一种中空齿轮轴夹具的制作方法

1.本实用新型属于机械技术领域，涉及一种夹具，特别是一种中空齿轮轴夹具。


背景技术：

2.齿轮加工过程中，除了设备、刀具外，定位夹具的结构和精度对加工齿轮精度也起很重要的作用。
3.现有的带轴齿轮一般分为实心和空心状，针对空心轴齿轮的夹具如中国专利库公开的一种空心齿轮轴的加工夹具(申请号：202120824505.5)，包括支架和空心齿轮轴芯轴，支架上安装有与空心齿轮轴芯轴配合的芯轴定位组件和用于夹紧空心齿轮轴的夹套，芯轴定位组件包括与空心齿轮轴内孔上锥面配合的上锥堵、与空心齿轮轴内孔下锥面配合的下锥堵及与空心齿轮轴芯轴端部配合的顶尖，上锥堵和下锥堵套在空心齿轮轴芯轴上，空心齿轮轴芯轴两端设有用于固定上锥堵和下锥堵的锁紧机构；锁紧机构包括锁紧螺母和与锁紧螺母螺纹配合的螺杆，螺杆沿空心齿轮轴芯轴的轴线固定在空心齿轮轴芯轴端部。
4.在上述夹具中，上锥堵和下锥堵均通过锁紧螺母固定，但在使用时，由于齿轮加工存在振动，锁紧螺母在加工过程中存在松动概率，影响齿轮定位，从而影响加工质量和精度。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种中空齿轮轴夹具，解决的技术问题是如何加强定位稳定性。
6.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种中空齿轮轴夹具，包括底座，底座顶面为平面且用于竖直支撑齿轮轴，其特征在于，底座顶面上竖直固定有形状和尺寸均与齿轮轴内孔匹配的定位桶，定位桶上竖直贯穿有与定位桶同轴的螺纹孔一，螺纹孔一内螺接有螺柱，且螺柱上端和下端均伸出螺纹孔一，螺柱上端外壁上成型有呈锥环形且与螺柱同轴的压部，压部直径向下逐渐变小，且齿轮轴上端内孔上成型与压部匹配的锥面；本夹具还包括当压部压在锥面上时用于限制螺柱上移的限位结构，且通过外力可解除限位结构对螺柱的限制。
7.使用过程如下：底座安装在旋转部件(旋转台、摆动气缸等)上；齿轮轴下端套接在定位桶上并压在平面上，接着旋入螺柱使压部紧压在锥面上，然后装入限位结构以限制螺柱上移，促使齿轮轴和底座稳定连接形成为一个整体，使底座稳定带动齿轮轴旋转进行加工；加工完毕后，卸下限位结构，接着上旋螺柱使其与定位桶分离，此时便可轻松取下齿轮轴。
8.通过限位结构限制螺栓上移，确保在加工过程中压部始终紧压在锥面上，不松动，有效加强齿轮轴定位强度，确保齿轮轴和底座保持动作一致性，提高齿轮轴加工质量和精度。
9.在上述的中空齿轮轴夹具中，上述的定位桶和底座可拆卸固连，以实现定位桶更
换，来匹配不同尺寸的齿轮轴，实用性好。
10.在上述的中空齿轮轴夹具中，底座顶面上一体成型有呈环形的连接部，定位桶套设在连接部外，且定位桶和连接部螺纹连接，便于定位桶拆卸。
11.作为另一种方案，在上述的中空齿轮轴夹具中，定位桶下端外壁上一体成型有呈环状的连接座，连接座和定位桶同轴，连接座压在底座顶面上，且连接座和底座通过螺丝可拆卸固连。
12.在上述的中空齿轮轴夹具中，底座包括均呈水平设置的上板体和下板体，上板体和下板体相固连，且上板体和下板体之间存在间隙，上板体顶壁为上述的平面，下板体上竖直贯穿有螺栓孔。
13.在上述的中空齿轮轴夹具中，上板体上竖直贯穿有供螺柱下端穿过的通孔，限位结构包括水平贯穿在螺柱下端上的螺纹孔二和螺接在螺纹孔二内的限位杆，限位杆两端均伸出螺纹孔二，且限位杆两端上侧均压在上板体底壁上。这样通过外力旋转限位杆使其脱离螺纹孔二便可解除对螺柱的限定，具有结构简单、操作方便的优点。
14.在上述的中空齿轮轴夹具中，限位杆的两端面中至少有一个端面上开设有插孔，插孔长度沿限位杆轴向延伸，且插孔横截面呈多边形，以方便限位杆与其他杆体连接进行加长操作，方便限位杆拆装。
15.作为另一种方案，在上述的中空齿轮轴夹具中，限位结构包括气缸、水平设置的压板和竖直设于压板上的连杆，连杆下端通过轴承与压板转动连接，连杆上端与气缸活塞杆固连，并在气缸作用下，压板能压在螺柱顶面上。通过气缸伸缩运动可使压板靠近或远离螺柱，以在限定螺柱上移或取消限定两过程中来回切换，同样具有操作方便的优点。
16.在上述的中空齿轮轴夹具中，上板体和下板体之间竖直设有管体，且管体两端面分别压在上板体和下板体上，以使上板体和下板体之间形成稳定间隙，方便限位杆拆装。
17.在上述的中空齿轮轴夹具中，管体有两个且处于螺柱两侧，上板体上竖直贯穿有两连接孔，两连接孔分别正对两管体设置，两连接孔内均设有螺栓，螺栓杆部依次穿过通孔和管体并旋入下板体内，且螺栓头部紧压在上板体上。
18.与现有技术相比，本中空齿轮轴夹具具有以下优点：
19.1、通过限位结构限制螺栓上移，确保在加工过程中压部始终紧压在锥面上，不松动，有效加强齿轮轴定位强度，确保齿轮轴和底座保持动作一致性，提高齿轮轴加工质量和精度。
20.2、定位桶和底座可拆卸固连，以实现定位桶更换，来匹配不同尺寸的齿轮轴，实用性好。
附图说明
21.图1是中空齿轮轴夹的结构示意图。
22.图2是中空齿轮轴夹具的结构示意图。
23.图3是图2中a处的放大结构示意图。
24.图4是底座的结构示意图。
25.图中，1、底座；1a、连接部；1b、上板体；1c、下板体；1d、管体；1e、螺栓；2、定位桶；3、螺柱；3a、压部；4、齿轮轴；4a、锥面；5、限位杆；5a、插孔。
具体实施方式
26.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
27.实施例一
28.如图1所示，本中空齿轮轴夹具包括底座1、定位桶2和螺柱3。
29.其中，
30.底座1顶面为平面，且在实际使用时，平面用于竖直支撑齿轮轴4。
31.定位桶2竖直固定在底座1顶面上，且定位桶2的桶口朝下设置。定位桶2的形状和尺寸均与齿轮轴4内孔匹配，且定位桶2上竖直贯穿有与定位桶2同轴的螺纹孔一。
32.螺柱3螺接在螺纹孔一内，且螺柱3上端和下端均伸出螺纹孔一。螺柱3上端外壁上一体成型有呈锥环形且与螺柱3同轴的压部3a，压部3a直径向下逐渐变小，且齿轮轴4上端内孔上成型与压部3a匹配的锥面4a。本夹具还包括当压部3a压在锥面4a上时用于限制螺柱3上移的限位结构，且通过外力可解除限位结构对螺柱3的限制。
33.在本实施例中，
34.定位桶2和底座1可拆卸固连，以实现定位桶2更换，来匹配不同尺寸的齿轮轴4。具体来说，底座1顶面上一体成型有呈环形的连接部1a，定位桶2套设在连接部1a外，且定位桶2和连接部1a螺纹连接，便于定位桶2拆卸。
35.如图2和图4所示，底座1结构如下：底座1包括均呈水平设置的上板体1b和下板体1c，上板体1b和下板体1c相固连，且上板体1b和下板体1c之间存在间隙。其中，上板体1b顶壁为上述的平面；下板体1c上竖直贯穿有螺栓孔，用于下板体1c定位。
36.进一步说明，上板体1b和下板体1c之间竖直设有管体1d，且管体1d两端面分别压在上板体1b和下板体1c上，以使上板体1b和下板体1c之间形成稳定间隙，方便限位杆5拆装。管体1d有两个且处于螺柱3两侧，上板体1b上竖直贯穿有两连接孔，两连接孔分别正对两管体1d设置，两连接孔内均设有螺栓1e，螺栓1e杆部依次穿过通孔和管体1d并旋入下板体1c内，且螺栓1e头部紧压在上板体1b上。
37.限位结构如下：如图3所示，上板体1b上竖直贯穿有供螺柱3下端穿过的通孔，限位结构包括水平贯穿在螺柱3下端上的螺纹孔二和螺接在螺纹孔二内的限位杆5，限位杆5两端均伸出螺纹孔二，且限位杆5两端上侧均压在上板体1b底壁上。这样通过外力旋转限位杆5使其脱离螺纹孔二便可解除对螺柱3的限定，具有结构简单、操作方便的优点。
38.进一步说明，限位杆5的两端面中至少有一个端面上开设有插孔5a，插孔5a长度沿限位杆5轴向延伸，且插孔5a横截面呈多边形，以方便限位杆5与其他杆体连接进行加长操作，方便限位杆5拆装。
39.使用过程如下：下板体1c安装在旋转部件(旋转台、摆动气缸等)上；齿轮轴4下端套接在定位桶2上并压在平面上，接着旋入螺柱3使压部3a紧压在锥面4a上，然后装入限位结构以限制螺柱3上移，促使齿轮轴4和底座1稳定连接形成为一个整体，使底座1稳定带动齿轮轴4旋转进行加工；加工完毕后，拔出限位杆5，接着上旋螺柱3使其与定位桶2分离，此时便可轻松取下齿轮轴4。
40.实施例二
41.本实施例二的结构和原理同实施例一基本相同，不一样的地方在于：定位桶2下端
外壁上一体成型有呈环状的连接座，连接座和定位桶2同轴，连接座压在底座1顶面上，且连接座和底座1通过螺丝可拆卸固连。
42.实施例三
43.本实施例三的结构和原理同实施例一基本相同，不一样的地方在于：限位结构包括气缸、水平设置的压板和竖直设于压板上的连杆，连杆下端通过轴承与压板转动连接，连杆上端与气缸活塞杆固连，并在气缸作用下，压板能压在螺柱3顶面上。通过气缸伸缩运动可使压板靠近或远离螺柱3，以在限定螺柱3上移或取消限定两过程中来回切换，同样具有操作方便的优点。
44.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。