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磨齿机精密内孔定位工装设计(图)

时间:2014-06-08  数控技术网  http://tech.cncproduct.com

 

在行星齿轮加工过程中,最关键的工序要数磨齿工序了。磨齿以基准面为定位基准,靠内孔定心,虽然内孔加工比较精密,但允许有一定的公差,如以普通心轴定心,则不可避免地出现由内孔公差产生的间隙造成定位偏差,如此加工出来的行星齿轮,存在齿厚不均匀、齿轮偏心等不合格因素,不仅直接影响齿部接触面积,而且在啮合过程中传递力矩不均匀、产生振动噪声,以至于过早的磨损而失效。为了解决这个问题,公司成立了由技术人员、技师、相关操作工人组成的攻关小组,经过大家共同商讨研究,设计了如图1所示的精密内孔定位工装,工装的关键部件胀缩套,见图2。


图1
1 磨齿机工作台;2 底座;3、7、8 螺母;4 定距套;5 行星齿轮;6 压盖;9 胀缩套;10 精制螺栓轴;11 T形槽用螺栓(磨齿机自带)

1. 工装结构与工作原理

由图1可知,该工装主要由底座2、定距套4、精制螺栓轴10、胀缩套9、压盖6和螺母等组成,其中底座与压盖可采用铸件,加工时保证内孔与端面的垂直度及两端面的平行度即可;精制螺栓轴10及胀缩套9采用材料40Cr锻件,热处理硬度40~45HRC,1:50锥面配磨制成,胀缩套9四周均匀分布 4条3mm胀缩槽,通过调整上面的螺母8来消除行星齿轮内孔与定位心轴之间的问隙;定距套4用无缝钢管车平两端面制成。装夹前,先将精制螺栓轴10用螺母 3紧固在底座2上,然后将底座2用磨齿机自带的T形槽用螺栓11安装在工作台上,依次安装定距套、行星齿轮、胀缩套,用螺母8稍微紧固即可,最后安装压盖 6,并用螺母7牢牢紧固,即可开始磨齿作业。

2. 工装制造精度要求

行星齿轮模数小、齿数少、重量轻、精度高。该工装制造精度的高低直接关系着行星齿轮的制造精度。所以胀缩套内孔与外圆的同轴度以及与端面的垂直度、精制螺栓轴与底座的垂直度及连接而的过盈量,以及定距套、压盖、底座的上下两端面的平行度尤其重要,因此,必须严格按图施工,合理安排加工工序,保证其关键部件的同轴度、垂直度及平行度要求,同时行星齿轮的加工工艺流程也应该按照工艺卡片严格控制。


图2

3. 工装结构特点与使用效果

该工装结构简单,定位精密,制作费用低,对于不同内孔直径的齿轮,只需配备相应尺寸的胀缩套即可,操作十分方便,大大减少了辅助时间,降低了操作工人劳动强度,提高了生产效率。

实践证明,使用该内孔定位工装生产出来的行星齿轮,不仅一次交检合格率达到了99.8%以上,而且在装配试车过程中动作良好,齿部接触面积、啮合间隙、转动稳定性、噪声等检验项目均超过了标准要求,极大地提高了行星齿轮的使用寿命,达到了预期的效果。

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