數控齒輪倒角機倒內齒角對齒規的設計及改進

丁海濤　樊晉華

摘 要：本文通過對數控齒輪倒角機倒內齒原理的分析，設計出相應的倒內齒對齒規，通過實際生產應用，發現不足，并進一步深入研究加以改進，最終設計出一款高效、方便、快捷的倒內齒輪角對齒規。

關鍵詞：數控齒輪倒角機；內齒輪倒角；對齒規；設計；改進

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2017）06-0080-02

Design and Improvement of the Gear Angle of Inverted

Gear Angle of NC Gear Chamfering Machine

Ding Haitao Fan Jinhua

（Shaanxi Fast Woke Gear Co.， Ltd.，Xianyang Shaanxi 713702）

Abstract： In this paper ，through the analysis of the principle of the internal gear chamfering of the CNC gear chamfering machine， the corresponding Timing gage of internal gear chamfering was designed. Through the practical application， the shortcomings were finded out and improved. Finally， the Timing gage of internal gear chamfering is efficient， convenient and fast.

Keywords： CNC gear chamfering machine；internal gear chamfering；counter gauge；design；improve

眾所周知，一些中高檔汽車發動機和齒輪變速器中的齒輪，為了降低齒輪在加工過程中產生的毛刺對機器造成傷害或者防止齒輪嚙合時端面尖角崩掉，滑移齒輪換擋時容易進入工作位置等，往往需要對齒輪進行倒角。數控齒輪倒角機一般都附帶有倒外齒角用的對齒規，但沒有專門倒內齒角的對齒規，這樣就需要設計相應的倒內齒對齒規。

1 倒內齒角對齒規的設計

陜西法士特沃克齒輪有限公司所加工的齒輪產品主要是重型汽車變速箱小八檔、十二檔齒輪，其大部分結構如圖1所示，要求內花鍵倒圓角，所用機床為數控齒輪倒角機YH9332F，該機床采用三軸數控控制單刀連續加工圓弧角和尖角，整個加工過程靠程序來控制，這樣就需要刀具與工件間有一個相對固定的位置[1]。

沒用對齒規前的內花鍵齒輪倒角，操作工每次倒角前首先要手動將刀具與工件的齒槽對正，以便刀具旋轉時不傷齒頂或齒面，整個過程費時費力，生產效率很低，而且由于眼睛誤差往往造成不同操作者產生不同結果，工件廢品率也很高，于是設計內齒輪倒角對齒規很有必要。

要想設計合理的內齒倒角對齒規，實現用對齒規對齒倒內齒角。首先要針對工件設計相應的倒角工裝，整個倒角工裝連接到主軸的法蘭上，工件裝到倒角夾具上必須在主軸的回轉中心上，然后就可以在主軸的正上方安裝一個方便確定內齒與刀具位置的對齒規，使刀具與工件有一個相對確定的正確位置[2]。通過對機床附帶的倒外齒對齒規結構分析，設計出如圖2所示的倒內齒對齒規。整個倒內齒對齒規可以借用機床附帶的倒外齒用的對齒規附件，先將定位桿1固定于主軸的正上方，調整好件1的伸出長度，確保件7剛好能伸進內齒輪齒槽內，壓下定位軸3，轉動90°使定位銷7進入內花鍵齒槽內然后松開件3，液壓拉緊工件完成對齒。

根據圖2，對齒規對齒，調整刀具與第一齒位置編程倒角，結果發現倒出的內齒輪圓角不一致，而且出現啃齒的現象。現場反復演示發現件3往回反彈時工件都會有不同程度的擺動，究其原因主要是件3對于主軸的中心位置沒有固定，這就導致工件拉緊前的位置都不是很確定，不同程度存在誤差加上倒角刀具的不合適，因而無法正常滿足生產需要[3]。

2 倒內齒角對齒規的改進

通過認真分析、總結、研究圖2結構對齒規在實際生產中應用所產生的缺陷，發現改進件3定位軸結構成為問題的關鍵。件3上加裝了導向銷，件2定位套上設置一個相對90°位置的十字槽。通過分析、反復演示加以改進后的對齒規如圖3所示，壓下定位軸件2旋轉90°利用導向銷3和定位套1上的90°十字槽使定位軸件2與主軸位置唯一，這樣就能保證定位銷4進入齒槽后相對工件的位置比較確定，然后再調節刀具與第一齒位置編程倒角，另外對定位銷7的結構也進行了一定改進，調整定位桿位置保證定位銷4軸向定位牢靠，通過以上方法操作者很容易掌握內齒輪定位后實現倒角。

由于導向銷3（見圖4）與定位套2（見圖5）的十字槽之間，存在一定的配合間隙，所以每次壓下定位軸旋轉90°回彈時應盡可能人為讓導向銷3靠緊定位套1十字槽的一側，這樣便可保證工件位置的一致性，從而確保倒出的內齒輪圓角統一、美觀。

3 結語

通過大量的生產實踐驗證，發現使用改進過的對齒規來定位，這樣倒出的內齒輪圓角比較統一而且美觀，同時大大縮短了工人的裝夾工件時間，消除了手工對刀所產生的內齒倒角誤差，從而提高了工作效率，對于不同的產品只需更換定位銷4，便可滿足不同模數內齒輪的倒角。

參考文獻：

[1]朱耀祥，蒲林祥.現代夾具設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2015.

[2]吳拓.現代機床夾具典型結構圖冊[M].北京：化學工業出版社，2011.

[3]徐灝.機械設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2000.