一种突缘叉铣齿夹具及操作方法与流程

1.本发明属于汽车零部件加工技术领域，特别是涉及一种突缘叉铣齿夹具及操作方法，适用于突缘叉铣齿工艺。


背景技术：

2.突缘叉为汽车传动轴主要零件，在对突缘叉上齿进行加工过程中，通常采用的加工工艺为拉齿加工，而分度精度是其重要指标，拉齿加工无法达到精度要求；而且采用拉齿加工工艺，存在拉削变形大，表面质量差等缺陷；而且现有的拉齿夹具换型复杂，稳定性差，自动化程度低；而且拉齿加工，通常只能适应用于小批量加工，无法用于大批量生产加工。而铣削能克服以上缺点，为了实现突缘叉上齿的自动化铣削加工，需要设计专用的夹具。


技术实现要素：

3.为解决以上技术问题，本发明提供一种突缘叉铣齿夹具及操作方法，此夹具能广泛应用于铣削机床，适用所有突缘叉装夹，夹具换型简单，可靠、稳定，适合大批量生产加工；自动化程度高；而且借助铣削加工能够保证加工质量和效率。
4.为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种突缘叉铣齿夹具，它包括分度底座，分度底座的内部安装有用于加工过程中实现突缘叉分度转动的分度机构，分度机构与用于锁定的鼠牙盘机构相配合；所述分度机构的顶部转动支撑有转动座，转动座的内部设置有用于对突缘叉进行夹紧的球铰夹紧机构，球铰夹紧机构与用于提供动力的夹紧动力机构相连；转动座的顶端固定有用于对突缘叉进行定位的夹具座。
5.所述分度机构包括固定在分度底座一侧外壁上的电机，电机的输出轴连接有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合并构成蜗轮副，蜗轮固定在蜗轮安装盘的外缘，蜗轮安装盘固定在中心筒的底端；中心筒的顶端通过第一长螺栓固定安装有转动座。
6.所述鼠牙盘机构包括鼠牙盘，所述鼠牙盘与安装在分度底座内部的分度油缸相配合，并通过分度油缸的通断来实现鼠牙盘的锁紧或者松开。
7.所述球铰夹紧机构包括固定在转动座顶部的球铰座，球铰座的内部对称铰接有球铰，球铰的顶端加工有螺纹孔，螺纹孔所在位置通过螺盖压紧固定有夹爪，夹爪上固定有用于和突缘叉相配合的弧爪；球铰的底端与用于驱动其转动夹紧的夹紧动力机构相连。
8.所述夹紧动力机构包括铰接在球铰底端的连杆，连杆的另一端与拉紧块铰接相连，拉紧块通过锁紧螺母固定在拉杆的顶端，拉杆的底端与拉紧油缸的活塞杆末端固定相连，拉紧油缸通过第二长螺栓固定在油缸底座的底端，油缸底座通过螺栓固定在分度机构的蜗轮安装盘底端。
9.所述拉杆与拉杆导向机构相配合，所述拉杆导向机构包括加工在拉杆外壁上的导向槽，导向槽与键相配合，键固定安装在转动座的中心孔部位。
10.所述夹具座通过第一圆柱销和第一菱形销定位在球铰座的顶端，并通过螺栓固定。
11.装夹时，突缘叉通过第二圆柱销和第二菱形销定位在夹具座上。
12.所述分度机构采用油缸推动齿条带动齿轮回转的齿轮齿条回转机构。
13.采用一种突缘叉铣齿夹具进行突缘叉加工的操作方法：步骤一，突缘叉的定位：将待加工的突缘叉通过第二圆柱销和第二菱形销定位在夹具座上；步骤二，突缘叉的夹紧：启动夹紧动力机构，通过拉紧油缸带动拉杆，通过拉杆带动拉紧块，通过拉紧块同步带动连杆，通过连杆带动球铰转动，由球铰带动其顶部的夹爪对突缘叉夹紧固定；步骤三，突缘叉的铣齿加工：突缘叉装夹固定完成之后，启动铣床对突缘叉进行铣齿加工；步骤四，突缘叉的分度转动：突缘叉在铣齿加工过程中，当需要分度转动时，对鼠牙盘机构的分度油缸通油，松开鼠牙盘，启动分度机构的电机，通过电机驱动蜗杆，通过蜗杆驱动蜗轮，通过蜗轮驱动中心筒，通过中心筒同步带动其顶端的转动座，进而通过转动座同步带动其顶部的夹具座及突缘叉转动；步骤五，分度机构的锁定：待分度转动完成之后，对鼠牙盘机构的分度油缸通油，锁紧鼠牙盘，进而实现转动座的锁紧固定，再继续对突缘叉进行铣齿加工。
14.本发明有如下有益效果：1、本发明的夹具能广泛应用于铣削机床，适用所有突缘叉装夹，夹具换型简单，可靠、稳定，适合大批量生产加工；自动化程度高；而且借助铣削加工能够保证加工质量和效率。
15.2、通过上述的分度机构能够实现分度作业，进而实现突缘叉的分度。
16.3、通过上述的鼠牙盘机构能够实现转动座的锁紧固定。
17.4、通过球铰夹紧机构能够用于对突缘叉进行夹紧固定。
18.5、通过夹紧动力机构能够用于给球铰夹紧机构提供夹紧的动力。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
20.图1为本发明的主剖视图。
21.图2为本发明的三维图。
22.图3为本发明的夹爪主视图。
23.图中：分度底座1、转动座2、电机3、夹具座4、第一圆柱销5、第二圆柱销6、突缘叉7、弧爪8、螺盖9、螺纹孔10、夹爪11、球铰12、球铰座13、连杆14、锁紧螺母15、拉紧块16、导向槽17、拉杆18、键19、第一长螺栓20、中心筒21、鼠牙盘22、分度油缸23、蜗杆24、蜗轮25、蜗轮安装盘26、油缸底座27、拉紧油缸28、第二长螺栓29。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
25.实施例1：参见图1-3，一种突缘叉铣齿夹具，它包括分度底座1，分度底座1的内部安装有用于加工过程中实现突缘叉分度转动的分度机构，分度机构与用于锁定的鼠牙盘机构相配合；所述分度机构的顶部转动支撑有转动座2，转动座2的内部设置有用于对突缘叉进行夹紧的球铰夹紧机构，球铰夹紧机构与用于提供动力的夹紧动力机构相连；转动座2的顶端固定有用于对突缘叉进行定位的夹具座4。此夹具能广泛应用于铣削机床，适用所有突缘叉装夹，夹具换型简单，可靠、稳定，适合大批量生产加工；自动化程度高；而且借助铣削加工能够保证加工质量和效率。具体使用过程中，通过将待加工的突缘叉7定位安装在夹具座4上，并通过夹紧动力机构驱动球铰夹紧机构对突缘叉7进行可靠的夹紧固定，其装夹快捷方便，而且在装夹完成之后，启动铣床对突缘叉7进行铣齿加工，而且在铣齿加工过程中，通过分度机构进行分度操作。
26.进一步的，所述分度机构包括固定在分度底座1一侧外壁上的电机3，电机3的输出轴连接有蜗杆24，蜗杆24与蜗轮25啮合并构成蜗轮副，蜗轮25固定在蜗轮安装盘26的外缘，蜗轮安装盘26固定在中心筒21的底端；中心筒21的顶端通过第一长螺栓20固定安装有转动座2。通过上述的分度机构能够实现分度作业，进而实现突缘叉7的分度。工作过程中，当需要对夹具座4进行分度时，启动电机3，通过电机驱动蜗杆24，通过蜗杆24驱动蜗轮25，通过蜗轮25驱动蜗轮安装盘26，通过蜗轮安装盘26同步带动中心筒21转动，再由中心筒21带动其顶部的转动座2转动。
27.进一步的，所述鼠牙盘机构包括鼠牙盘22，所述鼠牙盘22与安装在分度底座1内部的分度油缸23相配合，并通过分度油缸23的通断来实现鼠牙盘22的锁紧或者松开。通过上述的鼠牙盘机构能够实现转动座2的锁紧固定。工作过程中，通过分度油缸23的油液通断来控制鼠牙盘22的锁紧和固定，进而达到转动座2锁定的目的。
28.进一步的，所述球铰夹紧机构包括固定在转动座2顶部的球铰座13，球铰座13的内部对称铰接有球铰12，球铰12的顶端加工有螺纹孔10，螺纹孔10所在位置通过螺盖9压紧固定有夹爪11，夹爪11上固定有用于和突缘叉相配合的弧爪8；球铰12的底端与用于驱动其转动夹紧的夹紧动力机构相连。通过球铰夹紧机构能够用于对突缘叉7进行夹紧固定。工作过程中，通过夹紧动力机构驱动球铰12转动，进而通过球铰12顶端的夹爪11以及弧爪8与突缘叉7的底端相接触，进而实现其夹紧固定。
29.进一步的，所述夹紧动力机构包括铰接在球铰12底端的连杆14，连杆14的另一端与拉紧块16铰接相连，拉紧块16通过锁紧螺母15固定在拉杆18的顶端，拉杆18的底端与拉紧油缸28的活塞杆末端固定相连，拉紧油缸28通过第二长螺栓29固定在油缸底座27的底端，油缸底座27通过螺栓固定在分度机构的蜗轮安装盘26底端。通过夹紧动力机构能够用于给球铰夹紧机构提供夹紧的动力。工作过程中，通过拉紧油缸28驱动活塞杆，通过活塞杆带动拉杆18，通过拉杆18带动拉紧块16，进而通过拉紧块16同步带动连杆14，再由连杆14带动球铰12转动。
30.进一步的，所述拉杆18与拉杆导向机构相配合，所述拉杆导向机构包括加工在拉杆18外壁上的导向槽17，导向槽17与键19相配合，键19固定安装在转动座2的中心孔部位。通过上述的拉杆导向机构，保证了拉杆18升降动作过程中，不会发生转动，进而稳定的驱动夹紧动力机构实现夹紧动作。
31.进一步的，所述夹具座4通过第一圆柱销5和第一菱形销定位在球铰座13的顶端，并通过螺栓固定。通过上述的第一圆柱销5和第一菱形销能够实现夹具座4的定位装夹。
32.进一步的，装夹时，突缘叉7通过第二圆柱销6和第二菱形销定位在夹具座4上。通过上述的第二圆柱销6和第二菱形销能够实现突缘叉7的定位装夹。
33.实施例2：所述分度机构采用油缸推动齿条带动齿轮回转的齿轮齿条回转机构。
34.实施例2：采用一种突缘叉铣齿夹具进行突缘叉加工的操作方法：步骤一，突缘叉7的定位：将待加工的突缘叉7通过第二圆柱销6和第二菱形销定位在夹具座4上；步骤二，突缘叉7的夹紧：启动夹紧动力机构，通过拉紧油缸28带动拉杆18，通过拉杆18带动拉紧块16，通过拉紧块16同步带动连杆14，通过连杆14带动球铰12转动，由球铰12带动其顶部的夹爪11对突缘叉7夹紧固定；步骤三，突缘叉7的铣齿加工：突缘叉7装夹固定完成之后，启动铣床对突缘叉7进行铣齿加工；步骤四，突缘叉7的分度转动：突缘叉7在铣齿加工过程中，当需要分度转动时，对鼠牙盘机构的分度油缸23通油，松开鼠牙盘22，启动分度机构的电机3，通过电机3驱动蜗杆24，通过蜗杆24驱动蜗轮25，通过蜗轮25驱动中心筒21，通过中心筒21同步带动其顶端的转动座2，进而通过转动座2同步带动其顶部的夹具座4及突缘叉7转动；步骤五，分度机构的锁定：待分度转动完成之后，对鼠牙盘机构的分度油缸23通油，锁紧鼠牙盘22，进而实现转动座2的锁紧固定，再继续对突缘叉7进行铣齿加工。