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【兆恒機械】不重新修正中心孔實現(xiàn)高精度定位

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  • 添加日期:2020年09月29日
1、常見問題

中心孔作為軸類零件精加工的基準,其精度直接影響軸類零件的加工精度,尤其是對于工程機械硬齒面減速機的齒輪軸,需要在滲碳、淬火等熱處理后進行精加工,由于齒輪軸精加工是采用“兩頂尖”裝夾方式,因而無論是齒輪軸的外圓加工還是最終的齒部加工,均需要高精度的中心孔作為加工基準。

 

因前道熱處理工序造成的熱變形,使得原有的中心孔發(fā)生形狀變形及位置偏移,故不能再作為后序的精加工基準,需要重新進行中心孔的修正處理。

 

常規(guī)的處理方式是對于長徑比不大的齒輪軸,因熱處理后變形較小,故采用中心孔研磨機床研磨中心孔的方法;對于長徑比較大的齒輪軸,因熱處理后變形較大,使得原有中心孔的位置嚴重偏移,故需要對工件長度預留一定的余量,上機床找正關鍵部位后,重新加工中心孔。

 

以上傳統(tǒng)的加工方法都存在著工藝復雜、時間和原材料浪費以及加工效率低等問題,必須采取措施加以有效解決。

 

2、工裝設計思路及結構設計

根據(jù)上述分析,通過設計可調(diào)整調(diào)節(jié)盤,將工件精加工所需中心孔引出到兩個可調(diào)的調(diào)節(jié)盤上,通過在精加工工序中調(diào)節(jié)盤的快速調(diào)整,將中心孔調(diào)整到要求的裝夾精度位置,從而確保加工出高精度的齒輪軸,有效提高加工效率。

 

其具體設計思路是:利用齒輪軸兩端的C形中心孔,將兩個同錐度的過渡軸(見圖1),分別與其聯(lián)接,帶中心孔的調(diào)節(jié)盤裝在過渡軸上并留有一定的可調(diào)間隙,外圓或齒輪加工機床的兩頂尖分別頂住兩調(diào)節(jié)盤的中心孔,采用過渡盤上的4個調(diào)整螺釘,對軸進行調(diào)整,使軸的外圓跳動達到工藝要求,通常對于硬齒面齒輪軸,兩端節(jié)圓跳動找正精度要求達到0.05mm以內(nèi),才能滿足后續(xù)磨齒后齒面硬化層均勻性要求。這樣利用兩調(diào)節(jié)盤的中心孔就可以直接在外圓或齒輪加工機床上進行精加工,從而達到有效地提高軸及齒輪精度、提高加工效率的目的。

 

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圖1 過渡軸結構示意圖


工裝具體結構(見圖2)及使用方法。首先制作兩個與軸中心孔一致的帶錐度過渡軸1,過渡軸1聯(lián)接在軸兩端C形中心孔上,再制作兩個周向均布4個螺紋孔的調(diào)節(jié)盤2,調(diào)節(jié)盤2的內(nèi)孔尺寸與過渡軸1的外圓尺寸之間留有一定間隙,將調(diào)節(jié)盤2套裝在過渡軸1上,利用機床頭架7和尾架5上的頂尖頂住調(diào)節(jié)盤的中心孔,將齒輪軸6軸向固定,然后將百分表4固定在機床工作臺上,旋轉(zhuǎn)齒輪軸6,采用兩端調(diào)節(jié)盤上的調(diào)整螺釘3調(diào)整軸,達到預期的徑向圓跳動偏差,直至齒輪軸整個精加工長度范圍回轉(zhuǎn)精度符合允許的徑向圓跳動誤差范圍,就可以加工齒輪軸6外圓或齒部。

 

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圖2 中心孔調(diào)節(jié)盤結構及使用原理

1.過渡軸 2.調(diào)節(jié)盤 3.調(diào)整螺釘 4.百分表

5.尾架 6.齒輪軸 7.機床頭架


由于節(jié)省了中心孔修研或重新加工中心孔的工藝環(huán)節(jié),且更方便在機床上對軸進行調(diào)整找正,因此該中心孔調(diào)整裝置既保證了零件的加工精度、提高了產(chǎn)品質(zhì)量,同時又簡化了工藝過程、提高了生產(chǎn)效率。

 

3、結語

上述工裝具有結構簡單、容易制作和調(diào)整使用方便的特點。經(jīng)使用檢測,采取上述方法加工的齒輪軸精加工后形位精度合格率高達100%,完全可以滿足采用“兩頂尖”工藝方法精加工齒輪軸的需要,取得了令人滿意的使用效果。