本發(fā)明涉及驅(qū)動橋加工,尤其涉及一種用于驅(qū)動橋行星架精鏜孔工序的行星架精鏜定位夾緊裝置。
背景技術(shù):
1、行星架是行星齒輪傳動裝置的主要構(gòu)件之一,行星輪軸或者軸承就裝在行星架上,當行星輪作為基本構(gòu)件時,它是機構(gòu)中承受外力矩最大的零件,行星輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造對各個行星輪間的載荷分配以至于傳動裝置的承載能力、噪聲和振動等有很大的影響。
2、為了保證驅(qū)動橋行星架上多個呈圓周均布的行星輪軸安裝孔的鏜孔精度,采用數(shù)控加工中心進行精鏜,無疑是保證驅(qū)動橋行星架鏜孔精度和位置度的首要設(shè)備,數(shù)控加工中心在精鏜一個孔后,其余孔都可以通過數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)編制的程序來控制完成。但首孔加工前必須要對工件進行準確、快速定位是關(guān)鍵,目前大多采用三爪漲緊工件下端內(nèi)孔來定位,但三爪與工件內(nèi)孔接觸面積大,容易對內(nèi)孔造成壓痕,損傷工件,且采用三爪定位,首孔加工位置需先劃線,再人工校正,步驟比較繁瑣,且定位精度難以保證,且每更換一次工件,就需重新校正,重復精度差,生產(chǎn)效率低。
3、中國專利cn203343768u公開了一種行星架工裝卡具,包括工作臺,以及設(shè)置在工作臺中央的內(nèi)部定心機構(gòu),和設(shè)置在工作臺邊緣的外部卡緊機構(gòu)?;所述內(nèi)部定心機構(gòu)包括設(shè)置在正中的螺桿,通過鉸鏈機構(gòu)和螺桿聯(lián)動連接的卡塊,鉸鏈機構(gòu)和卡塊設(shè)有三套,轉(zhuǎn)動垂直設(shè)置的螺桿能帶動卡塊在水平方向上來回運動;所述外部卡緊機構(gòu)包括螺母,螺栓,卡頭,所述的螺母設(shè)置在卡頭上,螺栓貫穿卡頭,當擰緊螺母時,能通過卡頭將工件固定在工作臺上。采用上述結(jié)構(gòu)后,能夠?qū)崿F(xiàn)零件快速準確的定位。但該專利技術(shù)方案中三套鉸鏈機構(gòu)和卡塊的加工精度、位置度都難以達到一致,雖然可以快速定位,但定位精度不高,同樣該裝置與三爪漲緊原理一樣,首孔加工位置需人工校正,每更換一次工件,就需要重新校正,重復精度差,生產(chǎn)效率低。
4、因此迫切需要研發(fā)一種能快速、精準定位,只需校正夾緊裝置就能定位首孔加工位置,重復精度高的驅(qū)動橋行星架定位夾緊裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述現(xiàn)有三爪漲緊定位時,三爪與工件內(nèi)孔接觸面積大,容易在內(nèi)孔表面造成壓痕,損傷工件內(nèi)孔,另外首孔加工位置需人工校正,步驟比較繁瑣,且定位精度難以保證的問題,本發(fā)明提供了一種行星架精鏜定位夾緊裝置,采用設(shè)于同一水平面內(nèi)的多個呈圓周均布的鋼球隨著耐磨錐套的上下移動而漲緊/松開工件下端內(nèi)孔,操作簡單快捷,漲緊定位精度高,且鋼球與工件內(nèi)孔為點接觸,接觸面積大大減小,不會損傷工件內(nèi)孔;通過在底座前側(cè)面設(shè)置一切平面與設(shè)備工作平臺的橫向t型槽側(cè)壁平行,可快速校正本專利定位夾緊裝置,通過在底座上設(shè)置定位插銷,可將工件待加工的首孔位置快速定位,無需再校正,節(jié)省了大量校正時間,大大提高了生產(chǎn)效率。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種行星架精鏜定位夾緊裝置,其特征在于:包括底座、等高塊、內(nèi)孔漲緊裝置、壓緊裝置和定位插銷;
3、所述底座與鏜孔設(shè)備工作平臺可拆卸固定連接,底座中間設(shè)有第一通孔,所述第一通孔下端設(shè)有第一層孔;
4、所述內(nèi)孔漲緊裝置用于通過鋼球漲緊工件下端內(nèi)孔,包括芯軸、耐磨錐套、鋼球套、鋼球、蓋板、壓縮彈簧、鎖緊螺桿;
5、所述芯軸包括從上往下依次連接、同軸且外徑依次增大的第一圓柱部、第二圓柱部、第三圓柱部、第四圓柱部和安裝法蘭,所述安裝法蘭套設(shè)于第一層孔內(nèi),上端面與第一層孔內(nèi)底面相貼合,并通過多個螺栓與底座可拆卸固定連接,所述第四圓柱部套設(shè)于第一通孔內(nèi),所述芯軸上端中間設(shè)有彈簧安裝孔,所述彈簧安裝孔底部設(shè)有同軸的第一螺紋孔,所述第一螺紋孔下端設(shè)有同軸且孔徑增大的第二層孔;
6、所述耐磨錐套過盈配合套設(shè)于芯軸的第二圓柱部外側(cè)面上,該耐磨錐套的外圓錐面錐度設(shè)為11±1°;
7、所述鋼球套套設(shè)于芯軸的外側(cè),兩端開口,中間從上往下設(shè)有依次連接且同軸的第一內(nèi)孔、第二內(nèi)孔、第三內(nèi)孔和第四內(nèi)孔,所述第一內(nèi)孔孔徑大于第二內(nèi)孔孔徑,所述第三內(nèi)孔孔徑大于第二內(nèi)孔、第四內(nèi)孔孔徑,所述第二內(nèi)孔套設(shè)于芯軸第一圓柱部外側(cè),所述第四內(nèi)孔套設(shè)于芯軸第三圓柱部外側(cè),所述第三內(nèi)孔中部外側(cè)壁上設(shè)有若干個相對芯軸軸線呈圓周均布的徑向通孔,每個所述徑向通孔內(nèi)均套設(shè)有一個鋼球,所述鋼球的內(nèi)側(cè)面頂持于耐磨錐套的外側(cè)面上;
8、所述蓋板可拆卸固定連接于鋼球套上平面上,中間設(shè)有第二通孔,所述第二通孔下端設(shè)有第三層孔;
9、所述壓縮彈簧安裝于彈簧安裝孔和第三層孔內(nèi);
10、工作狀態(tài)時,所述鎖緊螺桿從上往下依次穿過第二通孔、第三層孔、壓縮彈簧內(nèi)孔和彈簧安裝孔,下端與第一螺紋孔螺紋連接,將鋼球套與芯軸可拆卸固定連接,此時若干個鋼球沿耐磨錐套的外圓錐面從上往下行,將若干個鋼球同時朝外頂出,實現(xiàn)鋼球?qū)ぜ南聢A盤內(nèi)孔漲緊;
11、所述等高塊設(shè)有若干件,呈圓周均布可拆卸固定連接于底座上平面上,設(shè)于芯軸的外圍,若干件所述等高塊上平面在同一水平面內(nèi),且均與底座上平面平行,用于支撐工件,并實現(xiàn)工件軸向定位;
12、所述定位插銷下端過盈配合固定連接于底座左上側(cè),上端插設(shè)于工件上的工藝定位孔內(nèi),上端外圓面與工藝定位孔之間的配合間隙設(shè)為0.1±0.05mm;所述定位插銷插入工藝定位孔時,工件的三個待加工孔中必有一個待加工孔位于底座的圓盤上端縱向中心線上,該待加工孔設(shè)為首加工孔,數(shù)控加工中心以此首加工孔位置開始進行編程,通過程序自動控制后面兩待加工孔的精鏜加工。
13、所述壓緊裝置設(shè)有兩件,對稱設(shè)于底座的左、右兩側(cè),所述壓緊裝置包括壓板,用于將工件壓緊于等高塊上。
14、作為本技術(shù)的進一步改進,所述底座設(shè)為前側(cè)切掉了一塊的圓盤形,圓盤前側(cè)的切平面與工作平臺上的橫向t型槽后側(cè)面平行設(shè)置,該切平面跳動設(shè)為0.02~0.03mm,所述定位插銷插入工藝定位孔時,可以定位工件的首加工孔。
15、切平面的設(shè)置用于本裝置安裝位置校正,與定位插銷配合定位,可使工件快速定位,工作時,將工件安裝于本裝置時就可以直接進行精鏜加工,無需再進行首加工孔位置校正,大大節(jié)省了首孔校正時間和人工成本,提高了生產(chǎn)效率。
16、作為本技術(shù)的進一步改進,所述芯軸的第一圓柱部、第二圓柱部、第三圓柱部、第四圓柱部的同軸度設(shè)為0.012~0.015mm,第四圓柱部與安裝法蘭之間的臺階面相對于芯軸軸線的徑向跳動設(shè)為0.025~0.03mm;
17、所述鋼球套的第二內(nèi)孔和第四內(nèi)孔的同軸度設(shè)為0.02±0.005mm;
18、所述底座的上端面、下端面和第一層孔內(nèi)底面相對于第一通孔軸線的徑向跳動設(shè)為0.015±0.005mm。
19、上述同軸度和徑向跳動的設(shè)置可保證芯軸、鋼球套、底座裝配時的同軸度和位置度,從而保證工件的精鏜孔精度。
20、作為本技術(shù)的進一步改進,所述第二內(nèi)孔與第一圓柱部之間設(shè)為間隙配合,配合間隙設(shè)為0.03~0.04mm;所述第四內(nèi)孔與第三圓柱部之間設(shè)為間隙配合,配合間隙設(shè)為0.03~0.04mm;第四圓柱部與第一通孔之間的配合間隙設(shè)為0~0.01mm。
21、本裝置將第二內(nèi)孔與第一圓柱部、所述第四內(nèi)孔與第三圓柱部、第四圓柱部與第一通孔通過配磨的方式來保證上述配合間隙,從而保證了芯軸與鋼球套、芯軸與底座的裝配精度,也就保證了鋼球套在芯軸外圓面上的上下移動時的同軸度,達到多個鋼球同時漲緊工件內(nèi)孔的精度要求。
22、作為本技術(shù)的進一步改進,所述第二圓柱部與耐磨錐套內(nèi)孔之間的過盈量設(shè)為0.03~0.05mm;
23、所述耐磨錐套采用圓錐滾子軸承的內(nèi)環(huán),與第二圓柱部過盈裝配后,與芯軸一起磨外圓錐面到錐度11±1°,外圓錐面光潔度達到7級以上。
24、本裝置將芯軸與耐磨錐套通過配磨的方式來保證第二圓柱部與耐磨錐套內(nèi)孔之間的過盈量,并靠磨耐磨錐套裝配的止端面(第二圓柱部與第三圓柱部之間的臺階面),然后將耐磨錐套過盈配合套設(shè)于第二圓柱部外側(cè)面上,且端面與止端面貼合,最后再將芯軸與耐磨錐套一起磨外錐度,從而保證了芯軸軸線與耐磨錐套外圓錐面的同軸度,才能保證多個鋼球隨著耐磨錐套外圓錐面的上下移動時的徑向移動精度的一致性,從而保證工件定位精度。
25、作為本技術(shù)的進一步改進,所述芯軸外表面淬火處理,硬度設(shè)為hrc40~50,第一圓柱部、第二圓柱部、第三圓柱部和第四圓柱部表面光潔度設(shè)為6級以上,第二圓柱部與第三圓柱部之間的臺階面光潔度設(shè)為6級以上,第四圓柱部與安裝法蘭之間的臺階面光潔度設(shè)為6級以上。
26、作為本技術(shù)的進一步改進,所述鋼球套調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)硬度設(shè)為hrc24~28,第二內(nèi)孔和第四內(nèi)孔的內(nèi)側(cè)面光潔度設(shè)為6級以上;
27、所述蓋板調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)硬度設(shè)為hrc24~28,上端面光潔度設(shè)為6級以上;
28、所述定位插銷調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)硬度設(shè)為hrc24~28。
29、本裝置采用上述熱處理及光潔度要求,可以提高芯軸、鋼球套、蓋板和定位插銷的強度,降低接觸摩擦力,大大提高了本裝置的使用壽命。
30、作為本技術(shù)的進一步改進,所述鋼球外球面與徑向通孔內(nèi)側(cè)面之間設(shè)為間隙配合,配合間隙設(shè)為0.02~0.03mm;多個徑向通孔相對芯軸軸線的位置度設(shè)為φ0.02~0.03mm。
31、以上配合間隙及位置度的設(shè)置進一步提高了鋼球漲緊工件內(nèi)孔進行定位的精度,從而提高了工件鏜孔精度。
32、作為本技術(shù)的進一步改進,所述第一圓柱部上端面設(shè)有5×15°的第一倒角,所述第二圓柱部的上端面通過15°的第二倒角與第一圓柱部外圓面光滑過渡,所述第四圓柱部的上端面通過15°的第三倒角與第三圓柱部外圓面光滑過渡;
33、所述第二內(nèi)孔和第四內(nèi)孔長度≤10mm,所述第二內(nèi)孔和第四內(nèi)孔的下孔口分別設(shè)有相配合的3×15°的第四倒角和第五倒角。
34、以上芯軸上各圓柱部端面上及鋼球套上各內(nèi)孔孔口的15°倒角設(shè)置,使鋼球套隨著芯軸上下移動更快捷、更順暢,并將鋼球套與芯軸接觸配合的內(nèi)孔長度限制在10mm以內(nèi),可減小鋼球套與芯軸之間的摩擦力,提高使用壽命。
35、作為本技術(shù)的進一步改進,所述底座上外側(cè)邊設(shè)有四個第一螺栓安裝孔,位置與精鏜設(shè)備工作平臺上的t型槽對應(yīng),所述第一螺栓安裝孔內(nèi)設(shè)有第一內(nèi)六角螺栓,所述第一內(nèi)六角螺栓下端與工作平臺t型槽內(nèi)的t型螺母螺紋連接,將底座與工作平臺可拆卸固定連接;
36、所述等高塊設(shè)有三件,三件呈圓周均布,所述等高塊設(shè)為扇形,等高塊上平面上設(shè)有兩個第二螺栓安裝孔,所述底座上與第二螺栓安裝孔對應(yīng)位置均設(shè)有相對應(yīng)的第二螺紋孔,所述第二螺栓安裝孔內(nèi)設(shè)有第二內(nèi)六角螺栓,所述第二內(nèi)六角螺栓下端與第二螺紋孔螺紋連接,將等高塊與底座可拆卸固定連接;
37、所述安裝法蘭上設(shè)有多個呈圓周均布的第三螺栓安裝孔,所述第一層孔內(nèi)底面上與第三螺栓安裝孔對應(yīng)位置均設(shè)有第三螺紋孔,所述第三螺栓安裝孔內(nèi)設(shè)有第三內(nèi)六角螺栓,所述第三內(nèi)六角螺栓上端與第三螺紋孔螺紋連接,將芯軸與底座可拆卸固定連接;
38、所述壓緊裝置還包括支撐塊和雙頭螺桿,所述壓板為長方形板,內(nèi)端前、后兩側(cè)倒角,該壓板內(nèi)側(cè)上平面上設(shè)有與雙頭螺桿相配合的腰形槽,所述壓板橫向中心線與底座橫向中心線共線,所述支撐塊下端固定連接于底座外側(cè)邊,上端面支撐于壓板外端下平面上,所述雙頭螺桿下端螺紋連接于底座上,上端穿過腰形槽,通過平墊和鎖緊螺母將壓板壓緊于工件底板上平面上。
39、相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
40、1、本發(fā)明采用設(shè)于同一水平面內(nèi)的多個呈圓周均布的鋼球隨著耐磨錐套的上下移動而漲緊/松開工件下端內(nèi)孔,操作簡單快捷,漲緊定位精度高,且鋼球與工件內(nèi)孔為點接觸,接觸面積大大減小,不會損傷工件內(nèi)孔;
41、2、本發(fā)明通過在底座前側(cè)面設(shè)置一切平面與設(shè)備工作平臺的橫向t型槽側(cè)壁平行,可快速校正本專利定位夾緊裝置,通過在底座上設(shè)置定位插銷,可將工件待加工的首孔位置快速定位,裝夾工件時無需再校正首孔位置,節(jié)省了大量校正時間,大大提高了生產(chǎn)效率,重復精度高。