雙聯(lián)齒輪以車代磨加工

（廣西柳工機(jī)械股份有限公司，廣西 柳州 545007）

1 產(chǎn)品要求

圖示雙聯(lián)齒輪要求兩端軸承孔保證同軸度φ0.025，且花鍵對(duì)軸承孔公共基準(zhǔn)要滿足同軸φ0.06（見(jiàn)圖1），采用磨削工藝需要兩次裝夾，工序一夾緊花鍵端磨削D3孔及平面；工序二夾緊齒輪節(jié)圓找正花鍵跳動(dòng)不大于0.04，磨削D2孔及平面，效率低，形位公差保證困難。

圖1 產(chǎn)品圖紙要求

2 以車代磨的加工工藝[1]

2.1 機(jī)床的選擇

采用德瑪吉CTX510ECO萬(wàn)能機(jī)床，機(jī)床各軸均采用高科技數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和高穩(wěn)固性的直線滾柱導(dǎo)軌，可以實(shí)現(xiàn)最佳轉(zhuǎn)速和動(dòng)態(tài)性能。主軸精度高，加工工件精度穩(wěn)定性好。具備高性能的液壓系統(tǒng)，能快速穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)工裝的夾緊與松開(kāi)。

2.2 夾具的設(shè)計(jì)

采用液壓定位和夾緊方式設(shè)計(jì)工裝，實(shí)現(xiàn)零件加工過(guò)程中的精確定位和裝夾的重復(fù)精度，減少產(chǎn)品循環(huán)周期。在一個(gè)固定夾具體上，采用機(jī)械裝夾定位、夾緊工件后,進(jìn)行切削加工，加工完畢后松開(kāi)機(jī)械裝夾定位塊，取下已經(jīng)加工完畢的工件再換新工件上去夾緊，依次往復(fù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。工件的定位、支撐、夾緊和夾具的快速松開(kāi)夾緊自動(dòng)進(jìn)行，操作方便、安全可靠。本工裝分為四個(gè)部分，包括定位圓柱、彈性定位套、夾具體、拉桿。當(dāng)拉桿右移時(shí)，彈性定位套變形，使定位圓柱松開(kāi)，以便卸下工件。拉桿左移時(shí)，彈性定位套恢復(fù)，定位圓柱向內(nèi)移動(dòng)，工件被夾緊。定位圓柱進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，其定位為圓柱齒，與花鍵齒槽配合，即花鍵分度圓定位，前后2排共6個(gè)保證，確保定位和夾緊效果（夾具結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2）[2]。

圖2夾具結(jié)構(gòu)圖

2.3 刀具的使用

零件經(jīng)過(guò)滲碳淬火，表面硬度達(dá)到HRC58-64，使用95°內(nèi)圓車刀加工正面孔，反勾車刀加工反面孔。選用了三菱公司的NP-CNMA120408GMB825型CBN刀片，它的耐磨性相對(duì)更好。

2.4 車削參數(shù)的使用

所謂“合理”就是充分利用刀具切削性能和機(jī)床性能，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)效率和低的生產(chǎn)成本，經(jīng)過(guò)多次試切，確定孔的合理切削參數(shù)為：

切削速度V=200m/min；進(jìn)給量f=0.05mm/r；背吃刀量a=0.1~0.15mm[3]

2.5 切削液的選用

由于切削液對(duì)減少刀具磨損、改善加工表面質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率有重要作用，對(duì)高速切削的CBN刀具，采用水基防銹切削液，冷卻起主要作用，潤(rùn)滑作用次之。

3 加工結(jié)果

連續(xù)切削50個(gè)工件，不進(jìn)行補(bǔ)刀，孔徑的尺寸波動(dòng)在±3μm內(nèi)，形位精度也非常理想，具體加工結(jié)果如表1所示。各項(xiàng)特性均滿足要求，效果較好（加工實(shí)物效果見(jiàn)圖3）。

表1以車代磨加工結(jié)果

圖3加工實(shí)物效果

4 結(jié)束語(yǔ)

使用以車代磨工藝加工雙聯(lián)齒輪，采用合理的定位夾具，適宜的加工刀具及切削參數(shù)，可以穩(wěn)定的保證產(chǎn)品特性，提高生產(chǎn)效率。此工藝方法已在柳工廣泛應(yīng)用。

[1]陳宏鈞.簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社2007.

[2]朱耀祥，浦林祥.現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社2009.

[3]哈爾濱理工大學(xué).數(shù)控刀具選用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.