一种扇齿周向定位装置及包含该装置的夹具制造方法及图纸

本发明专利技术涉及齿形工件加工工具技术领域，具体涉及一种扇齿周向定位装置及包含该装置的夹具。定位装置包括支撑件、伸缩机构、定位板和定位球，所述定位球为圆球状结构，且定位球的材料为钢或硬质合金，伸缩机构固定安装于支撑件上，定位板固定于伸缩机构的伸缩轴上，两组定位球固定于定位板上。夹具包含上述定位装置，还包括底座、第一定位机构和第二定位机构，定位装置固定于底座上，第一定位机构和第二定位机构固定于底座上且位于定位装置的两侧，第一定位机构和第二定位机构用于夹持扇齿工件两侧。该定位装置可极大的提高了定位精度，且可减少粗加工时的余量，从而有效提高了齿面硬度并提高了加工效率，降低工件报废率。

A circumferential positioning device for fan teeth and fixture with the device

The invention relates to the technical field of toothed workpiece processing tools, in particular to a fan tooth circumferential positioning device and a clamp comprising the device. The positioning device comprises a supporting piece, a telescopic mechanism, a positioning plate and a positioning ball. The positioning ball is a spherical structure, and the material of the positioning ball is steel or hard alloy. The telescopic mechanism is fixed on the supporting piece, and the positioning plate is fixed on the telescopic axis of the telescopic mechanism. Two sets of positioning balls are fixed on the positioning plate. The fixture comprises the above-mentioned positioning device, including a base, a first positioning mechanism and a second positioning mechanism. The positioning device is fixed on the base, the first positioning mechanism and the second positioning mechanism are fixed on the base and are located on both sides of the positioning device, and the first positioning mechanism and the second positioning mechanism are used to clamp both sides of the fan-tooth workpiece. The positioning device can greatly improve the positioning accuracy and reduce the allowance of rough machining, thus effectively improving the hardness of tooth surface, improving the processing efficiency and reducing the rejection rate of workpiece.

【技术实现步骤摘要】
一种扇齿周向定位装置及包含该装置的夹具
本专利技术涉及齿形工件加工工具
，具体涉及一种扇齿周向定位装置及包含该装置的夹具。
技术介绍
对于具有扇齿的轴形工件，其扇齿在热处理后需通过磨削加工保证齿形齿向。在对扇齿进行磨削操作前，需要有对扇齿实际中心定位的装置，将中齿定位于固定位置，从而将工件旋转至加工角度，保证扇齿磨削的精度。现有的扇齿定位装置，一般采用圆柱结构进行定位，即将圆柱与中齿两齿面进行面接触，当伸缩机构带动圆柱抵住中齿两齿面时，其夹紧作用将带动轴形工件转动至加工角度。但是，由于圆柱在受压作用下的形变以及其与齿面的面接触，其对扇齿的约束作用较弱，因此会导致定位精度较低。在较低的定位精度情况下，一般的解决方案为使工件在粗加工时预留更多的余量，而余量的增加又带来工件成品齿面硬度低和磨削工序节拍长的问题，不仅效率低而且齿面磨不白、报废率高。因此，人们迫切的需要一种定位装置，可有效提高齿面的定位精度，间接可减少加工余量，从而提高齿面硬度、加工效率，降低工件报废率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为：提供一种扇齿周向定位装置，其可有效提高齿面的定位精度，从而减少件粗加工时的余量，避免由于余量过大造成的成品齿面硬度低和磨削工序节拍长，以及其导致的齿面磨不白、报废率高和加工效率低的问题。本专利技术还提供一种包含上述定位装置的夹具，在使用定位装置进行定位并对轴形工件进行夹持后，同样可解决上述技术问题。为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种扇齿周向定位装置，包括支撑件、伸缩机构、定位板和定位球，所述定位球为圆球状结构，且定位球的材料为钢或硬质合金，所述伸缩机构固定安装于支撑件上，所述定位板固定于伸缩机构的伸缩轴上，两组所述定位球固定于定位板上，所述伸缩机构带动所述定位板沿伸缩轴方向运动。在一种优选的实施方式中，所述伸缩机构为气缸。在一种优选的实施方式中，还包括限位机构，所述限位机构与支撑件、定位板中的至少一个固定，所述限位机构用于防止定位块在垂直于伸缩轴伸缩的方向运动。在一种优选的实施方式中，所述限位机构有两个，且包括滑轨和滑块，所述滑轨和滑块滑动连接，所述滑块固定于定位块的两侧，所述滑轨对应于滑块固定于支撑件的两侧。在一种优选的实施方式中，所述限位机构有两个，且包括滑轨和滑块，所述滑轨和滑块滑动连接，所述滑轨固定于定位块的两侧，所述滑块对应于滑轨固定于支撑件的两侧。在一种优选的实施方式中，还包括底座、第一定位机构和第二定位机构，所述定位装置固定于底座上，所述第一定位机构和第二定位机构连接于底座上且位于定位装置的两侧，所述第一定位机构和第二定位机构用于夹持扇齿工件两侧，所述定位装置用于进行扇齿周向中心的定位。在一种优选的实施方式中，所述第一定位机构包括固定块和第一顶尖，所述固定块固定于底座上，所述第一顶尖安装于固定块上。在一种优选的实施方式中，所述第二定位机构包括分度头、第二顶尖和夹爪，所述分度头与底座滑动连接，所述第二顶尖安装于分度头上，所述夹爪安装于第二顶尖两侧。本专利技术的有益效果是：(1)通过将至少两个球形定位球固定于定位板上，当定位板随伸缩机构的伸缩轴抵住工件中齿两边齿的齿面后，由于定位球材料为钢，使其与齿面接触后受挤压形变量极小，使定位球与两个边齿的面形成点接触，从而极大的提高了定位精度。(2)间接的，在提高定位精度的前提下，粗加工时就可减少加工余量，从而有效提高了齿面硬度并提高了加工效率，降低工件报废率。附图说明：图1是：本专利技术实施例1所述定位装置的立体图；图2是：本专利技术实施例1所述定位装置的爆炸图；图3是：本专利技术实施例1所述定位装置的剖面图；图4是：本专利技术实施例2所述定位装置的立体图；图5是：本专利技术实施例2所述定位装置的爆炸图；图6是：本专利技术实施例2所述定位装置的剖面图；图7是：本专利技术实施例3所述夹具的侧视图；图8是：本专利技术实施例3所述夹具的立体图；图9是：本专利技术实施例3所述夹具在扇齿定位位置的局部放大图。图中各附图标记为：1：扇齿周向定位装置，11：支撑件，111：螺杆，12：气缸，121：伸缩轴，13：定位板，14：定位球，151：滑轨，152：滑块，2：底座，31：固定块，32：第一顶尖，41：分度头，42：第二顶尖，43：夹爪，44：滑动机构，5：扇齿工件，51：中齿，52：边齿。具体实施方式：下面结合各附图，对本专利技术做详细描述。实施例1结合图1和图2，本实施例所述的扇齿周向定位装置1包括支撑件11、伸缩机构、定位板13和定位球14，优选的，伸缩机构为气缸12。将气缸12通过螺杆111固定于支撑件11上，气缸12具有三个伸缩轴121，,伸缩轴121连接定位板13。定位板13上顶面中部具有一凹槽，所述凹槽可与扇齿工件中齿的底面形成面接触，在凹槽的两边各固定安装一个定位球14，定位球14的材料为硬质合金，这是因为定位球14需要与扇齿工件的边齿的齿面形成点接触，因此，定位球14的硬度越大，其和边齿的齿面形成挤压力时，越不容易产生形变，其越接近于点接触，定位效果越好。如图3所示为本实施例所述定位装置1的剖面图，当气缸12的伸缩轴121带动定位板13向上运动时，定位板13的凹槽接触中齿的底面平面，而定位球14分别与中齿两边的边齿形成点接触，扇齿工件收到定位装置1的定位作用从而转正角度，从而精确的对应铣床的磨削操作。实施例2本实施例与实施例1的区别在于：结合图4和图5，在支撑件11的两侧边内壁上分别固定有滑轨151，相对应的，在定位板13的两侧边安装有滑块152，滑块152可在滑轨151上滑动。如图6所示，当气缸12的伸缩轴121带动定位板13上下运动时，定位板沿滑轨151的方向定向滑动。本实施例中加入了滑轨151和滑块152的作用在于：由于气缸12的伸缩轴121与气缸12本体之间存在间隙，当定位球14顶住边齿两边时，由于边齿两边为倾斜面，其对定位球14具有侧向应力，因此就会造成定位板13由于间隙的存在而倾斜，大大影响了定位精度。加入滑轨151和滑块152，对垂直于伸缩轴121方向的运行进行限制，从而消除了由于气缸12和伸缩轴121之间存在的间隙造成的定位精度下降的问题，更进一步提高了定位的精度。实施例3本实施例具体说明了包含实施例2所述扇齿周向定位装置1的夹具，如图7所示为本实施例所述夹具的侧视图。所述夹具包括底座2、扇齿周向定位装置1、第一定位机构和第二定位机构。其中，第一定位机构包括固定块31和第一顶尖32，固定块31固定于底座2上，第一顶尖31固定于固定块31上，因此，第一定位机构相对于底座2位固定安装。第二定位机构包括分度头41、第二顶尖42、夹爪43和滑动机构44，滑动机构44固定于底座2上，分度头41在滑动机构上滑动，在分度头41的一端安装有第二顶尖42，在第二顶尖42的两侧安装有夹爪43。所述夹具的工作原理为：通过第一顶尖32和第二顶尖42分别顶住扇齿工件5的两端，在通过扇齿周向定位装置1对工件扇齿进行中心定位后，夹爪43夹紧扇齿工件5进行磨削。以下，对夹具的工作过程做详细说明。如图8所示，将扇齿工件5的两端分别顶住第一顶尖32和第二顶尖42，夹爪43处于松开状态，此时，扇齿工件5可沿第一顶尖32和第二顶尖42构成的直线上轴向转动。此时，扇齿周向定位装置1的定位球14在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扇齿周向定位装置，其特征在于，包括支撑件、伸缩机构、定位板和定位球，所述定位球为圆球状结构，且定位球的材料为钢或硬质合金，所述伸缩机构固定安装于支撑件上，所述定位板固定于伸缩机构的伸缩轴上，两组所述定位球固定于定位板上，所述伸缩机构带动所述定位板沿伸缩轴方向运动。

【技术特征摘要】
1.一种扇齿周向定位装置，其特征在于，包括支撑件、伸缩机构、定位板和定位球，所述定位球为圆球状结构，且定位球的材料为钢或硬质合金，所述伸缩机构固定安装于支撑件上，所述定位板固定于伸缩机构的伸缩轴上，两组所述定位球固定于定位板上，所述伸缩机构带动所述定位板沿伸缩轴方向运动。2.如权利要求1所述的一种扇齿周向定位装置，其特征在于，所述伸缩机构为气缸。3.如权利要求1所述的一种扇齿周向定位装置，其特征在于，还包括限位机构，所述限位机构与支撑件、定位板中的至少一个固定，所述限位机构用于防止定位块在垂直于伸缩轴伸缩的方向运动。4.如权利要求3所述的一种扇齿周向定位装置，其特征在于，所述限位机构有两个，且包括滑轨和滑块，所述滑轨和滑块滑动连接，所述滑块固定于定位块的两侧，所述滑轨对应于滑块固定于支撑件的两侧。5.如权利要求3所述的一种扇齿周向定位装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓星，郑晓东，毛顺福，张宝义，
申请(专利权)人：杭州世宝汽车方向机有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33