剃齒機自動送料裝置探討

摘要：加工外齒圈要保各項精度指標，很困難。本文以剃齒機(Y4232)為例，改造成為數控剃齒機，重點探討自動送料裝置，該裝置設計完成后，很大程度上減輕了機床操作者的勞動強度，明顯提高了剃齒生產效率。

關鍵詞：差速器 齒圈 自動送料

0 引言

汽車轉彎時，內側車輪和外側車輪的轉彎半徑不同，外側車輪的轉彎半徑要大于內側車輪的轉彎半徑，這就要求在轉彎時外側車輪的轉速要高于內側車輪的轉速。差速器的作用就是即是滿足汽車轉彎時兩側車輪轉速不同的要求。差速器最基本的結構由差速器從動齒輪（圖中的7）、差速器殼體、行星齒輪軸、行星齒輪、半軸齒輪組成，如圖1所示。[1]

1－軸承；2和8－差速器殼；3和5－調整墊片；6－行星齒輪；7－從動錐齒輪；4－半軸齒輪；9－行星齒輪軸；

我公司的產品是輕、微型汽車變速器，在生產的微型變速器中，有幾種產品如：037系列、C50系列等幾種變速器，采用的是差速輸出結構，其中有一款差速器齒圈（即從動錐齒輪，在下文中簡稱齒圈）具有外齒齒數多、內孔直徑大、齒寬尺寸小的結構特點。

加工外齒圈要保各項精度指標，很困難，特別是剃齒加工，一開始我公司剃齒用的夾具與各檔輪剃齒夾具相同，機床操作者拿著裝好齒圈的剃齒夾具裝上、取下的，勞動強度非常大，一天下來很辛苦，因此我們作為工藝、工裝設計人員就設想為工人減輕勞動強度設計工裝。本文以我公司剃齒機(Y4232)為例，改造成為數控剃齒機，重點探討自動送料裝置。

1 自動送料裝置結構及工作原理

本套裝置主要有以下20個零件組成(本套裝置由包括各種標準件在內的67種件組成，由于視圖不能把所有件表達清楚，圖中只標出了主要件)，如圖2所示。

件①通過圓頭導向平鍵用T型螺栓與數控剃齒機床連接，件②通過圓頭導向平鍵及內六角螺釘與件①連接，與件②連接的是直線導軌③及滑塊④。件⑥滑塊連扳的作用是連接件④與件⑦主支架。件⑦的作用是通過銷釘把件⑿與件⒁兩個拽板連接在件⑦立板的兩側，兩拽板可以在銷釘上轉動。兩拽板的頭部分別套在件⑾臺肩套筒的臺肩兩側，件⑾的臺肩外圓套一隔套件⒂，件⒂與兩拽板頭部用內六角螺釘連接，件⑾上開一通槽，件⒀防轉小板的下端放在此槽中，用于防止件⑾在兩拽板頭部的孔中轉動。件⑩兩個拉伸彈簧的作用是利用杠桿原理平衡力的，因為兩拽板的頭部孔內要裝剃齒夾具的左半部分，拽版頭部的重量較重。剃齒夾具也是同時設計一套結構較復雜的工裝，因為這里主要介紹送料裝置，所以剃齒夾具沒在圖上展示。

這里簡要介紹一下剃齒夾具相關構造：剃齒夾具是用雙錐漲套漲緊剃齒工件（差速器齒圈）的，剃齒夾具的左半部分的可轉動軸承位部裝在件⑾內的剖分式滾針軸承件⑨的內孔中，在剃齒夾具上有一環形槽，裝在件⒁內的件⒆彈簧柱塞前端的鋼球卡在此槽中，防止剃齒夾具軸向移動。在剃齒機的左端有氣缸帶著移動的頂尖，可以伸入到剃齒夾具左半部分左端的中心孔內；剃齒夾具的右半部分裝在工作臺上的右尾座內，在氣缸的作用下可以移動。

件⑧是件⑿與剃齒夾具之間的一橡膠防塵罩，防止軸承孔內飛進塵土；件⒃是左端防塵端蓋，它與件⑧的作用相同，用于防塵；件⒄ 氣缸連桿與主氣缸連接，并通過件⒇、件⑤與滑塊④連接在一起。

2 自動送料裝置使用方法及動作

因為這套裝置是在數控剃齒機上使用，除了手動把被剃齒工件(差速器齒圈)裝在剃齒夾具上以外，本套裝置的其余動作，都是在相關電氣信號控制、氣缸帶動下進行的。首先，滑塊連同其上邊的各件，滑到機床操作者便于裝被剃齒工件的位置，因為剃齒夾具的左半部分(包括剃齒夾具漲套)是裝在件⑨內孔中的，操作者，只需把工件放在漲套上之后，按循環啟動按鈕即可。循環啟動開始后，滑塊帶著工件滑到指定位置，之后，機床工作臺上的左頂尖頂入剃齒夾具左端的中心孔內，同時剃齒夾具的有半部分也移過來，把工件壓到夾具定位面上定位，夾具漲套漲緊工件內孔。之后，剃齒刀具慢速移下來，與工件對好齒后，開始剃齒循環。剃齒過程中，剃齒夾具是利用兩端的中心孔，繞機床工作臺兩端的頂尖轉動的。

3 結論

這套裝置設計完成后，在我公司推廣使用，很大程度上減輕了機床操作者的勞動強度，明顯提高了剃齒生產效率。

更為重要的是，機床操作者的勞動安全保證。因為，操作者往剃齒夾具上裝工件時，是遠離剃齒刀具的，這樣可以避免一些對人的意外傷害。

由于設計水平所限，本套裝置的設計結構及原理方面，一定存在不少紕漏，希望同行觀閱者，給予指正。

參考文獻：

[1]陳家瑞.汽車構造（下）.修訂5 版.北京：人民交通出版社，2006.146 頁.