磨齒機(jī)精密內(nèi)孔定位工裝設(shè)計(jì)
在行星齒輪加工過程中，最關(guān)鍵的工序要數(shù)磨齒工序了。磨齒以基準(zhǔn)面為定位基準(zhǔn)，靠內(nèi)孔定心，雖然內(nèi)孔加工比較精密，但允許有一定的公差，如以普通心軸定心，則不可避免地出現(xiàn)由內(nèi)孔公差產(chǎn)生的間隙造成定位偏差，如此加工出來的行星齒輪，存在齒厚不均勻、齒輪偏心等不合格因素，不僅直接影響齒部接觸面積，而且在嚙合過程中傳遞力矩不均勻、產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，以至于過早的磨損而失效。為了解決這個(gè)問題，公司成立了由技術(shù)人員、技師、相關(guān)操作工人組成的攻關(guān)小組，經(jīng)過大家共同商討研究，設(shè)計(jì)了如圖1所示的精密內(nèi)孔定位工裝，工裝的關(guān)鍵部件脹縮套，見圖2。
圖1
1 磨齒機(jī)工作臺(tái);2 底座;3、7、8 螺母;4 定距套;5 行星齒輪;6 壓蓋;9 脹縮套;10 精制螺栓軸;11 T形槽用螺栓(磨齒機(jī)自帶)
1. 工裝結(jié)構(gòu)與工作原理
由圖1可知，該工裝主要由底座2、定距套4、精制螺栓軸10、脹縮套9、壓蓋6和螺母等組成，其中底座與壓蓋可采用鑄件，加工時(shí)保證內(nèi)孔與端面的垂直度及兩端面的平行度即可;精制螺栓軸10及脹縮套9采用材料40Cr鍛件，熱處理硬度40～45HRC，1:50錐面配磨制成，脹縮套9四周均勻分布4條3mm脹縮槽，通過調(diào)整上面的螺母8來消除行星齒輪內(nèi)孔與定位心軸之間的問隙;定距套4用無縫鋼管車平兩端面制成。裝夾前，先將精制螺栓軸10用螺母3緊固在底座2上，然后將底座2用磨齒機(jī)自帶的T形槽用螺栓11安裝在工作臺(tái)上，依次安裝定距套、行星齒輪、脹縮套，用螺母8稍微緊固即可，最后安裝壓蓋6，并用螺母7牢牢緊固，即可開始磨齒作業(yè)。
2. 工裝制造精度要求
行星齒輪模數(shù)小、齒數(shù)少、重量輕、精度高。該工裝制造精度的高低直接關(guān)系著行星齒輪的制造精度。所以脹縮套內(nèi)孔與外圓的同軸度以及與端面的垂直度、精制螺栓軸與底座的垂直度及連接而的過盈量，以及定距套、壓蓋、底座的上下兩端面的平行度尤其重要，因此，必須嚴(yán)格按圖施工，合理安排加工工序，保證其關(guān)鍵部件的同軸度、垂直度及平行度要求，同時(shí)行星齒輪的加工工藝流程也應(yīng)該按照工藝卡片嚴(yán)格控制。
圖2
3. 工裝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與使用效果
該工裝結(jié)構(gòu)簡單，定位精密，制作費(fèi)用低，對(duì)于不同內(nèi)孔直徑的齒輪，只需配備相應(yīng)尺寸的脹縮套即可，操作十分方便，大大減少了輔助時(shí)間，降低了操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
實(shí)踐證明，使用該內(nèi)孔定位工裝生產(chǎn)出來的行星齒輪，不僅一次交檢合格率達(dá)到了99.8%以上，而且在裝配試車過程中動(dòng)作良好，齒部接觸面積、嚙合間隙、轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性、噪聲等檢驗(yàn)項(xiàng)目均超過了標(biāo)準(zhǔn)要求，極大地提高了行星齒輪的使用壽命，達(dá)到了預(yù)期的效果。