一种用于加工花键轴上键槽的加工设备

文档序号:123385 发布日期:2021-10-22 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于加工花键轴上键槽的加工设备 (Machining equipment for machining key groove in spline shaft ) 是由 陈卫 邓锋 于 2021-08-11 设计创作,主要内容包括:本发明涉及花键轴的生产技术领域,公开了一种用于加工花键轴上键槽的加工设备,包括,机体以及水平活动设置于所述机体上的驱动块,所述驱动块上水平设置有拉刀;定位体,所述定位体与所述机体固定连接,水平贯穿所述定位体开设有让位孔,所述拉刀活动穿过所述让位孔;卡接孔,所述卡接孔的长度方向与所述让位孔的长度方向相垂直,且所述卡接孔的一端贯穿所述定位体的侧部,所述让位孔与所述卡接孔相通,所述卡接孔的内壁设置有多个长条形的防转条。本发明能够提高加工效率。(The invention relates to the technical field of spline shaft production, and discloses a processing device for processing a key groove on a spline shaft, which comprises a machine body and a driving block horizontally and movably arranged on the machine body, wherein a broach is horizontally arranged on the driving block; the positioning body is fixedly connected with the machine body, a abdicating hole is formed in the positioning body in a horizontal penetrating mode, and the broach movably penetrates through the abdicating hole; the length direction in joint hole with the length direction in hole of stepping down is mutually perpendicular, just the one end in joint hole runs through the lateral part of the locating body, step down the hole with the joint hole communicates with each other, the inner wall in joint hole is provided with the strip that prevents changeing of a plurality of rectangular shapes. The invention can improve the processing efficiency.)

一种用于加工花键轴上键槽的加工设备

技术领域

本发明涉及花键轴的生产技术领域,特别涉及一种用于加工花键轴上键槽的加工设备。

背景技术

花键轴是机械传动一种和平键、半圆键、楔键作用一样,都是传递机械扭矩的,在轴的外表有纵向的键槽,套在轴上的旋转件也有对应的键槽,可保持跟轴同步旋转。在旋转的同时,有的还可以在轴上作纵向滑动,如变速箱换档齿轮等。

其中在汽车转向器上就需要使用到花键轴33,比如R92花键轴33,其结构如图21所示,在生产的过程中需要将其一端的侧部加工出键槽34;目前行业里所采用的加工方法多采用铣床进行加工,这样在每次加工前都需要通过夹具等将花键轴33的位置进行夹紧,然后采用铣床进行铣加工,加工完成后打开夹具取出加工完成的花键轴33,之后放上新的花键轴33进行加工。但是由于花键轴33是圆形的,因此其在实际定位的时候操作难度较大,所以导致了整个加工的效率也较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于加工花键轴上键槽的加工设备,旨在解决加工效率低的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种用于加工花键轴上键槽的加工设备,包括,

机体以及水平活动设置于所述机体上的驱动块,所述驱动块上水平设置有拉刀;

定位体,所述定位体与所述机体固定连接,水平贯穿所述定位体开设有让位孔,所述拉刀活动穿过所述让位孔;

卡接孔,所述卡接孔的长度方向与所述让位孔的长度方向相垂直,且所述卡接孔的一端贯穿所述定位体的侧部,所述让位孔与所述卡接孔相通,所述卡接孔的内壁设置有多个长条形的防转条。

本发明的进一步设置为:所述机体上水平设置有两条活动轨,所述驱动块活动套接于两条所述活动轨,所述机体上水平设置有驱动缸,所述驱动缸与所述拉刀连接于所述驱动块的两侧,且所述驱动缸和所述拉刀均位于两条所述活动轨之间。

本发明的进一步设置为:还包括有,

连接件,竖直贯穿所述连接件开设有第一连接孔,所述连接件背离所述驱动块的一侧水平开设有与所述拉刀的端部相配合的配合孔,所述配合孔与所述第一连接孔相通;

所述拉刀的侧部竖直开设有贯穿所述拉刀的卡合槽;

连接体,所述连接体呈开口向下的U字形,所述连接体的内壁上竖直设置有与所述卡合槽相配合的卡合部,所述连接体的中部抵触于所述拉刀的上表面,所述拉刀的端部抵触于所述第一连接孔靠近所述驱动块一侧的内壁,所述连接体的X向两侧和Y向两侧均抵触于所述第一连接孔的内壁。

本发明的进一步设置为:所述卡合槽开设有两个,两个所述卡合槽对称位于所述拉刀的两侧。

本发明的进一步设置为:所述连接件的侧部水平设置有连接柱,所述连接柱上螺纹连接设置有连接帽,竖直贯穿所述驱动块开设有操作孔,所述驱动块的侧部还水平开设有与所述操作孔相通的拆装孔,所述拆装孔的内壁贴合于所述连接柱的外壁,所述连接帽抵触于所述操作孔的内壁,所述连接件抵触于所述驱动块的外壁。

本发明的进一步设置为:所述机体上竖直设置有连接板,所述连接板上水平开设有贯穿所述连接板的第二连接孔;

所述定位体包括依次连接的定位部和连接部,所述连接部贴合于所述第二连接孔的内壁,所述卡接孔开设于所述定位部上,所述定位部的端部设置有环形的稳定环,所述稳定环抵触于所述连接板背离所述驱动块的一侧。

本发明的进一步设置为:所述连接部的外壁上设置有平面状的定位平面,所述连接板的顶部竖直螺纹连接设置有定位螺杆,所述定位螺杆的顶部高于所述连接板的顶部,底部抵触于所述定位平面的顶部。

本发明的进一步设置为:所述定位体的顶部竖直开设有冷却孔,且所述冷却孔的底部与所述让位孔相通,所述机体上设置有冷却管,所述冷却管的端部正对于所述冷却孔的顶部。

本发明的进一步设置为:所述让位孔的底部水平设置有耐磨块,所述耐磨块的底部和两侧均抵触于所述让位孔的内壁,顶部抵触于所述拉刀的底部,所述定位体的底部竖直螺纹连接设置有固定螺杆,所述耐磨块的底部开设有用于所述固定螺杆的顶部卡入的槽。

本发明的进一步设置为:所述卡接孔的两端贯穿所述定位体的两侧,所述定位体的一侧水平螺纹连接设置有若干个调节螺杆,每个所述调节螺杆远离所述定位体的端部均设置有防脱块;

所有的所述调节螺杆上套接有一调节板,每个所述调节螺杆上均套接有一调节环,所述调节环的两侧均分别抵触于所述调节板和所述定位体,所述防脱块抵触于所述调节板背离所述定位体的一侧;

穿过所述调节板并与所述调节板螺纹连接设置有调节杆,转动所述调节杆可使所述调节杆的端部位于所述卡接孔中或外部。

本发明的有益效果是:首先花键轴的纵截面与卡接孔与防转条形成的纵截面相配合,即花键轴的纵截面是类似于齿轮状的,而卡接孔和防转条的纵截面是与齿轮状相配合的形态,这样将花键轴插入到卡接孔中之后,在加工的过程中,花键轴都不会发生转动。

在对花键轴进行加工的时候,驱动块带动拉刀进行活动,拉刀在活动的过程中将花键轴的下侧进行逐步逐深的拉切加工,直到加工完成后,驱动块和拉刀反向运动复位,将花键轴从卡接孔中拔出,然后将新的待加工的花键轴插入到卡接孔中即可。其中可以同时在定位体上开有多个卡接孔(附图中的有两个,可以根据实际情况开设其他个数),因此可以一次对多个花键轴进行加工;其次在对花键轴进行定位的时候,只需将花键轴的端部插入到卡接孔中即可,无需使用复杂的夹具进行定位,因此可以很大程度上提高加工效率;同时由于卡接孔和防转条能够稳定的将花键轴的位置固定住,因此其固定效果较佳,所以保证了加工的指令;而且相对于传统铣刀,采用拉刀进行加工时,只需驱动块活动一个行程即可完成对键槽的加工,简单方便,同时也使得效率更高。

其中应当理解为,拉刀的上表面有多排刀齿,各排刀齿的尺寸和形状从切入端至切出端依次增加和变化,从而使得加工由浅至深,防止拉刀发生形变。当拉刀作拉削运动时,每个刀齿就从工件上切下一定厚度的金属,最终得到所要求的尺寸和形状。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备一实施例的结构示意图一;

图2是图1中A部分的放大图;

图3是图1中B部分的放大图;

图4是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备一实施例的结构示意图二;

图5是图4中C部分的放大图;

图6是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备一实施例的结构示意图三;

图7是图6中D部分的放大图;

图8是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备一实施例的剖视图一;

图9是图8中E1部分的放大图;

图10是图8中E2部分的放大图;

图11是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备中定位体部分一实施例的剖视图;

图12是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备一实施例的剖视图二;

图13是图12中F部分的放大图;

图14是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备中拉刀一实施例的结构示意图一;

图15是图14中G部分的放大图;

图16是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备中拉刀一实施例的结构示意图二;

图17是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备中定位体一实施例的结构示意图一;

图18是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备中定位体一实施例的结构示意图二;

图19是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备中连接件一实施例的结构示意图;

图20是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备中连接体一实施例的结构示意图;

图21是本发明一种用于加工花键轴上键槽的加工设备中花键轴一实施例的结构示意图。

图中,1、机体;2、驱动块;3、拉刀;4、定位体;4a、定位部;4b、连接部;5、让位孔;6、卡接孔;7、活动轨;8、驱动缸;9、连接件;10、第一连接孔;11、配合孔;12、卡合槽;13、连接体;14、卡合部;15、连接柱;16、连接帽;17、操作孔;18、拆装孔;19、连接板;20、第二连接孔;21、稳定环;22、定位平面;23、定位螺杆;24、冷却孔;25、冷却管;26、耐磨块;27、固定螺杆;28、调节螺杆;29、防脱块;30、调节板;31、调节环;32、调节杆;33、花键轴;34、键槽。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种用于加工花键轴上键槽的加工设备,如图1至图21所示,包括,

机体1以及水平活动设置于所述机体1上的驱动块2,所述驱动块2上水平设置有拉刀3;

定位体4,所述定位体4与所述机体1固定连接,水平贯穿所述定位体4开设有让位孔5,所述拉刀3活动穿过所述让位孔5;

卡接孔6,所述卡接孔6的长度方向与所述让位孔5的长度方向相垂直,且所述卡接孔6的一端贯穿所述定位体4的侧部,所述让位孔5与所述卡接孔6相通,所述卡接孔6的内壁设置有多个长条形的防转条。

所述机体1上水平设置有两条活动轨7,所述驱动块2活动套接于两条所述活动轨7,所述机体1上水平设置有驱动缸8,所述驱动缸8与所述拉刀3连接于所述驱动块2的两侧,且所述驱动缸8和所述拉刀3均位于两条所述活动轨7之间。

还包括有,

连接件9,竖直贯穿所述连接件9开设有第一连接孔10,所述连接件9背离所述驱动块2的一侧水平开设有与所述拉刀3的端部相配合的配合孔11,所述配合孔11与所述第一连接孔10相通;

所述拉刀3的侧部竖直开设有贯穿所述拉刀3的卡合槽12;

连接体13,所述连接体13呈开口向下的U字形,所述连接体13的内壁上竖直设置有与所述卡合槽12相配合的卡合部14,所述连接体13的中部抵触于所述拉刀3的上表面,所述拉刀3的端部抵触于所述第一连接孔10靠近所述驱动块2一侧的内壁,所述连接体13的X向两侧和Y向两侧均抵触于所述第一连接孔10的内壁。所述卡合槽12开设有两个,两个所述卡合槽12对称位于所述拉刀3的两侧。

所述连接件9的侧部水平设置有连接柱15,所述连接柱15上螺纹连接设置有连接帽16,竖直贯穿所述驱动块2开设有操作孔17,所述驱动块2的侧部还水平开设有与所述操作孔17相通的拆装孔18,所述拆装孔18的内壁贴合于所述连接柱15的外壁,所述连接帽16抵触于所述操作孔17的内壁,所述连接件9抵触于所述驱动块2的外壁。

所述机体1上竖直设置有连接板19,所述连接板19上水平开设有贯穿所述连接板19的第二连接孔20;

所述定位体4包括依次连接的定位部4a和连接部4b,所述连接部4b贴合于所述第二连接孔20的内壁,所述卡接孔6开设于所述定位部4a上,所述定位部4a的端部设置有环形的稳定环21,所述稳定环抵触于所述连接板19背离所述驱动块2的一侧。

所述连接部4b的外壁上设置有平面状的定位平面22,所述连接板19的顶部竖直螺纹连接设置有定位螺杆23,所述定位螺杆23的顶部高于所述连接板19的顶部,底部抵触于所述定位平面22的顶部。所述定位体4的顶部竖直开设有冷却孔24,且所述冷却孔24的底部与所述让位孔5相通,所述机体1上设置有冷却管25,所述冷却管25的端部正对于所述冷却孔24的顶部。

所述让位孔5的底部水平设置有耐磨块26,所述耐磨块26的底部和两侧均抵触于所述让位孔5的内壁,顶部抵触于所述拉刀3的底部,所述定位体4的底部竖直螺纹连接设置有固定螺杆27,所述耐磨块26的底部开设有用于所述固定螺杆27的顶部卡入的槽。

所述卡接孔6的两端贯穿所述定位体4的两侧,所述定位体4的一侧水平螺纹连接设置有若干个调节螺杆28,每个所述调节螺杆28远离所述定位体4的端部均设置有防脱块29;

所有的所述调节螺杆28上套接有一调节板30,每个所述调节螺杆28上均套接有一调节环31,所述调节环31的两侧均分别抵触于所述调节板30和所述定位体4,所述防脱块29抵触于所述调节板30背离所述定位体4的一侧;

穿过所述调节板30并与所述调节板30螺纹连接设置有调节杆32,转动所述调节杆32可使所述调节杆32的端部位于所述卡接孔6中或外部。

本发明提供的一种用于加工花键轴上键槽的加工设备,首先花键轴33的纵截面与卡接孔6与防转条形成的纵截面相配合,即花键轴33的纵截面是类似于齿轮状的,而卡接孔6和防转条的纵截面是与齿轮状相配合的形态,这样将花键轴33插入到卡接孔6中之后,在加工的过程中,花键轴33都不会发生转动。

在对花键轴33进行加工的时候,驱动块2带动拉刀3进行活动,拉刀3在活动的过程中将花键轴33的下侧进行逐步逐深的拉切加工,直到加工完成后,驱动块2和拉刀3反向运动复位,将花键轴33从卡接孔6中拔出,然后将新的待加工的花键轴33插入到卡接孔6中即可。其中可以同时在定位体4上开有多个卡接孔6(附图中的有两个,可以根据实际情况开设其他个数),因此可以一次对多个花键轴33进行加工;其次在对花键轴33进行定位的时候,只需将花键轴33的端部插入到卡接孔6中即可,无需使用复杂的夹具进行定位,因此可以很大程度上提高加工效率;同时由于卡接孔6和防转条能够稳定的将花键轴33的位置固定住,因此其固定效果较佳,所以保证了加工的指令;而且相对于传统铣刀,采用拉刀3进行加工时,只需驱动块2活动一个行程即可完成对键槽34的加工,简单方便,同时也使得效率更高。

其中应当理解为,拉刀3的上表面有多排刀齿,各排刀齿的尺寸和形状从切入端至切出端依次增加和变化,从而使得加工由浅至深,防止拉刀3发生形变。当拉刀3作拉削运动时,每个刀齿就从工件上切下一定厚度的金属,最终得到所要求的尺寸和形状。

在驱动块2往复活动的时候,其同时受到了两条活动轨7的限位,因此驱动块2和拉刀3的运动稳定性能够得到保证;同时驱动缸8(优选为油缸,也可以根据实际情况选择气缸或电推杆等)为驱动块2往复活动的动力。同一个设备可以换上不同的拉刀3、定位体4和连接件9,从而对不同的零件进行加工,比如传动轴上的防滑槽进行加工,如此可以节省设备的投入和成本。

在更换不同的拉刀3或对不同的工件进行类似加工时,首先是向上将连接体13从第一连接孔10中取出,由于在向上的方向上连接体13没有受到限位,因此连接体13可以直接取出;当连接体13与连接件9分离之后,在远离驱动块2的方向上,拉刀3上的卡合槽12不受到连接体13上卡合部14的限位,因此拉刀3能够直接从配合孔11中拔出,这样就能够换上其他型号的拉刀3进行使用,或者对当前的拉刀3进行更换(比如现在的拉刀3坏了)。

换上新的拉刀3时,首先将拉刀3的端部穿过配合孔11,并使得拉刀3的端部抵触到第一连接孔10靠近驱动块2的内壁上;然后向下将连接体13卡入到第一连接孔10中,直到连接体13的中部抵触到拉刀3的上表面,此时的连接体13不能继续下降。其中在水平方向上,卡合部14卡合在卡合槽12中,所以拉刀3与连接体13在水平方向上是保持相对稳定的;然后由于连接体13水平方向的X向两侧和Y向两侧都抵触在第一连接孔10的内壁上的,所以连接体13与连接件9之间也是保持着相对的稳定,这样当连接件9在活动的时候,拉刀3与连接件9之间是保持着十分同步的活动,保证了加工稳定性。不仅如此,在拉刀3的两侧具有两个卡合槽12,这样在连接体13的两侧就具有两个卡合部14,不仅可以分担驱动拉刀3活动的作用力,同时也可以更好的保证拉刀3的位置稳定性。

不仅如此,如果需要对整个连接件9都进行更换,然后换上新的拉刀3或对新的工件进行加工时(同样,比如传动轴上的防滑槽进行加工时,需要更换上新的定位体4和拉刀3以及连接件9),首先在操作孔17中转动连接帽16,并使得连接帽16与连接柱15分离,之后便能够直接将连接件9从驱动块2上取下来;换上新的连接件9时(新的连接件9上开有新的配合孔11,需要使用新的连接体13,比如对传动轴的加工),只需将新的连接件9的连接柱15穿过拆装孔18,之后将连接件9的角度调整到合适之后(通常连接件9的顶部是水平的,通过简易水平仪可以将连接件9的角度调节到合适),拧紧连接帽16,使得连接帽16和连接件9夹紧在驱动块2上,从而实现了对连接件9的更换,简单方便。

通常,在对不同工件加工的时候,也同时需要更换定位体4;在更换的时候首先转动定位螺杆23,使得定位螺杆23与定位平面22分离,之后便能够直接向远离驱动块2的方向将连接部4b从第二连接孔20中拔出;然后在换上新的定位体4的时候,只需将新的定位体4的连接部4b插入到第二连接孔20中,然后转动定位螺杆23使得定位螺杆23抵触到顶部的定位平面22上即可,简单方便。

其中在连接部4b的四个方向上都开设有定位平面22,这样就便于连接部4b卡入到第二连接孔20中;其次除这四个定位平面22是平面外,相邻两个定位平面22之间的连接部4b的外壁是圆弧形的,如此圆弧形的部分就有四处,在连接到连接板19上之后,四处的圆弧形部分都是贴合在第二连接孔20的内壁上的,这样可以较好的提高连接板19与定位体4之间的连接稳定性。在将连接部4b插入到第二连接孔20中的时候,当稳定环21抵触到连接板19上时表示连接部4b的位置到达的合适,之后也是通过简易水平仪等工具使得定位体4的角度合适,最后通过定位螺杆23抵触到顶部的定位平面22上之后,固定了连接部4b的角度,使得加工过程能够稳定进行。同时当拉刀3在加工的时候,会施加给工件以及定位体4朝向靠近驱动块2方向的作用力,此时整个定位体4是通过稳定环21抵触在连接板19上的,因此可以较好的保证定位体4的位置,防止定位体4发生位置的活动。

加工过程中,冷却管25中流出冷却液,进入到冷却孔24中之后能够作用到拉刀3以及花键轴33上,其不仅能够起到降温的作用,同时也可以起到润滑的作用,从而保证了加工能够高质量的进行,同时也对设备和工件起到了保护作用。在让位孔5的底部具有耐磨块26,这样可以较好的防止拉刀3将让位孔5越磨越大,保证了拉刀3能够加工的深度可以稳定的保持。使用时间的增加,可以更换新的拉刀3,同时也需要定期更换耐磨块26(不过其更换频率较低);更换的时候只需取下固定螺杆27,并使得固定螺杆27的顶部从耐磨块26底部的槽分离之后,便能够将耐磨块26取下,简单方便。换上新的耐磨块26之后固定螺杆27和让位孔5的内壁能够较好的保证耐磨块26的位置稳定性,其中耐磨块26上的槽并未穿出耐磨块26的顶部,即耐磨块26的顶部是平面形的,这样可以较好的减小拉刀3和耐磨块26之间的磨损。

在将花键轴33从一端穿入到卡接孔6中的时候,直到花键轴33的另一端抵触到调节杆32上,即表示花键轴33的位置到达了合适,此时花键轴33不仅不能发生转动,同时其水平方向的位置也是稳定的。其中在实际加工的过程中,不同的工件所需要加工的位置也会存在不同的差异,此时也就需要改变调节杆32伸入到卡接孔6中的深度,即调节杆32的端部伸入到卡接孔6中的深度越大,则花键轴33上加工的地方距离花键轴33的端部就越近,调节杆32的端部伸入到卡接孔6中的深度越小,则花键轴33上加工的地方距离花键轴33的端部就越远。这样通过调节杆32可以对不同的花键轴33或其他工件进行加工,提高了适用性。

其中调节螺杆28、防脱块29以及调节环31使得调节板30与定位部4a之间具有一定的间隙,这样调节杆32能够调节的范围也就越大(即如果调节板30是直接贴合在定位部4a上的,则花键轴33最大的运动范围就是抵触到调节板30上),使得适用范围进一步加大;不仅如此,在实际使用的时候,还能够通过更换不同厚度的调节环31,从而进一步的调节调节板30与定位部4a之间的距离,使得适用范围进一步的加大。

需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

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