一种加工斜花键的加工工装设计

周天



一种加工斜花键的加工工装设计

周天

（重庆大学，重庆 400030）

传统的斜花键的加工装置，没有防护罩，不能避免工作人员受到因加工过程而引发的危险，并且现有的加工装置没有较好的定位杆，这样会使正在加工的斜花键易在加工装置上脱落发生危险，因此，该设计工装添加了防护罩与定位杆，以保护工作人员的人身安全，并通过梯形状安装槽降低花键加工的损坏率。

斜花键加工；工装设计；防护罩；伸缩支撑杆；加工刀片

前言

花键联接由内花键和外花键组成。内、外花键均为多齿零件，在内圆柱表面上的花键为内花键，在外圆柱表面上的花键为外花键。显然，花键联接是平键联接在数目上的发展。花键为标准结构，平键联接常用于具有过盈配合的齿轮或联轴器与轴的联接，通常花键联接这种联接是没有过盈的，因而被联接零件需要轴向固定。

目前传统的斜花键的加工装置，没有防护罩，不能避免工作人员受到因加工过程而引发的危险，并且现有的加工装置没有较好的定位杆，这样会使正在加工的斜花键易在加工装置上脱落发生危险，因此，我们提供加工斜花键的加工工装。

1 工装设计

1.1 设计目标

该设计方案中要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种加工斜花键的加工工装，由于安装槽是梯形状空腔，可以将待加工的花键放置在其中，当加工到一定条件时，不能继续加工，大大的降低了花键加工的损坏率；通过防护罩，可以尽量的避免加工花键时产生的废料崩落，从而保护工作人员的人身安全；除此之外，在设计工装中添加定位杆，将花键更好的固定，同样有助于保护工作人员的人身安全，这样传统斜花键的加工装置中的问题可以得到有效解决。

1.2 设计技术方案

为了解决上述技术问题，该设计提供了如下的技术方案：

1.2.1加工斜花键的加工工装

包括第一主动轮、控制面板、固定座、安装槽、支撑杆、伸缩固定杆、防护罩、伸缩支撑杆、传动轴、第二主动轮、第一变齿轮、加工刀片、第三主动轮、传动带、第二变齿轮、转动把手和定位杆。

1.2.2所述固定座上端安装有支撑杆和控制面板

所述固定座上安装有安装槽，所述安装槽为梯形状空腔，所述支撑杆上端安装有伸缩固定杆，所述伸缩固定杆一侧安装有定位杆，所述伸缩固定杆上端安装有防护罩。

1.2.3所述第一主动轮安装有第二变齿轮

所述第二变齿轮与转动把手固定连接。

1.2.4所述第一主动轮通过传动带与第三主动轮连接

所述第三主动轮通过传动带与第二主动轮连接，所述第二主动轮通过传动带与第一变齿轮连接。

1.2.5所述第一变齿轮安装有加工刀片

1.2.6所述第二主动轮安装有传动轴

所述传动轴与伸缩支撑杆固定连接，所述伸缩支撑杆安装在防护罩上端。

1.2.7所述固定座内安装有电动机

1.3 设计效果

设计所达到的有益效果是：

1.3.1由于安装槽是梯形状空腔

可以将待加工的花键放置在其中，当加工到一定条件时，不能继续加工，大大的降低了花键加工的损坏率。

1.3.2通过防护罩

可以尽量的避免加工花键时产生的废料崩落，从而保护工作人员的人身安全。

1.3.3通过伸缩固定杆一侧安装的定位杆

可以有效的防止正在加工的斜花键在安装槽上脱落从而发生危险。

1.3.4通过伸缩支撑杆

可以通过调节第二主动轮与防护罩之间的距离，进一步调节加工刀片与待加工花键的距离，大大的减少了加工刀片加工花键的时间，进一步增大了工作人员的工作效率。

1.3.5结构简单，易于推广

2 工装结构功能

如图1和图2所示：加工斜花键的加工工装，包括第一主动轮2、控制面板3、固定座4、安装槽6、支撑杆7、伸缩固定杆8、防护罩9、伸缩支撑杆10、传动轴11、第二主动轮12、第一变齿轮13、加工刀片14、第三主动轮15、传动带16、第二变齿轮17、转动把手18和定位杆19，所述固定座4上端安装有支撑杆7和控制面板3，所述固定座4上安装有安装槽6，所述安装槽6为梯形状空腔，所述支撑杆7上端安装有伸缩固定杆8，所述伸缩固定杆8一侧安装有定位杆19，所述伸缩固定杆8上端安装有防护罩9。

所述第一主动轮2安装有第二变齿轮17，所述第二变齿轮17与转动把手18固定连接，所述第一主动轮2通过传动带16与第三主动轮15连接，所述第三主动轮15通过传动带16与第二主动轮12连接，所述第二主动轮12通过传动带16与第一变齿轮13连接，所述第一变齿轮13安装有加工刀片14，所述第二主动轮12安装有传动轴11，所述传动轴11与伸缩支撑杆10固定连接，所述伸缩支撑杆10安装在防护罩9上端，所述固定座4内安装有电动机5，由于安装槽6是梯形状空腔，可以将待加工的花键放置在其中，当加工到一定条件时，不能继续加工，大大的降低了花键加工的损坏率，通过防护罩9，可以尽量的避免加工花键时产生的废料崩落，从而保护工作人员的人身安全，通过伸缩固定杆8一侧安装的定位杆19，可以有效的防止正在加工的斜花键在安装槽6上脱落从而发生危险，通过伸缩支撑杆10，可以通过调节第二主动轮12与防护罩9之间的距离，进一步调节加工刀片14与待加工花键的距离，大大的减少了加工刀片14加工花键的时间，进一步增大了工作效率。

图1 加工斜花键的加工工装整体结构示意图

图2 加工斜花键的加工工装固定座结构示意图

图中标号：2、第一主动轮；3、控制面板；4、固定座；5、电动机；6、安装槽；7、支撑杆；8、伸缩固定杆；9、防护罩；10、伸缩支撑杆；11、传动轴；12、第二主动轮；13、第一变齿轮；14、加工刀片；15、第三主动轮；16、传动带；17、第二变齿轮；18、转动把手；19、定位杆。

3 工装使用过程

使用加工斜花键的加工工装时，先将待加工的花键放置在安装槽6中，通过调节定位杆19可以调节伸缩固定杆8与花键之间的距离，安装槽6对花键的底部及其底部四周进行定位，同时两侧的伸缩固定杆8同步顶在花键的两侧对其定位，从而形成一种良好的三维立体定位，有效防止花键在加工过程中滑落；伸缩支撑杆10可以通过调节第二主动轮12与防护罩9之间的距离，进一步调节加工刀片14与待加工花键的距离，进而提高加工效率；之后通过转动把手18带动第二变齿轮17进而带动第一主动轮2，通过传动带带动第三主动轮15，进而带动第二主动轮12，然后带动第一变齿轮13，之后带动加工刀片14，然后加工刀片14对花键进行加工。

4 结语

该工装的理念，是为了在传统斜花键加工工装的基础上，增加更多对于操作员工人身安全的保护，并提高加工效率，减少花键加工的损耗。整个工装体现了设计简单、使用方便快捷和定位精确的特点，具有一定的实际意义。

[1] 孙凤池.机械加工工艺手册.机械工业出版社,2006．

[2] 于骏一,邹青.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2009.

A Processing Tooling Design for Machining Oblique Spline

Zhou Tian

( Chongqing University, Chongqing 400030 )

Because of the lack ofshields, traditional processing tool of oblique spline can not protect workers from the danger during the machining process. Besides, the lack of proper locating rods can also lead to the hazard when the machining oblique spline falls down. So, there are shields and locating rods inside the design to insure the security. Besides,the trapezoidal installation slot will reduce damage rate.

Oblique spline machining;Tooling design;Shields;Elastic support rod;Processing blade

A

1671-7988(2018)16-205-03

U462

A

1671-7988(2018)16-205-03

CLC NO.: U462

周天，（1993-），男，重庆大学机械工程学院在读。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.073