淺談減速器高速軸齒輪的加工

趙雅東 楊 麗

（北方重工集團有限公司傳動設備分公司，遼寧 沈陽 110860）

淺談減速器高速軸齒輪的加工

趙雅東 楊 麗

（北方重工集團有限公司傳動設備分公司，遼寧 沈陽 110860）

隨著我國經濟的快速發展，我國的工業實力及工業水平也在不斷提升。減速器是大型機械設備中的重要組成部分，也是我國工業實力的重要體現。減速機通過多級齒輪傳動提供用戶所需的傳動比，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，其工作時轉速較高，如加工出現問題將會使減速器在工作的過程中出現較大的振動和噪音，嚴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效率，現介紹一種兩頂尖定位裝夾的方法來對高速軸齒輪進行加工。

減速器；高速軸；齒輪；兩頂尖定位

經濟的快速發展離不開工業的支撐，在我國的工業體系中，減速器是一種應用較為廣泛的部件，其應用在我國工業的多個領域。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，現提出一種兩頂尖定位裝夾的方式來對高速軸齒輪進行加工。

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為4，齒數為16，通過對加工后的減速器高速軸齒輪進行檢測后發現，該減速器高速軸齒輪整個圓周各齒公法線最大的跳動達到了0.16mm，從而造成減速器在工作的過程中產生較大的振動和噪聲。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。通過對減速器高速軸齒輪加工工藝進行分析后發現，造成減速器高速軸齒輪存在較大的公法線跳動的主要原因是由于減速器高速軸毛坯在滾齒機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上的頂尖來對減速器高速軸毛坯進行固定，在固定時通過對三抓卡盤進行調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、磨工序定位基準存在一定的偏差，基準不重合。（2）采用三爪卡盤進行定位調整較為復雜，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

從上文分析后發現，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方面入手：（1）減速器高速軸齒輪的定位基準需要與前道工序保持一致，減少基準偏差對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上頂尖中心的重合度，（3）三爪卡盤在進行松開與鎖緊時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，確保其不會因為鎖緊時的鎖緊力而對減速器高速軸齒輪的裝夾中心造成影響。以上幾點是減速器高速軸齒輪加工過程中需要注意的重點，需要采用相應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”的裝夾方式改變為兩頂尖定位的方式，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定位偏差。對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，同時對所需加工的減速器高速軸的中心孔進行修磨，提高其定位精度。減少其對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計及裝夾方法

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上加裝定位心軸和卡爪改制的方式來實現的。定位心軸被設計成頂尖的形式，其才會用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，其具體數值需要參照具體的三爪卡盤的孔徑進行確定，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生偏差。對于定位心軸的長度需要參照三爪卡盤的孔深來進行確定，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，在進行定位心軸的加工時，首先將定位心軸與卡盤進行裝配，裝配完成后將卡盤固定到車床主軸上進行車削，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裝夾精度的影響，在車削定位心軸的定位錐角時需要在卡爪內加裝一個固定裝置，對定位心軸進行定位固定，從而使得定位心軸處于工作時的受力狀態，避免其受力產生形位誤差，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不重合的問題，提高了減速器高速軸齒輪滾齒時的定位精度。完成了減速器高速軸齒輪定位心軸的加工后，需要對定位心軸的加工進度進行一定的檢驗，將配車好的定位心軸和卡爪內孔的卡盤安裝在滾齒機的工作臺上，并使用螺絲進行緊固，在兩頂尖之間加裝校驗棒，通過使用兩頂尖來對校驗棒進行定位固定，而后在工作臺上安裝百分表來檢驗校驗棒兩條母線方向上的全長跳動誤差，需要將其控制在0.01mm范圍內，如果精度超差則需要重新調整卡盤與在工作臺上的位置進行固定，如果檢驗精度符合要求則使用螺釘對三爪卡盤及卡爪進行重新緊固，完成后使用百分表對校驗棒的母線跳動進行重新測量，達到定位精度即可。

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

結語

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量，本文對減速器高速軸齒輪加工中容易出現的問題進行分析的基礎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濟加工[J].南方農機，2007（06）.

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