淺談減速器高速軸齒輪的加工

趙雅東 楊 麗

（北方重工集團(tuán)有限公司傳動(dòng)設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110860）

淺談減速器高速軸齒輪的加工

趙雅東 楊 麗

（北方重工集團(tuán)有限公司傳動(dòng)設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110860）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的工業(yè)實(shí)力及工業(yè)水平也在不斷提升。減速器是大型機(jī)械設(shè)備中的重要組成部分，也是我國工業(yè)實(shí)力的重要體現(xiàn)。減速機(jī)通過多級(jí)齒輪傳動(dòng)提供用戶所需的傳動(dòng)比，在減速器工作的過程中，高速軸齒輪是其中工作最頻繁也是最重要的部件之一，其工作時(shí)轉(zhuǎn)速較高，如加工出現(xiàn)問題將會(huì)使減速器在工作的過程中出現(xiàn)較大的振動(dòng)和噪音，嚴(yán)重影響減速器的正常工作。因此，為提高減速器高速軸齒輪公法線的加工精度和生產(chǎn)效率，現(xiàn)介紹一種兩頂尖定位裝夾的方法來對(duì)高速軸齒輪進(jìn)行加工。

減速器；高速軸；齒輪；兩頂尖定位

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開工業(yè)的支撐，在我國的工業(yè)體系中，減速器是一種應(yīng)用較為廣泛的部件，其應(yīng)用在我國工業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域。減速器高速軸齒輪是其中重要的組成部件，為提高其公法線的加工精度及加工效率，現(xiàn)提出一種兩頂尖定位裝夾的方式來對(duì)高速軸齒輪進(jìn)行加工。

1 某減速器高速軸齒輪加工存在的問題

某一減速器高速軸齒輪模數(shù)為4，齒數(shù)為16，通過對(duì)加工后的減速器高速軸齒輪進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)，該減速器高速軸齒輪整個(gè)圓周各齒公法線最大的跳動(dòng)達(dá)到了0.16mm，從而造成減速器在工作的過程中產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲。因此需要采用新的工藝來提高減速器高速軸齒輪的加工精度和加工效率。通過對(duì)減速器高速軸齒輪加工工藝進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，造成減速器高速軸齒輪存在較大的公法線跳動(dòng)的主要原因是由于減速器高速軸毛坯在滾齒機(jī)上裝夾存在較大誤差所引起的。原有的減速器高速軸齒輪加工采用的是“一頂一夾”的裝夾模式，即在減速器高速軸齒輪加工的過程中分別采用三抓卡盤和滾齒機(jī)上的頂尖來對(duì)減速器高速軸毛坯進(jìn)行固定，在固定時(shí)通過對(duì)三抓卡盤進(jìn)行調(diào)整來控制其裝夾精度。此減速器高速軸齒輪加工工藝不足的是：（1）減速器高速軸齒輪滾齒與前面的車、磨工序定位基準(zhǔn)存在一定的偏差，基準(zhǔn)不重合。（2）采用三爪卡盤進(jìn)行定位調(diào)整較為復(fù)雜，中心控制較為困難。所以，為提高減速器高速軸齒輪的加工精度及加工效率需要從解決減速器高速軸齒輪的裝夾定位入手。

2 提高減速器高速軸齒輪加工的措施

2.1 提高減速器高速軸齒輪定位精度的方案

從上文分析后發(fā)現(xiàn)，造成減速器高速軸齒輪加工精度誤差的主要原因是由于裝夾定位不當(dāng)而造成的。為解決減速器高速軸齒輪加工精度的問題需要從以下幾個(gè)方面入手：（1）減速器高速軸齒輪的定位基準(zhǔn)需要與前道工序保持一致，減少基準(zhǔn)偏差對(duì)減速器高速軸齒輪加工所造成的影響。（2）提高卡盤定位中心與滾齒機(jī)上頂尖中心的重合度，（3）三爪卡盤在進(jìn)行松開與鎖緊時(shí)需要具有較高的自定心精度，（4）盡量消除卡爪與卡盤之間的安裝間隙對(duì)減速器高速軸齒輪裝夾中心精度的影響。保持三爪卡盤的定位精度，確保其不會(huì)因?yàn)殒i緊時(shí)的鎖緊力而對(duì)減速器高速軸齒輪的裝夾中心造成影響。以上幾點(diǎn)是減速器高速軸齒輪加工過程中需要注意的重點(diǎn)，需要采用相應(yīng)的措施來確保減速器高速軸齒輪裝夾的中心度，為解決這一難題需要通過采用一種專用的減速器高速軸齒輪加工夾具來取代原來的“一頂一緊”的裝夾方式，將原來的“一頂一緊”的裝夾方式改變?yōu)閮身敿舛ㄎ坏姆绞?，提高減速器高速軸齒輪在裝夾過程中的精度，消除與前道工序之間的基準(zhǔn)定位偏差。對(duì)于減速器高速軸齒輪裝夾采用的兩頂尖需要在確保其定位精度，同時(shí)對(duì)所需加工的減速器高速軸的中心孔進(jìn)行修磨，提高其定位精度。減少其對(duì)于減速器高速軸齒輪加工精度的影響。

2.2 減速器高速軸齒輪定位夾具的設(shè)計(jì)及裝夾方法

新的減速器高速軸齒輪夾具是通過在原有的三抓卡盤的基礎(chǔ)上加裝定位心軸和卡爪改制的方式來實(shí)現(xiàn)的。定位心軸被設(shè)計(jì)成頂尖的形式，其才會(huì)用60°的定位錐角，后端采用的而是直徑為a的軸端與三爪卡盤的定位孔相配合，其具體數(shù)值需要參照具體的三爪卡盤的孔徑進(jìn)行確定，兩者之間采用過盈配合，從而將定位心軸牢固的固定在三爪卡盤孔中。避免其受到額外附加力而產(chǎn)生偏差。對(duì)于定位心軸的長度需要參照三爪卡盤的孔深來進(jìn)行確定，通常來說選取三爪卡盤深度的一半長即可。為提高定位心軸的加工精度及其頂尖中心與三爪卡盤孔中心線的同軸精度，在進(jìn)行定位心軸的加工時(shí)，首先將定位心軸與卡盤進(jìn)行裝配，裝配完成后將卡盤固定到車床主軸上進(jìn)行車削，保證了兩者之間的同軸度與加工精度。為解決三爪卡盤鎖緊過程中鎖緊力對(duì)裝夾精度的影響，在車削定位心軸的定位錐角時(shí)需要在卡爪內(nèi)加裝一個(gè)固定裝置，對(duì)定位心軸進(jìn)行定位固定，從而使得定位心軸處于工作時(shí)的受力狀態(tài)，避免其受力產(chǎn)生形位誤差，從而消除三爪卡盤與卡爪之間的安裝間隙。解決了定位心軸在裝夾時(shí)的“偏心”問題，使用雙頂尖定位的方式，消除了減速器高速軸齒輪與前道工序之間的定位基準(zhǔn)不重合的問題，提高了減速器高速軸齒輪滾齒時(shí)的定位精度。完成了減速器高速軸齒輪定位心軸的加工后，需要對(duì)定位心軸的加工進(jìn)度進(jìn)行一定的檢驗(yàn)，將配車好的定位心軸和卡爪內(nèi)孔的卡盤安裝在滾齒機(jī)的工作臺(tái)上，并使用螺絲進(jìn)行緊固，在兩頂尖之間加裝校驗(yàn)棒，通過使用兩頂尖來對(duì)校驗(yàn)棒進(jìn)行定位固定，而后在工作臺(tái)上安裝百分表來檢驗(yàn)校驗(yàn)棒兩條母線方向上的全長跳動(dòng)誤差，需要將其控制在0.01mm范圍內(nèi)，如果精度超差則需要重新調(diào)整卡盤與在工作臺(tái)上的位置進(jìn)行固定，如果檢驗(yàn)精度符合要求則使用螺釘對(duì)三爪卡盤及卡爪進(jìn)行重新緊固，完成后使用百分表對(duì)校驗(yàn)棒的母線跳動(dòng)進(jìn)行重新測量，達(dá)到定位精度即可。

通過采用兩頂尖定位的方式來進(jìn)行定位，待加工的減速器高速軸不需要使用校正工件外圓即可進(jìn)行滾齒操作，由于夾具在配做的過程中消除了基準(zhǔn)不重合的誤差和卡盤精度誤差，卡盤夾緊幾乎不會(huì)對(duì)高速軸的裝夾定位精度產(chǎn)生影響，極大的提高了減速器高速軸齒輪的加工精度。

結(jié)語

減速器高速軸齒輪作為減速器中的重要部件，其加工精度的高低直接影響到減速器的質(zhì)量，本文對(duì)減速器高速軸齒輪加工中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出了兩頂尖裝夾的方式來提高減速器高速軸齒輪的加工精度。

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[3]張玉花.減速器高速齒輪軸的經(jīng)濟(jì)加工[J].南方農(nóng)機(jī)，2007（06）.

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