为：

本实用新型的一种大尺寸滚齿机齿轮固定夹具，包括支座、固定在支座内侧壁上的滚刀组件、安装在支座上且能左右滑动的托板、固定在托板上的卡盘，所述滚刀组件中的滚刀能上下滑动且能正转或反转，所述卡盘能左右滑动且能正转和反转，还包括：

模具，所述模具为圆饼状，其圆周上均布有四个工艺孔，中心设有轴心孔，所述模具通过工艺孔固定于卡盘上；

套管，所述套管为圆筒形，其直径与模具的直径为间隙配合，其上端边缘为加工精磨边，其下边与卡盘平面接合，将齿轮毛坯放置于套管和模具上端，所述套管上边与齿轮毛坯接合，采用螺母大力扳手、平垫、螺母将齿轮毛坯固定在模具的轴心孔中，实现圆周支撑和中心点固定。

进一步的，所述模具的个数为多个，多个模具的形状相同而大小尺寸不同。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种大尺寸滚齿机齿轮固定夹具，结构简单精炼，装卸方便快捷，稳固性强，可以广泛应用于机械制造业。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

其一，省时省力：工件调整固定时间缩短为现有紧固时间的三分之一。

其二，稳固性极强，没有圆跳动，经检测，加工后的齿轮各项参数均在工艺要求值之内，属优质公差。

其三，兼容性强，适用于各种大尺寸滚齿机齿轮的固定。

附图说明

图1为现有滚齿机的工作原理图。

图2为卡盘的结构示意图。

图3为模具的俯视图。

图4为模具的主视图。

图5为套管的结构示意图。

图6为套管、卡盘、模具、齿轮毛坯之间的位置关系示意图。

图中：1、支座，2、滚刀组件，3、卡盘，4、托板，5、滚刀，6、模具，7、工艺孔，8、轴心孔，9、齿轮毛坯，10、套管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型的一种大尺寸滚齿机齿轮固定夹具，主要适用于大尺寸滚齿机中。

现有滚齿机的工作原理如图1所示：

支座1、滚刀组件2、卡盘3、托板4为现有大尺寸滚齿机的固有结构。其中，滚刀组件2固定在支座1的内侧壁上，滚刀组件2中的滚刀5只能上下滑动(沿着图1中支座1的内侧壁的上下方向滑动)，滚刀5可以正转或反转，托板4安装在支座1上可以左右滑动(沿着图1中支座1的左右方向滑动)，卡盘3固定在托板4上，卡盘3只能左右滑动，卡盘3也可以正转和反转。滚刀5与卡盘3存在角度配合(根据齿轮形状而定)，这种差重可以将卡盘3固定。

在本实用新型提出之前，现有的卡盘3为四角卡盘，如图2所示，直径在300～800mm之间并且模数相同的齿轮(此种尺寸的齿轮均设有中心孔，一般在80～120mm之间)是采用螺柱直接固定在四角的卡盘3上的，也就是说，现有技术是采用散点支撑和多点固定的方式对齿轮进行固定的，调整难度大，每次的齿轮调整且固定牢靠的时间大约需要1个小时，因滚齿切削的原理，齿轮固定必须悬空，否则无法进行切削加工，这样对齿轮固定就提出了更高的要求，一旦有振动会影响齿轮加工精度，直接影响齿轮的品质。因此，固定工件成为一项即费时费力又没有良好保障的工作。

针对上述问题，本实用新型设计了一种模具，所设计的模具6其对应的形状如图3和图4所示，模具6为圆饼状，在模具6的圆周上均布有四个工艺孔7，在模具6中心设置有一个轴心孔8(φ80)。将模具6一次性固定于卡盘3上，即通过工艺孔7固定于卡盘3上，以解决每次须调整中心的问题。如图5所示，将直径为300mm的齿轮毛坯9(例如可以采用-30厚的q345材质钢板)平放于模具6上，然后采用m50螺母大力扳手、平垫、螺母(m50)将齿轮毛坯9固定，即通过齿轮毛坯9中心孔、模具6的轴心孔8固定，以解决调心与反复作业的问题，操作简单、方便、准确，加工时稳固无振动。

本实用新型中，可以设计有多个模具6，这些模具6的形状相同而大小尺寸不一，可以适用于任何形状的齿轮，例如直齿、斜齿或人字齿。

本实用新型颠覆传统意义的螺柱固定方式，将散点支撑改为圆周支撑、将多点固定改为中心点固定，以解决固定力不均衡以及散点支撑不稳固的问题。

为进一步解决更大尺寸齿轮加工的问题，本实用新型还设计了套管10，当加工直径800mm的大尺寸齿轮时，可以采用套管10与模具6配合完成齿轮的固定。套管10的结构如图6所示，套管10为圆筒形，可以采用-20厚的q345材质钢板制成，其高度为500mm，套管10的直径与模具6的直径属间隙配合，公差+50丝米，套管10上端边缘为加工精磨边，经过精车精磨平面度极好，套管10下边直接与卡盘3平面接合，将齿轮毛坯9放置于套管10和模具6上端，套管10的上边与齿轮毛坯9接合，采用螺母大力扳手将平垫与螺母压紧，完成齿轮毛坯9的固定。

卡盘3、模具6、套管10、齿轮毛坯9之间的直径关系：卡盘3的直径最大，套管10的直径与模具6的直径属间隙配合，模具6和套管10的直径小于齿轮毛坯9的直径。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。