一种花键对齿工装的制作方法

本实用新型属于花键对齿加工部件技术领域，具体涉及一种花键对齿工装。

背景技术：

为了保证相位关系或角度要求，常需进行花键对齿加工，也就是需要找到花键某个齿的齿顶或者齿槽中心线。常用方法是采用接触传感器或者用测头进行分齿加工，但是上述方式对设备要求较高，往往需非标定制，对于批量较小的产品均摊费用较高，具体地说：

(1)接触传感器分度：通过磁力，探测齿轮齿顶位置，从而实现分度；缺点是需要设备支持，不同产品需更换不同传感器。

(2)测头分度：通过使用测头测量多个齿槽的位置，从而实现分度；缺点是需要设备支持，不同产品需更换不同测针，而且加工节拍较长。

(3)找正工装分度：使用特殊工装夹紧花键，通过千分表找平工装，实现花键对齿，例如现有实用新型cn203527000u专利换档导轴钻孔夹具，工装夹紧花键后，需要多次找平工装上表面，加工节拍很长，对操作人员的要求较高。

技术实现要素：

为了克服上述为问题，本实用新型提供一种花键对齿工装，可实现花键对齿，并且使用简便，成本低，周期短。

一种花键对齿工装，包括盖板1、刻度球2、弹簧3、上夹块4和下夹块5，其中盖板1内部设有上凹槽，且盖板1上方设有对应花键偏转角度的刻度，上夹块4上端内部设有下凹槽，上凹槽和下凹槽对齐后将盖板1固定在上夹块4上方，刻度球2两端分别通过弹簧3支撑在上凹槽和下凹槽内，上夹块4下方设有半圆孔一41，该半圆孔一41顶端设有两个花键一42，且该半圆孔一41的直径与花键一42的外径相同；

下夹块5上方设有半圆孔二51，该半圆孔二51底端设有两个花键二52，且该半圆孔二51的直径与花键二52的外径相同。

所述的上夹块4下方设有导向槽43，下夹块5上方设有导向块53，上夹块4通过其上的导向槽43与下夹块5上的导向块53配合连接。

本实用新型的有益效果：

1、加工工艺简单，成本低，周期短；

2、可实现花键对齿，并且使用简便；

3、可直接读取倾斜角度，便于机床调整。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为本实用新型的使用状态示意图。

图5为图4的部分结构示意图。

其中：1盖板；2刻度球；3弹簧；4上夹块；41半圆孔一；42花键一；43导向槽；5下夹块；51半圆孔二；52花键二；53导向块；6螺栓。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种花键对齿工装，包括盖板1、刻度球2、弹簧3、上夹块4和下夹块5，其中盖板1内部设有上凹槽，且盖板1上方设有对应花键偏转角度的刻度，上夹块4上端内部设有下凹槽，上凹槽和下凹槽对齐后将盖板1固定在上夹块4上方，刻度球2两端分别通过弹簧3支撑在上凹槽和下凹槽内，上夹块4下方设有半圆孔一41，该半圆孔一41顶端设有两个花键一42，且该半圆孔一41的直径与花键一42的外径相同；

下夹块5上方设有半圆孔二51，该半圆孔二51底端设有两个花键二52，且该半圆孔二51的直径与花键二52的外径相同；

如图3所示，所述的上夹块4下方设有导向槽43，下夹块5上方设有导向块53，上夹块4通过其上的导向槽43与下夹块5上的导向块53配合连接。

刻度球2在两个弹簧3中间，弹簧3和刻度球2在盖板1的上凹槽和上夹块4的下凹槽构成的完整的凹槽中，盖板1和上夹块4焊接或粘贴在一起，盖板1上刻有刻度；上夹块4和下夹块5夹紧待加工零件的花键后，由螺栓6连接在一起，上、下夹块均有导向设计，保证夹紧的准确性。

使用方法：将待加工零件夹紧在机床后，将本实用新型的上夹块4朝上夹在待加工零件的花键上，拧紧螺栓6。如对齿花键没有竖直朝上的话，则本实用新型会有一定倾斜，刻度球2在重力影响下会朝着低的一边移动，待刻度球2静止后，刻度球2所对盖板1上的刻度即为花键偏转角度，将该值输入到机床角度调整数据中，即可摆正本实用新型，也就是对齿的花键竖直朝上放置了，此时加工花键上的平键和轴径上通孔，可保证图纸上的角度要求。

盖板1上各刻度与待加工零件花键偏转角度的关系为：

x＝mgsinα/2k

其中：

x——盖板1上刻度距离中心线的距离，中心线为内孔圆心在上夹块平面的投影；

m——刻度球2的质量；

α——待加工零件花键偏转角度；

k——弹簧3的弹性系数。

待加工零件成品图轴径上通孔与右端花键有角度关系，同时待加工零件花键上8.1(0/-0.2)宽的平键与花键也有角度关系。该零件需夹紧轴径后，对准花键齿顶，一次加工出平键和轴径上通孔，才能保证角度要求。

(1)本实用新型和待加工零件的花键配合方式：齿侧为过盈配合；齿顶和齿根为间隙配合，间隙量为0.1～0.3mm，如图4和图5所示。

(2)本实用新型的上、下夹块上分别只设计两个齿，其余为与夹块内花键大径相同的孔，这种设计可减少待加工零件外花键周节累积误差对夹紧的影响。

(3)盖板1上有刻度，刻度对应待加工零件的花键偏转角度，从而实现直接读出花键偏转角度。

(4)上、下夹块设计有导向槽和导向块，可保证夹紧时的定位精度。

可在盖板上安装水平仪，实现相同功能，但是水平仪精度较差，而且随着偏差角度增大，水平仪内部气泡会发生变形，影响加工精度。

技术特征：

1.一种花键对齿工装，其特征在于包括盖板(1)、刻度球(2)、弹簧(3)、上夹块(4)和下夹块(5)，其中盖板(1)内部设有上凹槽，且盖板(1)上方设有对应花键偏转角度的刻度，上夹块(4)上端内部设有下凹槽，上凹槽和下凹槽对齐后将盖板(1)固定在上夹块(4)上方，刻度球(2)两端分别通过弹簧(3)支撑在上凹槽和下凹槽内，上夹块(4)下方设有半圆孔一(41)，该半圆孔一(41)顶端设有两个花键一(42)，且该半圆孔一(41)的直径与花键一(42)的外径相同；下夹块(5)上方设有半圆孔二(51)，该半圆孔二(51)底端设有两个花键二(52)，且该半圆孔二(51)的直径与花键二(52)的外径相同。

2.根据权利要求1所述的一种花键对齿工装，其特征在于所述的上夹块(4)下方设有导向槽(43)，下夹块(5)上方设有导向块(53)，上夹块(4)通过其上的导向槽(43)与下夹块(5)上的导向块(53)配合连接。

技术总结
本实用新型属于花键对齿加工部件技术领域，具体涉及一种花键对齿工装；包括盖板1、刻度球、弹簧、上夹块和下夹块，其中盖板内部设有上凹槽，且盖板上方设有对应花键偏转角度的刻度，上夹块上端内部设有下凹槽，上凹槽和下凹槽对齐后将盖板固定在上夹块上方，刻度球两端分别通过弹簧支撑在上凹槽和下凹槽内，上夹块下方设有半圆孔一，该半圆孔一顶端设有两个花键一，下夹块上方设有半圆孔二，该半圆孔二底端设有两个花键二；可实现花键对齿，并且使用简便，成本低，周期短。

技术研发人员：袁博;张兴野;刘井泽;刘桂荣;曲晶瑶;赵洪福;孙超越
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2020.02.12
技术公布日：2020.11.17