赵雅东 杨 丽

（北方重工集团有限公司传动设备分公司，辽宁 沈阳 110860）

浅谈减速器高速轴齿轮的加工

赵雅东 杨 丽

（北方重工集团有限公司传动设备分公司，辽宁 沈阳 110860）

随着我国经济的快速发展，我国的工业实力及工业水平也在不断提升。减速器是大型机械设备中的重要组成部分，也是我国工业实力的重要体现。减速机通过多级齿轮传动提供用户所需的传动比，在减速器工作的过程中，高速轴齿轮是其中工作最频繁也是最重要的部件之一，其工作时转速较高，如加工出现问题将会使减速器在工作的过程中出现较大的振动和噪音，严重影响减速器的正常工作。因此，为提高减速器高速轴齿轮公法线的加工精度和生产效率，现介绍一种两顶尖定位装夹的方法来对高速轴齿轮进行加工。

减速器；高速轴；齿轮；两顶尖定位

经济的快速发展离不开工业的支撑，在我国的工业体系中，减速器是一种应用较为广泛的部件，其应用在我国工业的多个领域。减速器高速轴齿轮是其中重要的组成部件，为提高其公法线的加工精度及加工效率，现提出一种两顶尖定位装夹的方式来对高速轴齿轮进行加工。

1 某减速器高速轴齿轮加工存在的问题

某一减速器高速轴齿轮模数为4，齿数为16，通过对加工后的减速器高速轴齿轮进行检测后发现，该减速器高速轴齿轮整个圆周各齿公法线最大的跳动达到了0.16mm，从而造成减速器在工作的过程中产生较大的振动和噪声。因此需要采用新的工艺来提高减速器高速轴齿轮的加工精度和加工效率。通过对减速器高速轴齿轮加工工艺进行分析后发现，造成减速器高速轴齿轮存在较大的公法线跳动的主要原因是由于减速器高速轴毛坯在滚齿机上装夹存在较大误差所引起的。原有的减速器高速轴齿轮加工采用的是“一顶一夹”的装夹模式，即在减速器高速轴齿轮加工的过程中分别采用三抓卡盘和滚齿机上的顶尖来对减速器高速轴毛坯进行固定，在固定时通过对三抓卡盘进行调整来控制其装夹精度。此减速器高速轴齿轮加工工艺不足的是：（1）减速器高速轴齿轮滚齿与前面的车、磨工序定位基准存在一定的偏差，基准不重合。（2）采用三爪卡盘进行定位调整较为复杂，中心控制较为困难。所以，为提高减速器高速轴齿轮的加工精度及加工效率需要从解决减速器高速轴齿轮的装夹定位入手。

2 提高减速器高速轴齿轮加工的措施

2.1 提高减速器高速轴齿轮定位精度的方案

从上文分析后发现，造成减速器高速轴齿轮加工精度误差的主要原因是由于装夹定位不当而造成的。为解决减速器高速轴齿轮加工精度的问题需要从以下几个方面入手：（1）减速器高速轴齿轮的定位基准需要与前道工序保持一致，减少基准偏差对减速器高速轴齿轮加工所造成的影响。（2）提高卡盘定位中心与滚齿机上顶尖中心的重合度，（3）三爪卡盘在进行松开与锁紧时需要具有较高的自定心精度，（4）尽量消除卡爪与卡盘之间的安装间隙对减速器高速轴齿轮装夹中心精度的影响。保持三爪卡盘的定位精度，确保其不会因为锁紧时的锁紧力而对减速器高速轴齿轮的装夹中心造成影响。以上几点是减速器高速轴齿轮加工过程中需要注意的重点，需要采用相应的措施来确保减速器高速轴齿轮装夹的中心度，为解决这一难题需要通过采用一种专用的减速器高速轴齿轮加工夹具来取代原来的“一顶一紧”的装夹方式，将原来的“一顶一紧”的装夹方式改变为两顶尖定位的方式，提高减速器高速轴齿轮在装夹过程中的精度，消除与前道工序之间的基准定位偏差。对于减速器高速轴齿轮装夹采用的两顶尖需要在确保其定位精度，同时对所需加工的减速器高速轴的中心孔进行修磨，提高其定位精度。减少其对于减速器高速轴齿轮加工精度的影响。

2.2 减速器高速轴齿轮定位夹具的设计及装夹方法

新的减速器高速轴齿轮夹具是通过在原有的三抓卡盘的基础上加装定位心轴和卡爪改制的方式来实现的。定位心轴被设计成顶尖的形式，其才会用60°的定位锥角，后端采用的而是直径为a的轴端与三爪卡盘的定位孔相配合，其具体数值需要参照具体的三爪卡盘的孔径进行确定，两者之间采用过盈配合，从而将定位心轴牢固的固定在三爪卡盘孔中。避免其受到额外附加力而产生偏差。对于定位心轴的长度需要参照三爪卡盘的孔深来进行确定，通常来说选取三爪卡盘深度的一半长即可。为提高定位心轴的加工精度及其顶尖中心与三爪卡盘孔中心线的同轴精度，在进行定位心轴的加工时，首先将定位心轴与卡盘进行装配，装配完成后将卡盘固定到车床主轴上进行车削，保证了两者之间的同轴度与加工精度。为解决三爪卡盘锁紧过程中锁紧力对装夹精度的影响，在车削定位心轴的定位锥角时需要在卡爪内加装一个固定装置，对定位心轴进行定位固定，从而使得定位心轴处于工作时的受力状态，避免其受力产生形位误差，从而消除三爪卡盘与卡爪之间的安装间隙。解决了定位心轴在装夹时的“偏心”问题，使用双顶尖定位的方式，消除了减速器高速轴齿轮与前道工序之间的定位基准不重合的问题，提高了减速器高速轴齿轮滚齿时的定位精度。完成了减速器高速轴齿轮定位心轴的加工后，需要对定位心轴的加工进度进行一定的检验，将配车好的定位心轴和卡爪内孔的卡盘安装在滚齿机的工作台上，并使用螺丝进行紧固，在两顶尖之间加装校验棒，通过使用两顶尖来对校验棒进行定位固定，而后在工作台上安装百分表来检验校验棒两条母线方向上的全长跳动误差，需要将其控制在0.01mm范围内，如果精度超差则需要重新调整卡盘与在工作台上的位置进行固定，如果检验精度符合要求则使用螺钉对三爪卡盘及卡爪进行重新紧固，完成后使用百分表对校验棒的母线跳动进行重新测量，达到定位精度即可。

通过采用两顶尖定位的方式来进行定位，待加工的减速器高速轴不需要使用校正工件外圆即可进行滚齿操作，由于夹具在配做的过程中消除了基准不重合的误差和卡盘精度误差，卡盘夹紧几乎不会对高速轴的装夹定位精度产生影响，极大的提高了减速器高速轴齿轮的加工精度。

结语

减速器高速轴齿轮作为减速器中的重要部件，其加工精度的高低直接影响到减速器的质量，本文对减速器高速轴齿轮加工中容易出现的问题进行分析的基础上提出了两顶尖装夹的方式来提高减速器高速轴齿轮的加工精度。

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