梳齿夹紧式数控花键轴铣床用夹具的结构分析

梁耀云

（中国重汽大同齿轮公司， 山西 大同 037000）

引言

为确保变速箱零部件制造过程中每个零件的精度，需要不断提高加工质量以及提升生产效率。中国重汽大同齿轮公司变速箱主轴的加工设备不断更新，由过去的普通花键轴铣床更新为六轴高速滚齿机以及数控六轴花键铣床。

由于设备的更新换代，相对应的设备所使用的工装也发生了变化，特别是定位加紧方式的改变。同时根据加工产品的不同，需对相应设备的工装进行重新设计[1]。下面介绍的梳齿夹紧式工装就是专门针对上述两种数控设备设计的。

1 夹具结构及工作原理

1）工装各部件作用。底座与机床主轴连接；定位套用于零件的端面定位与端面夹紧；顶尖和机床后顶尖与零件两端中心孔配合，保证零件中心和机床中心一致，起到浮动定位作用；弹簧可使顶尖浮动，达到顶尖与零件中心孔完全接触；螺塞和圆螺母用来调整弹簧刚性，机床后顶尖与顶尖对称，达到最佳夹紧定位效果。具体结构如图1所示。

图1 夹具结构图

2）使用过程。利用螺塞和圆螺母调整好顶尖压力后，先安装到机床上，再利用吊具放入机床内，零件中心孔对准顶尖，机床后顶尖伸出，利用后顶尖压力，顶尖缩回，零件端面与定位套端面梳牙接合，达到夹紧和端面定位作用，可以确定铣花键位置，降低了误差。

2 夹具特点

装夹时通过端面定位夹紧，降低了因外圆大小不一致造成的定位不准确，更换后顶尖为活顶尖，防止研工件中心孔；通过梳齿定位套和顶尖的相互组合使用，提高了夹具的通用性；最重要的是更换夹具简单快捷，降低了换产时间，提高了生产效率，避免了机床及夹具的非正常磨损。与普通花键铣床夹具相比，改变了现有夹具的定位夹紧方式，由过去的中心孔定位，外圆加紧的方式变为端面定位梳齿加紧方式。操作更加简便，不仅控制了花键尺寸、花键有效长度及花键齿圈径跳，而且保证了加工质量的稳定性。缩短了换产品的调整时间，由现有夹具的调整时间3 h缩短为1 h，生产效率提升3倍；与普通花键铣床夹具相比较，加工工序的废品率降低50%，加工质量的稳定性大大提高。机床及夹具的使用寿命提高了20%，可加工产品种类增加了60%。

3 结语

通过对梳齿夹紧式夹具结构的介绍，以及在生产过程中的实际应用，旨在提供一种工装设计的思路。这种梳齿夹紧式夹具可在提升产品的过程质量稳定性的同时缩短换产时间，提高升生产效率[2]。