CN102528565B - 两相同齿轮具有同步啮合相位的键槽加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种两相同齿轮具有同步啮合相位的键槽加工方法，其特征在于：将两个相同齿轮通过夹具装夹在一起构成被加工整体，其中，两个齿轮保持无侧隙啮合状态，然后将被加工整体安装在线切割机床或插床的工作台面上，并利用百分表或千分表来找正位置，最后以两孔中心点连线作为基准加工出第一键槽和第二键槽。本方案构思巧妙，加工方法简单，在一次装夹和同一基准下加工出第一键槽和第二键槽，用机床精度来保证加工精度，可以获得很高的同步相位精度。
Description
技术领域
本发明属于机械加工工艺技术领域，涉及两个相同齿轮具有同步啮合相位的键槽加工方法。
背景技术
随着国家冶金行业的快速发展，带钢生产在钢铁总量中所占的比例越来越大。在带钢生产线设备中需要使用碎边剪来负责剪切后废边的剪断。在碎边剪机器中通常采用两个相同齿轮同步啮合传动来带动两个圆盘剪相对转动。由于两个圆盘剪上的刀片在相对转动过程中对相位的同步性要求很高，因此要求一对齿轮在啮合后具有同步相位。从机械设计上要使一对相同齿轮在啮合后具有同步相位，通常都是通过两个齿轮的键槽位置设计来保证。如图1所示，将第一齿轮1上的第一键槽3设计在第一齿轮1的齿槽中心线对应的位置上，将第二齿轮2上的第二键槽4设计在第二齿轮2的齿顶中心线对应的位置上，当第一齿轮1与第二齿轮2啮合后，在运转过程中有一瞬间两键槽的中心线处于同一直线上，从而保证了两个齿轮啮合后具有同步相位。目前对这两个齿轮的键槽采用单独加工方式，即先通过人工划线找出键槽中心线位置，然后装夹第一个齿轮加工键槽，再装夹第二个齿轮加工键槽。为了保证两个相同齿轮具有高精度的同步相位，则对每个齿轮键槽的位置精度提出了很高的要求，比如对第一个齿轮图纸要求键槽中心线与齿槽中心线的位置偏差≤0.002mm，对第二个齿轮图纸要求键槽中心线与齿顶中心线的位置偏差≤0.002mm。按照这样的位置精度要求来加工齿轮键槽是很难实现的，如果降低位置精度要求由于两次装夹，再加上找正和加工的误差，最终累计误差很难保证两齿轮啮合后的同步相位精度。因此，在两相同齿轮的键槽加工中如何保证啮合后的同步相位精度是本发明研究的问题。
发明内容
本发明提供一种两相同齿轮具有同步啮合相位的键槽加工方法，旨在解决两相同齿轮啮合后的同步相位精度问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种两相同齿轮具有同步啮合相位的键槽加工方法，按以下步骤进行加工：
第一步，采用夹具将由第一齿轮和第二齿轮组成的两个相同齿轮在无侧隙啮合状态下固定成被加工整体；
第二步，将所述被加工整体安装在线切割机床或插床的工作台面上；
第三步，采用百分表或千分表在所述工作台面上找正，找正的目标是使第一齿轮和第二齿轮上的两孔中心点连线与所述工作台面的X轴导轨或Y轴导轨平行，找正的方法是先用百分表或千分表测量第一齿轮上的孔壁在Y轴向或X轴向的最大值，得到第一最大值，然后再用百分表或千分表测量第二齿轮上的孔壁在Y轴向或X轴向的最大值，得到第二最大值，当第一最大值不等于第二最大值时，调整所述被加工整体在工作台面的位置，再重复测量两孔壁的最大值，直到第一最大值等于第二最大值为止，此时将所述被加工整体固定在工作台面上；
第四步，已知第一齿轮的孔径和第二齿轮的孔径，以所述两孔中心点连线作为第一齿轮上第一键槽的中心线以及第二齿轮上第二键槽的中心线，利用线切割机床或插床加工出第一键槽和第二键槽。
本发明原理和效果是：将两个相同齿轮通过夹具装夹在一起构成被加工整体，其中，两个齿轮保持无侧隙啮合状态，然后将被加工整体安装在线切割机床或插床的工作台面上，并利用百分表或千分表来找正位置，最后以两孔中心点连线作为基准加工出第一键槽和第二键槽。本方案将两个齿轮啮合成整体，并且在一次装夹和同一基准下加工出第一键槽和第二键槽，因此与现有技术相比具有下列优点和效果：
1.本发明将两个齿轮啮合成整体，用机床精度来保证加工精度，可以获得很高的同步相位精度。只要两个齿轮同步加工时在啮合点处作好标记，而在使用时按标记进行装配就能保证两齿轮啮合后的同步相位精度。
2.本发明构思巧妙，加工方法简单，很好的解决了两相同齿轮啮合后的同步相位精度问题。
附图说明
附图1为现有技术中采用键槽加工位置来保证两个齿轮啮合后具有同步相位的原理图；
附图2为本发明采用整体加式方式来保证两个齿轮啮合后具有同步相位的原理图。
以上附图中：1.第一齿轮；2.第二齿轮；3.第一键槽；4.第二键槽。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种两相同齿轮具有同步啮合相位的键槽加工方法
参见图2所示，该键槽加工方法按以下步骤进行加工：
第一步，采用夹具将由第一齿轮1和第二齿轮2组成的两个相同齿轮在无侧隙啮合状态下固定成被加工整体；
第二步，将所述被加工整体安装在线切割机床或插床的工作台面上；
第三步，采用百分表或千分表在所述工作台面上找正，找正的目标是使第一齿轮1和第二齿轮2上的两孔中心点连线与所述工作台面的X轴导轨或Y轴导轨平行，找正的方法是先用百分表或千分表测量第一齿轮1上的孔壁在Y轴向或X轴向的最大值，得到第一最大值，然后再用百分表或千分表测量第二齿轮2上的孔壁在Y轴向或X轴向的最大值，得到第二最大值，当第一最大值不等于第二最大值时，调整所述被加工整体在工作台面的位置，再重复测量两孔壁的最大值，直到第一最大值等于第二最大值为止，此时将所述被加工整体固定在工作台面上；
第四步，已知第一齿轮1的孔径和第二齿轮2的孔径，以所述两孔中心点连线作为第一齿轮1上第一键槽3的中心线以及第二齿轮2上第二键槽4的中心线，利用线切割机床或插床加工出第一键槽3和第二键槽4。
上述实施例中的有关问题说明如下：
1.关于第一步中的夹具说明
夹具是用来整体夹持啮合状态下的两个齿轮。夹具的具体结构可以多种多样，但只要将两个相同齿轮装夹在一起构成被加工整体，而且两个齿轮保持无侧隙啮合状态即可达到目的。本领域技术人员可以按照这一原则来设计夹具结构。
2.关于第三步中的找正说明
找正是指被加工整体在工作台面上寻找相对机床机械座标的正确位置和座标，以便于对键槽进行加工。本发明只要将两孔中心点连线调整到与机床工作台面的X轴导轨或Y轴导轨平行即可。
3. 在本发明方法中，由于两个齿轮是装夹在一起后整体进行加工，因此不要求键槽中心线与齿槽中心线或齿顶中心线位置一致，只要以两孔中心点连线作为两个齿轮键槽的中心线就可以保证啮合后的同步相位精度。而图2所示的键槽中心线与齿槽中心线或齿顶中心线位置一致只是一种特例。
4.关于第四步中的已知条件说明
已知第一齿轮1的孔径和第二齿轮2的孔径，可以采用百分表或千分表分别测量两齿轮的孔径得到具体数据值，从而构成已知条件。
5.关于第四步中利用线切割机床或插床加工的说明
当第三步完成找正后，对机床来说齿轮的两孔中心点连线已与工作台面的X轴导轨或Y轴导轨平行，而且已知两齿轮孔的孔径以及两齿轮孔中每个找正点相对机床的机械座标，可以计算出键槽的中心线位置，这样便可以按照图纸上的键槽尺寸要求直接加工出第一键槽和第二键槽。对于数控线切割机床来说可以通过编程来加工，对于普通插床来说可以通过手动操作来加工。
6.本发明图2中每个齿轮有两个键槽，但每个齿轮仅有一个键槽也是可以的。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种两相同齿轮具有同步啮合相位的键槽加工方法，其特征在于：按以下步骤进行加工：
第一步，采用夹具将由第一齿轮（1）和第二齿轮（2）组成的两个相同齿轮在无侧隙啮合状态下固定成被加工整体；
第二步，将所述被加工整体安装在线切割机床或插床的工作台面上；
第三步，采用百分表或千分表在所述工作台面上找正，找正的目标是使第一齿轮（1）和第二齿轮（2）上的两孔中心点连线与所述工作台面的X轴导轨或Y轴导轨平行，找正的方法是先用百分表或千分表测量第一齿轮（1）上的孔壁在Y轴向或X轴向的最大值，得到第一最大值，然后再用百分表或千分表测量第二齿轮（2）上的孔壁在Y轴向或X轴向的最大值，得到第二最大值，当第一最大值不等于第二最大值时，调整所述被加工整体在工作台面的位置，再重复测量两孔壁的最大值，直到第一最大值等于第二最大值为止，此时将所述被加工整体固定在工作台面上；
第四步，已知第一齿轮（1）的孔径和第二齿轮（2）的孔径，以所述两孔中心点连线作为第一齿轮（1）上第一键槽（3）的中心线以及第二齿轮（2）上第二键槽（4）的中心线，利用线切割机床或插床加工出第一键槽（3）和第二键槽（4）。
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