[发明专利]双头胀芯式芯轴夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯轴类夹具，具体地讲，本发明涉及一种以孔定位机加工的芯轴夹具。

背景技术

旋转的机械零件通常以内孔作为安装基准，这样易达到设计基准与定位基准相一致的效果，实现较高的机加工精度。常规技术装备条件下，以孔定位加工的零件普遍使用芯轴类夹具，现在技术中最常用的芯轴类夹具主要有锥度芯轴和胀芯式芯轴两大结构型式。锥度芯轴结构简单、制作容易、工件安装便捷。但工件内孔与锥度芯轴仅局部配合，工件易发生偏置安装，机加工后工件同轴度较差，此类芯轴夹具仅适合粗加工。胀芯式芯轴在夹紧过程中利用内置锥度芯轴与涨套配合产生弹性变形消除配合间隙，以获得可靠定位。但是，现有技术的胀芯式芯轴夹具因涨套与工件配合长度较长，配合精度除受工件形状精度影响外，还受位置精度影响，工件加工后的质量一致性较差。特别是工件内孔存在锥度误差，其定位精度达不到预期。

发明内容

本发明主要针对现有技术的胀芯式芯轴结构缺陷，提出一种结构简单、定位精度高、夹紧可靠、工件装卸容易的双头胀芯式芯轴夹具。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

双头胀芯式芯轴夹具，它由芯轴、胀芯套、螺销组成。所述芯轴是一种以两端中心孔定位的锥轴，锥轴段上设有一条轴向凹槽。其改进之处在于：所述胀芯套为薄壁圆管状，其外圆与工件内孔间隙配合，两端分别设有外大内小与芯轴锥轴段配对的锥孔，环锥孔壁均布5～7条径向贯穿孔壁的等宽轴向槽，每条轴向槽两端止于径向通孔，胀芯套两端锥孔塞装的芯轴由螺销与轴向凹槽配合作轴向限位。

上述结构中，胀芯套两端锥孔壁上均布的轴向槽数量相等、尺寸相同，一侧的轴向槽相对另一侧的轴向槽错开半个身位设置，轴向槽宽   1mm～3mm。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、锥轴与锥孔配合结构简单，制作容易；

2、胀芯套两端锥孔结构要素相同，配套的芯轴受压使胀芯套两端同步产生等量的径向弹性变形，工件两端同步得到等量涨紧，定位精度高；

3、胀芯套两端同步得到等量涨紧，消除与工件的配合间隙，提高工件在安装位置上的刚性，避免发生机加工振动，有效改善工件加工的粗糙度。

附图说明

图1是本发明结构剖面示意图。

图2是图1中胀芯套结构剖面示意图。

图3是图1中芯轴结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。

图1所示的双头胀芯式芯轴夹具，它由芯轴1、胀芯套2、螺销3组成。所述芯轴1是一种以两端中心孔1.2定位的锥轴，锥轴段上设有一条轴向凹槽1.1。所述胀芯套2是本发明中的主体，呈薄壁圆管状，其外圆与工件4内孔间隙配合，两端分别设有外大内小与芯轴1锥轴段配对的锥孔，环锥孔壁均布5～7条径向贯穿孔壁的等宽轴向槽2.1，每条轴向槽2.1两端止于径向通孔2.2，胀芯套2两端锥孔塞装的芯轴1由螺销3与轴向凹槽1.1配合作轴向限位。本实施例用于磨齿加工，套装在胀芯套2上的工件4是直齿圆柱齿轮，该齿轮外径φ50mm，内孔中φ28mm。因工件4内孔及外圆尺寸不大，胀芯套2两侧锥孔壁上分别均布5道相互错开半个身位的轴向槽2.1，即同一侧的轴向槽2.1相间72⁰,另一侧的轴向槽2.1相对另一侧错开36⁰作72⁰相间排列，每条轴向槽2.1宽度统一为1.5mm。实际应用时，胀芯套2内置的芯轴1处于松散状，先将胀芯套2置入到工件4内孔中，就位后启动磨床液压顶尖顶住芯轴1的中心孔1.2，受压的芯轴1相对胀芯套2作轴向内移，使得胀芯套2两端同步产生等量径向弹性变形，以此消除与工件4的配合间隙。工件4内孔两端同步得到等量径向胀紧而定位，此结构两端定位可靠、精度高、刚性好，为提高磨齿精度和加工质量创造了一个良好条件。使用本发明磨齿精度和粗糙度均比现有技术提高一个等级以上，并且加工质量稳定。