雙聯(lián)齒輪的齒形加工,即大端滾齒和小端插齒,由于工件結(jié)構(gòu)原因,其齒向及齒圈徑向圓跳動誤差往往超出產(chǎn)品技術(shù)要求或加工工藝要求滥沫。本文就此問題進行分析,并提出相應(yīng)解決措施。

一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及傳統(tǒng)工藝工裝結(jié)構(gòu)弊病

圖1

圖1所示為雙聯(lián)齒輪典型結(jié)構(gòu)圖,其特點為工件內(nèi)孔的長徑比≥3,工件的大端面較大,其外徑與孔徑之比≥2早知。按照機械加工工藝要求,毛坯經(jīng)粗車、精車加工后,齒坯的大小端面圓跳動公差,對于7和8級精度齒輪,當(dāng)分度圓直徑≤125mm時,端面圓跳動公差為0.018mm涨剧；分度圓直徑小于400mm,大于125mm時,端面圓跳動公差為0.022mm南砰。實際加工中按此標(biāo)準(zhǔn)加工和檢驗,但在滾、插齒加工中,我們按照傳統(tǒng)的工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計了滾樊淑、插齒夾具涨拣。圖2即為滾齒加工的工裝結(jié)構(gòu)圖。

圖2 傳統(tǒng)工裝圖

圖中,工件以內(nèi)孔和端面定位,工件內(nèi)孔與芯棒外徑之間采用H6/h5配合,擰緊上面的螺母,通過開口墊而將工件夾緊铜缠。插齒加工方法為工件大端面和內(nèi)孔定位,液壓拉桿通過開口墊而夾緊工件它褪。這兩種裝夾方法均為機械手冊推薦的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在實際加工產(chǎn)品時,發(fā)現(xiàn)滾翘悉、插齒的齒圈徑向圓跳動誤差為0.07～0.10mm,甚至達0.15mm,齒向誤差為0.02～0.05mm茫打。而工藝要求齒圈徑向跳動誤差≤0.063mm,齒向誤差≤0.011mm。插齒的齒圈徑向跳動誤差及齒向誤差也有不同程度的超差現(xiàn)象镐确。

一般而言,齒輪滾齒的齒圈徑向圓跳動誤差和齒向誤差產(chǎn)生的原因主要是齒坯的幾何偏心和安裝偏心所致包吝；齒向誤差超差主要是夾具和齒坯的制造安裝調(diào)整精度低,分齒、差動交換齒輪誤差大以及齒坯或夾具的剛性差,夾緊后變形等源葫。經(jīng)過分析和實際檢測,我們發(fā)現(xiàn)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理,是產(chǎn)生誤差的主要原因诗越。

二、滾齒工件定位和加工受力變形分析

圖2中傳統(tǒng)工裝結(jié)構(gòu)上,工件以內(nèi)孔和端面定位息堂。由于工件內(nèi)孔長徑比大于3屬于長孔定位,限制4個自由度,端面限制3個自由度,這就形成了過定位現(xiàn)象,且重復(fù)限制的自由度數(shù)為2個,因此這種結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理嚷狞。

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