精確定位的齒輪軸輪齒端部倒角磨削工裝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械工裝夾具技術領域，具體的涉及一種精確定位的齒輪軸輪齒端部倒角磨削工裝。
【背景技術】
[0002]齒輪軸是一種常用的機械部件，在齒輪軸加工中，往往需要在齒輪軸的輪齒端部加工倒角。由于齒輪軸的結構特點，無法先用車削加工的方法在齒輪軸輪齒端部加工倒角，因而現有的方法中，一般采用銑削加工的方式在齒輪軸輪齒端部加工倒角。采用銑削加工的方法雖然能夠滿足在齒輪軸輪齒端部加工倒角的需求，但是專用的銑床價格昂貴，中小企業難以配備。另外，銑刀的損耗也較大，這些無疑都增加了齒輪的加工成本和企業的負擔。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種精確定位的齒輪軸輪齒端部倒角磨削工裝，不僅能夠采用磨削的方式在齒輪的齒輪端部加工倒角，降低成本，而且齒輪軸裝夾穩固，并能夠精確地步進旋轉。
[0004]為達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
一種精確定位的齒輪軸輪齒端部倒角磨削工裝，其特征在于:包括工作臺，所述工作臺上設有砂輪安裝調節工裝和齒輪裝夾工裝；
所述砂輪安裝調節工裝包括底座，所述底座上設有豎直的導桿，所述導桿上設有與其滑動配合套裝有滑座，所述滑座上設有砂輪安裝座，所述砂輪安裝座上安裝有砂輪機構；所述砂輪機構包括氣動馬達和安裝在所述氣動馬達的轉軸上的砂輪；所述滑座與所述導桿之間設有鎖緊其位置的鎖緊機構；
所述砂輪安裝座包括兩塊相互平行的安裝板，所述氣動馬達旋轉配合安裝在兩塊所述安裝板之間，且所述氣動馬達的轉軸的軸線水平，所述砂輪安裝座上還設有用于驅動所述氣動馬達旋轉的驅動機構；
所述齒輪裝夾工裝包括裝夾底座，所述裝夾底座內設有與其旋轉配合的旋轉座，所述旋轉座內設有齒輪軸裝夾夾具；
所述齒輪軸裝夾夾具包括緊固套，所述緊固套內套裝設有脹套，所述脹套內設有用于套裝齒輪軸且一端開口的中心內孔，所述脹套位于所述中心內孔開口的一端為脹緊端，另一端為連接端，所述脹套的脹緊端上環形均布設有至少三個脹緊槽；所述脹套的脹緊端外周壁與所述緊固套的內孔壁之間設有錐面配合結構；所述旋轉座內設有用于與所述脹套的連接端固定連接并將所述漲套拉緊固定的拉緊機構；所述裝夾底座內設有用于驅動所述旋轉座步進旋轉的步進驅動機構，所述步進驅動機構包括步進電機，所述步進電機與所述旋轉座之間傳動連接；
所述裝夾底座上設有用于精確定位齒輪軸旋轉位置的定位嚙合機構；所述定位嚙合機構包括定位安裝在所述裝夾底座上的定位滑臺，所述定位滑臺上設有活塞桿伸縮方向位于所述緊固套的徑向方向的定位氣缸，所述定位氣缸的活塞桿上連接有定位卡子，所述定位卡子背向所述定位氣缸的端面上設有與設置在齒輪軸上的齒輪嚙合的卡齒。
[0005]進一步,所述驅動機構包括套裝在所述氣動馬達轉軸上并與所述氣動馬達同步轉動的轉動柄、固定安裝在所述砂輪安裝座上用于驅動所述轉動柄旋轉的驅動氣缸和安裝在所述砂輪安裝座與所述氣動馬達之間用于所述氣動馬達復位的彈簧，所述彈簧與所述氣動馬達的連接點和所述驅動氣缸活塞桿與所述轉動柄的接觸配合點分別位于所述氣動馬達的轉軸的兩側。
[0006]進一步，所述導桿設置為相互平行的兩根；所述鎖緊機構包括設置在所述滑座上并位于其中一根所述導桿的徑向方向的螺紋孔和安裝在所述螺紋孔內的鎖緊螺釘。
[0007]進一步，所述底座包括底板和滑動配合安裝在所述底板上的滑板，所述導桿固定安裝在所述滑板上；還包括罩在所述工作臺上的防塵罩，所述防塵罩上設有用于排除灰塵的吸風風機。
[0008]進一步，所述拉緊機構包括固定設置在所述旋轉座內的拉緊氣缸，所述拉緊氣缸的伸縮桿與所述脹套的連接端相連。
[0009]進一步，所述脹套與所述緊固套之間還設有限位機構，所述限位機構包括設置在所述脹套側壁上并沿著脹套的母線延伸的限位槽，所述緊固套上與所述限位槽對應設有限位銷安裝孔。
[0010]進一步，所述緊固套的外周面為圓錐面，所述旋轉座內設有與所述緊固套外周面配合的內錐孔。
[0011]進一步，還包括加強套，所述加強套內設有用于套裝軸類件的中心通孔，且所述加強套固定安裝在所述緊固套上。
[0012]進一步，所述裝夾底座上設有用于安裝所述旋轉座的安裝腔，所述安裝腔的上端設有臺階，所述旋轉座的外周壁上與所述臺階對應設有凸環，所述臺階與凸環之間設有推力軸承；所述安裝腔與所述旋轉座外周壁之間設有旋轉襯套。
[0013]進一步，所述定位卡子與所述定位滑臺之間設有位于齒輪軸徑向方向的滑軌。
[0014]本發明的有益效果在于:
本發明精確定位的齒輪軸輪齒端部倒角磨削工裝，通過在工作臺上安裝砂輪安裝調節工裝，使用時，將齒輪工件裝夾在齒輪裝夾工裝上，將砂輪安裝在氣動馬達上，調節氣動馬達在導桿上的位置，并利用驅動機構調節氣動馬達的傾斜角度，使砂輪正好與齒輪工件的輪齒端部接觸，啟動氣動馬達即可實現在齒輪輪齒端部加工倒角，并根據加工進程調節砂輪的進給量，如此，便可逐步地在齒輪工件的所有輪齒上磨削加工倒角；因此，本發明的齒輪輪齒端部倒角工裝不僅能夠實現在齒輪的齒輪端部磨削加工倒角，而且結構簡單、制作簡便、砂輪損耗較小，即能夠有效降低成本；
通過設置齒輪軸裝夾夾具，使用時，將齒輪軸套裝在脹套的中心內孔內，利用拉緊機構拉動脹套，在錐面配合結構的作用下，脹套的脹緊端閉合將齒輪軸夾緊，如此，便實現了齒輪軸的裝夾固定，結構簡單，且可將徑向的裝夾力轉換為軸向的拉力，穩定可靠；通過設置步進驅動機構，能夠驅動旋轉座在裝夾底座內步進旋轉，當齒輪軸旋轉到位后，啟動定位氣缸，驅動卡子與設置在齒輪軸上的齒輪嚙合，實現對齒輪軸旋轉位置的精確微調，如此，可確保齒輪軸每次旋轉后，其輪齒均在一個固定的位置處，便于精確加工。
【附圖說明】
[0015]為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明:
圖1為本發明精確定位的齒輪軸輪齒端部倒角磨削工裝實施例的結構示意圖；
圖2為砂輪機構的受力示意圖；
圖3為齒輪裝夾工裝的結構示意圖；
圖4為定位嚙合機構的原理示意圖；
圖5為齒輪軸裝夾夾具的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。
[0017]如圖1所示，為本發明精確定位的齒輪軸輪齒端部倒角磨削工裝實施例的結構示意圖。本實施例精確定位的齒輪軸輪齒端部倒角磨削工裝，包括工作臺1，所述工作臺I上設有砂輪安裝調節工裝和齒輪裝夾工裝2。
[0018]所述砂輪安裝調節工裝包括底座3，所述底座3上設有豎直的導桿4，所述導桿4上設有與其滑動配合套裝有滑座5，所述滑座5上設有砂輪安裝座6，所述砂輪安裝座6上安裝有砂輪機構。所述砂輪機構包括氣動馬達7和安裝在所述氣動馬達7的轉軸上的砂輪
8。所述滑座5與所述導桿4之間設有鎖緊其位置的鎖緊機構。本實施例的導桿4設置為相互平行的兩根，其中一根導桿的直徑大于另一根導桿的直徑，本實施例的鎖緊機構包括設置在所述滑座5上并位于其中一根所述導桿4的徑向方向的螺紋孔和安裝在所述螺紋孔內的鎖緊螺釘9，本實施例的螺紋孔設置在直徑較大的導桿的徑向方向上，利用鎖緊螺釘能夠方便地鎖定滑座5的位置。
[0019]所述砂輪安裝座6包括兩塊相互平行的安裝板10，所述氣動馬達7旋轉配合安裝在兩塊所述安裝板10之間，且所述氣動馬達7的轉軸的軸線水平，所述砂輪安裝座6上還設有用于驅動所述氣動馬達7旋轉的驅動機構。
[0020]本實施例的齒輪裝夾工裝包括裝夾底座27，裝夾底座27內設有與其旋轉配合的旋轉座28，所述旋轉座28內設有齒輪軸裝夾夾具。本實施例的齒輪軸裝夾夾具包括緊固套17，緊固套17內套裝設有脹套18，脹套18內設有用于套裝齒輪軸19且一端開口的中心內孔20，脹套18位于中心內孔20開口的一端為脹緊端，另一端為連接端，脹套18的脹緊端上環形均布設有至少三個脹緊槽21，本實施例的脹套18的脹緊端上環形均布設有三個脹緊槽21，可使脹緊端在力的作用下張開和閉合。脹套18的脹緊端外周壁與緊固套17的內孔壁之間設有錐面配合結構。
[0021]本實施例的旋轉座28內設有用于與脹套18的連接端固定連接并將脹套18拉緊固定的拉緊機構，本實施例的拉緊機構包括固定設置在所述旋轉座28內的拉緊氣缸29，所述拉緊氣缸29的伸縮桿與脹套18的連接端相連。本實施例的脹套18的連接端設有用于與拉桿機構相連的連接結構。本實施例的連接結構包括設置在所述脹套18連接端端面上的連接頭22，連接頭22上設