本发明专利技术涉及一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置及加工工艺。本发明专利技术包括三爪卡盘、工件卡爪、保持架；所述三爪卡盘设有卡盘卡爪，所述工件卡爪连接于卡盘卡爪并随工件卡爪同步移动；所述保持架连接于三爪卡盘且位于待加工工件与工件卡爪之间，所述保持架设有可在保持架内移动的钢球；所述待加工工件大端朝下装入保持架内并通过三爪卡盘夹紧，通过卡盘卡爪同步带动工件卡爪向待加工工件中心移动并推动钢球压住待加工工件的齿面，完成待加工工件的装夹。本发明专利技术采用立式内圆磨床加工，依靠工件自重压在端面支撑，轴向快速定位；自定心三爪卡盘夹紧钢球压紧工件齿面，径向快速定位。通过此装夹工艺提高了工件内孔与齿面位置精度，减少了工件装夹时间。少了工件装夹时间。少了工件装夹时间。
【技术实现步骤摘要】
一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置及加工工艺
[0001]本专利技术涉及机械加工
，尤其是指一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置及加工工艺。
技术介绍
[0002]螺旋锥齿轮是一种可以按稳定传动比平稳、低噪音传动的传动零件，在不同的地区有不同的名字，又叫弧齿伞齿轮、弧齿锥齿轮、螺伞锥齿轮、圆弧锥齿轮、螺旋伞齿轮等。目前螺旋锥齿轮（工件）内孔加工是采用卧式外用磨床夹持工艺外圆加工内孔，其加工精度低、装夹不方便。
技术实现思路
[0003]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中螺旋锥齿轮内孔加工时采用卧式外用磨床夹持工艺外圆加工内孔，导致的加工精度低、装夹不方便的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置，包括三爪卡盘、工件卡爪、保持架；所述三爪卡盘设有卡盘卡爪，所述工件卡爪连接于卡盘卡爪并随工件卡爪同步移动；所述保持架连接于三爪卡盘且位于待加工工件与工件卡爪之间，所述保持架设有可在保持架内移动的钢球；所述待加工工件大端朝下装入保持架内并通过三爪卡盘夹紧，通过卡盘卡爪同步带动工件卡爪向待加工工件中心移动并推动钢球压住待加工工件的齿面，完成待加工工件的装夹。
[0005]在本专利技术的一种实施方式中，所述保持架为环形结构，所述保持架周向设有用于钢球移动限位的移动限位结构，所述移动限位结构包括至少一个沿保持架圆周内侧端延伸的限位夹爪以及设于保持架圆周端上的圆形通孔，所述限位夹爪包括两个限位夹块，所述圆形通孔设于两个限位夹块之间，所述圆形通孔的轴线穿过保持架中心，所述钢球可沿圆形通孔以及两个限位夹块之间移动并通过两个限位夹块进行移动限位。
[0006]在本专利技术的一种实施方式中，所述移动限位结构还包括设于保持架圆周外侧端的弧形凹槽，所述弧形凹槽的弧形端面与圆形通孔相连通，所述工件卡爪包括推块，所述推块设有与弧形端面相贴合的弧形推面。
[0007]在本专利技术的一种实施方式中，所述限位夹块设有限位端头，所述限位端头用于对钢球进行限位后并使得钢球的球面突出于限位夹爪。
[0008]在本专利技术的一种实施方式中，所述移动限位结构的数量为三个，三个移动限位结构沿保持架周向均匀分布，每个移动限位结构包括两个限位夹爪。
[0009]在本专利技术的一种实施方式中，所述保持架周向还设有用于与三爪卡盘连接的安装结构，所述安装结构包括至少一个设于保持架环形端面上的连接孔。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中，所述安装结构的数量为三个，三个安装结构沿保持架周向均匀分布，所述安装结构包括两个连接孔。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，还包括固定支架，所述固定支架为L型结构，所述保持架通过连接孔及螺栓连接于固定支架的上端，所述固定支架的下端通过螺栓连接于三爪卡盘。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，还包括端面支撑块，所述端面支撑块连接于卡盘卡爪，所述待加工工件大端朝下装入保持架内后，其端面通过自身重力压住于端面支撑块。
[0013]本专利技术还提供利用所述装夹装置的螺旋锥齿轮内孔加工工艺，包括如下步骤：S1：选材并锻造坯料成型；S2：利用数控机床粗车零件外圆及两端面；S3：利用数控机床夹持零件外圆，以粗车后的外圆为基准，粗车零件内孔；S4：利用数控机床夹持零件外圆对内孔进行铰孔；S5：数控机床利用内孔定位，先粗车零件锥面，再粗车零件大端外径以及两端孔的外圆，再精车零件锥面、大端外径；S6：利用滚齿机并以内孔及大端面定位，对零件进行加工螺旋齿；S7：对零件进行热处理：渗碳；S8：利用数控机床并以内孔定位，精车零件两端孔的外圆及两端面，去除渗碳层；S9：利用数控机床并以外圆定位，精车零件内孔；S10：对零件进行热处理：淬油及回火；S11：内孔精加工：将三爪卡盘安装于立式内圆磨床上，将零件大端朝下装入保持架内并通过三爪卡盘夹紧，通过卡盘卡爪同步带动工件卡爪向零件中心移动并推动钢球压住待加工工件的齿面，完成待加工工件的装夹；S12：通过立式内圆磨床加工待加工工件内孔，将待加工工件大端的端面作为内孔轴向加工基准面进行加工，保证内孔与大端面的垂直度；S13：将待加工工件的螺旋齿面作为内孔径向加工定位基准面进行加工，保证内孔与螺旋齿面节圆的同轴度。
[0014]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术所述的一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置及加工工艺，采用立式内圆磨床加工，依靠工件自重压在端面支撑，轴向快速定位；自定心三爪卡盘夹紧钢球压紧工件齿面，径向快速定位；保持架限制钢球只能径向移动，并保证所有钢球在同一平面内，使工件径向定位精确；利用工件的锥度，钢球压紧工件，不仅能径向夹紧，轴向也有了足够的压紧力。通过此装夹工艺提高了工件内孔与齿面位置精度，减少了工件装夹时间。
附图说明
[0015]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术的螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置主视剖面图。
[0016]图2是本专利技术的螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置俯视剖面图。
[0017]图3是本专利技术的螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置立体结构图。
[0018]图4是本专利技术的保持架结构示意图。
[0019]说明书附图标记说明：100、待加工工件；200、磨头；1、三爪卡盘；11、卡盘卡爪；2、工件卡爪；21、推块；211、弧形推面；3、保持架；31、移动限位结构；32、限位夹爪；321、限位夹块；322、限位端头；33、圆形通孔；34、弧形凹槽；35、安装结构；351、连接孔；4、钢球；5、固定支架；6、端面支撑块。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0021]参照图1至图4所示，本专利技术的一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置，包括三爪卡盘1、工件卡爪2、保持架3；待加工工件100（螺旋锥齿轮）具有锥度，其包括径向尺寸较大的大端以及径向尺寸较小的小端；所述三爪卡盘1设有卡盘卡爪11，所述工件卡爪2连接于卡盘卡爪11并随工件卡爪2同步移动；所述保持架3连接于三爪卡盘1且位于待加工工件100与工件卡爪2之间，所述保持架3设有可在保持架3内移动的钢球4；所述待加工工件100大端朝下装入保持架3内并通过三爪卡盘1夹紧，通过卡盘卡爪11同步带动工件卡爪2向待加工工件100中心移动并推动钢球4压住待加工工件100的齿面，完成待加工工件100的装夹。通过采用立式装夹，通过钢球4压紧待加工工件100锥齿面后，对待加工工件100产生轴向向下分力，待加工工件100自身重力轴向向下，与待加工工件100所受轴向向下的力产生了叠加效果，不仅能径向夹紧，轴向也有了足够的压紧力，再立式内圆磨床的磨头200加工。
[0022]具体地，所述保持架3为环形结构；所述保持架3周向设有用于钢球4移动限位的移动限位结构31，所述移动限位结构31包括至少一个沿本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置，其特征在于，包括三爪卡盘（1）、工件卡爪（2）、保持架（3）；所述三爪卡盘（1）设有卡盘卡爪（11），所述工件卡爪（2）连接于卡盘卡爪（11）并随工件卡爪（2）同步移动；所述保持架（3）连接于三爪卡盘（1）且位于待加工工件（100）与工件卡爪（2）之间，所述保持架（3）设有可在保持架（3）内移动的钢球（4）；待加工工件（100）大端朝下装入保持架（3）内并通过三爪卡盘（1）夹紧，通过卡盘卡爪（11）同步带动工件卡爪（2）向待加工工件（100）中心移动并推动钢球（4）压住待加工工件（100）的齿面，完成待加工工件（100）的装夹。2.根据权利要求1所述的一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置，其特征在于，所述保持架（3）为环形结构，所述保持架（3）周向设有用于钢球（4）移动限位的移动限位结构（31），所述移动限位结构（31）包括至少一个沿保持架（3）圆周内侧端延伸的限位夹爪（32）以及设于保持架（3）圆周端上的圆形通孔（33），所述限位夹爪（32）包括两个限位夹块（321），所述圆形通孔（33）设于两个限位夹块（321）之间，所述圆形通孔（33）的轴线穿过保持架（3）中心，所述钢球（4）可沿圆形通孔（33）以及两个限位夹块（321）之间移动并通过两个限位夹块（321）进行移动限位。3.根据权利要求2所述的一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置，其特征在于，所述移动限位结构（31）还包括设于保持架（3）圆周外侧端的弧形凹槽（34），所述弧形凹槽（34）的弧形端面与圆形通孔（33）相连通，所述工件卡爪（2）包括推块（21），所述推块（21）设有与弧形端面相贴合的弧形推面（211）。4.根据权利要求3所述的一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置，其特征在于，所述限位夹块（321）设有限位端头（322），所述限位端头（322）用于对钢球（4）进行限位后并使得钢球（4）的球面突出于限位夹爪（32）。5.根据权利要求4所述的一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置，其特征在于，所述移动限位结构（31）的数量为三个，三个移动限位结构（31）沿保持架（3）周向均匀分布，每个移动限位结构（31）包括两个限位夹爪（32）。6.根据权利要求1所述的一种螺旋锥齿轮内孔加工用装夹装置，其特征在于，所述保持架（3）周向还设...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓薇，周振民，谢振华，向洁，
申请(专利权)人：无锡市明鑫机床有限公司，
类型：发明
国别省市：
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