[实用新型]一种滚齿用带顶尖卡盘

说明书

技术领域

本实用新型属于机加工夹具技术领域，主要涉及的是一种滚齿用带顶尖卡盘。

背景技术

通常情况下，滚齿轮轴过程中造成齿轮公法线跳动误差的原因很多，但最主要的原因是高速轴毛坯在滚齿机上装夹精度误差较大造成的，采用滚齿机进行上述高速轴滚齿加工时，一般是采用“一夹一顶”的装夹方式，即高速轴底部采用卡盘定位夹紧，上端采用滚齿机上顶尖定位夹紧的方式，每一件高速轴定位装夹过程中需要使用百分表（或千分表）测量工件全长径向跳动误差，若跳动误差符合在一定精度范围内，则锁紧三爪卡盘进行滚齿作业，否则需要进行装夹调整。此种工艺的主要缺点主要有以下几个方面：一是与前道车、磨工序定位基准不一致（车、磨均是采用两顶尖定位法），容易出现基准不重合误差；二是每个工件装夹时均需要校正，费时费力；三是定位精度难以保证，特别是卡盘的自定心精度难以控制。因此要想降低齿轮轴公法线跳动误差，就要在高速轴定位装夹上采取措施，尽可能消除第一、第二两个因素对高速轴齿轮公法线精度的影响，同时又满足提高效率的需要。本实用新型基于此而发明，通过设计一种带有顶尖的卡盘并制定适宜的制作工艺，将工件装夹变为两顶尖定位的方法，消除基准不重合误差，同时对卡盘进行适当改进，减小卡盘精度对工件装夹精度的影响，可以有效解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的由此产生，提出一种滚齿用带顶尖卡盘，解决现有滚齿轮轴由于装夹时基准不重合造成的误差影响，可有效提高定位加工精度，并保证加工效率。

本实用新型实现上述目的采取的技术方案是：一种滚齿用带顶尖卡盘，主要由卡爪、三爪卡盘、定位顶尖组成，定位顶尖为圆形回转体结构，安装在三爪卡盘孔内，定位顶尖的大头端面与三爪卡盘上平面贴合形成销面定位，使定位顶尖（3）固定在三爪卡盘上。

本实用新型在所述的卡爪内安装有定位环。

本实用新型在所述的三爪卡盘设有连接孔。

本实用新型采用两顶尖定位，工件可直接安装不需要校正工件外圆即可进行滚齿作业，满足了工件装夹重复定位精度提高效率的要求，且由于夹具在配制作过程中消除了基准不重合误差和卡盘精度误差，卡盘夹紧时几乎不会对高速轴的装夹定位精度产生影响，从而确保滚齿精度和效率的提高。具有结构简单，定位方便、零件拆装容易，定位精度高的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型定位顶尖示意图。

图3是本实用新型定位顶尖与卡爪配加工示意图（旋转90度）。

图4是本实用新型使用示意图。

图中： 1、卡爪，2、三爪卡盘，3、定位顶尖，4、工件，5滚齿机底座，6、滚齿机顶尖，7、定位环。

具体实施方式

结合附图，给出本实用新型的具体实施例如下：

如图1结合图2-5所示：一种滚齿用带顶尖卡盘主要由底板卡爪1、三爪卡盘2、定位顶尖3组成，定位顶尖3为圆形回转体结构，采用小过盈配合方式套装在三爪卡盘孔内，其大头端面与三爪卡盘端面配合，形成销面定位。卡盘的使用如图4所示，将配车好带顶尖卡盘安装在滚齿机工作台上，采用锁紧螺钉将卡盘3紧固在滚齿机底座5上，定位顶尖3与滚齿机顶尖6将工件以两顶尖定位方式，进行快速定位，首件工件4用百分表测一遍母线跳动精度，若不符合跳动精度要求，则微调卡盘2在滚齿机工作台上的安装位置，反复校验，直到满足检测工件4母线跳动精度要求为止，这样就把滚齿机上顶尖6和定位顶尖3同轴度精度校正好了，由于采用两顶尖定位，其余工件4可直接安装不需要校正工件外圆即可进行滚齿作业，满足了工件装夹重复定位精度提高效率的要求，且由于夹具在配制作过程中消除了基准不重合误差和卡盘精度误差，卡盘夹紧时几乎不会对高速轴的装夹定位精度产生影响。

如图2所示：定位顶尖结构选用60°定位锥角，图中直径a尺寸为与卡盘孔定位配合部位，其尺寸值可按照测量不同卡盘孔径采取配作的方法来定，与卡盘孔的配合公差采用小过盈配合，这样可以将该定位心轴牢固的固定在卡盘孔中而不会产生位置变化。图中配合长度b可根据卡盘孔深度决定，一般大于孔深的二分之一即可。为解决前文中提到的加工难题，保证定位心轴顶尖中心线与卡盘孔中心线的同轴度精度，在制作心轴时，可先将定位心轴与卡盘按照图3所示进行装配，图2所示定位心轴上60°定位锥角待与卡盘装配后采取将卡盘固定到车床主轴上配车的方式加工，这样做的目的是使定位心轴与卡盘之间成为一体，尽可能减小定位心轴与卡盘之间的形位精度误差和尺寸偏差。同时为减小前文所述三爪卡盘在锁紧过程中由于夹紧力对卡爪装夹精度得影响并减小卡盘自身存在的自定心误差，在配车60°定位锥角时，可按照图4所示方法在卡爪1内安装一个定位环7，并锁紧三爪卡盘，使三爪卡盘处于在滚齿机上装夹工件时的类似锁紧受力状态，充分将卡爪与卡盘之间安装间隙消除掉。此种状态下由于三爪卡盘的自定心误差以及卡爪与卡盘之间安装间隙得因素，三爪所形成的理论夹紧圆中心与定位心轴中心、卡盘孔中心之间必然存在一定的同轴度精度误差，消除上述误差的方法就是在此状态下配车定位心轴上60°定位锥角（参见图2）及图4中三个卡爪实际夹持长度A内圆，这样，就可将前文所述卡盘精度对滚齿精度的影响降到最低，解决了卡爪在夹紧时存在的“偏心”问题，同时又可方便的实现两顶尖定位，消除基准不重合误差，从而提高高速轴在滚齿时的安装定位精度。。零件装夹后不需要进行校正，可以大幅度提高加工效率。具有结构简单，定位方便、零件拆装容易，定位精度高的特点。