CN105215642A - 风力发电齿圈加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了风力发电齿圈加工方法,包括毛坯车加工步骤，划线步骤，铣齿步骤及滚齿步骤。本发明采用上述技术方案可以释放滚齿机产能50%以上，铣齿效率比滚齿效率高50%以上，实现了一次装夹完成两件齿圈的滚齿，效率比单件滚齿提升20%以上。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电齿圈及其他齿圈的加工领域,尤其涉及风力发电齿圈加
工方法。
背景技术
风力发电齿圈，为风电设备中偏航系统的一个重要零部件。因偏航齿圈的设计寿命一般为20年，加上安装位置的特殊性，在使用过程中，维修困难、更换成本高，所以对该齿圈的制造精度及质量有很高的要求。齿圈毛坯材质一般为比较难加工的合金钢，其供货状态为调质处理，硬度为280-330HB。而且齿圈大多为模数＞10，属于大模数环类齿圈。
按以往的加工方法，齿加工全部在滚齿机完成，这对刀具及机床都有很高的要求，并且使得齿的加工周期长、刀具磨损大、生产率低、增加生产成本，从而发货周期较长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种可有效缩短加工周期，提高滚齿效率高，减少了粗滚刀具的磨损，提高了滚齿时齿圈的刚性，提高了切削参数，实现了一次装夹完成两件齿圈的滚齿的风力发电齿圈加
工方法。
为解决上述技术问题本发明采用以下技术方案：风力发电齿圈加工方法，包括毛坯车加工步骤。
以下是本发明的进一步改进：
毛坯车加工步骤中，除最后需要精加工部位留余量外，其他部位均按加工要求加工到位，尤其控制装配工装底座的尺寸及粗糙度。
进一步改进：
还包括毛坯车加工步骤之后进行的划线步骤。
进一步改进：
划线步骤中，采用刻字机划线，在齿圈端面按照标准齿形，雕刻出齿形的理论轮廓及带余量轮廓，即粗加工线和精加工线。
进一步改进：
还包括在划线步骤之后进行的铣齿步骤。
进一步改进：
铣齿在数控钻床上进行；
首先在数控钻床工作台上找正定位轴并固定；
然后将一件划线完毕的工件和一件车加工完毕但未划线工件上下叠放，划线面朝上，装至工作台定位轴上；
在数控钻床上使用直角铣头，直角铣头上安装铣刀，按照齿圈端面带余量的轮廓，进行铣齿，保证铣齿部位不超过带余量的齿形轮廓；
该步将两件工件一起铣齿加工，而只需要划线上面一件工件即可。
进一步改进：
还包括在铣齿步骤之后进行的滚齿步骤。
进一步改进：
滚齿步骤在在滚齿机上完成。
进一步改进：
滚齿时，首先将工装底座在滚齿机工作台上找正并固定；
然后将两件铣齿完毕的齿圈装至工装底座上，验证端面跳动符合要求后进行滚齿；
滚齿时分粗滚、精滚，最终保证滚齿符合加工要求。
进一步改进：
按照基准统一原则，对齿圈进行最后的精加工。
本发明采用上述技术方案具有以下有益效果：
1.本发明将需要在滚齿机上完成的部分加工转移到数控钻床上加工，可以释放滚齿机产能50%以上，从而有效保证了加工工期；
2.本发明在数控钻铣齿时用的铣刀，其加工参数比滚齿机上的滚刀要高，减少加工时间，因此铣齿效率比滚齿效率高50%以上；
3.本发明去掉了滚齿机大部分粗滚工作量，减少了粗滚刀具的磨损。若用滚齿机粗滚，需要额外粗滚两刀，每刀都需要修磨一次刀具，共需要修磨粗滚刀三次；而本加工工艺，只需要修磨一次粗滚刀；
4.本发明铣齿时采用定位工装，可以一次装夹完成两件齿圈的铣齿，效率比单件铣齿提升20%以上；
5.本发明滚齿时采用工装，提高了滚齿时齿圈的刚性，提高了切削参数，实现了一次装夹完成两件齿圈的滚齿，效率比单件滚齿提升20%以上。
附图说明：
附图1为本发明划线步骤的示意图；
附图2为附图1中I处的放大图；
附图3为本发明铣加工步骤的结构示意图；
附图4为附图3的俯视图；
附图5为附图4中II处的放大图；
附图6滚齿步骤的示意图。
具体实施方式
实施例，如图1所示，风力发电齿圈加工方法，包括以下步骤；
第一步：毛坯车加工，除最后需要精加工部位留余量为0.7～1.3mm，优选为1mm，其他部位均按加工要求加工到位，尤其控制装配工装底座的尺寸及粗糙度。
第二步：划线，采用刻字机划线，在齿圈端面按照标准齿形，雕刻出齿形的理论轮廓及带余量轮廓，即粗加工线和精加工线，两线间距为1.0～2.0mm，优选为1.5mm,为铣齿加工提供一个参考基准。
第三步：铣齿，在数控钻床上。首先在数控钻床工作台上找正定位轴并固定，然后将一件划线完毕的工件和一件车加工完毕但未划线工件上下叠放，划线面朝上，装至工作台定位轴上。
在数控钻床上使用直角铣头，直角铣头上安装铣刀，按照齿圈端面带余量的轮廓，切削余量为1.0～2.0mm，优选为1.5mm。
进行铣齿，铣齿时用的参数第一刀为S400F50，第二刀为S400F60，保证铣齿部位不超过带余量的齿形轮廓。
该步将两件工件一起铣齿加工，而只需要划线上面一件工件即可。
第四步：滚齿，在滚齿机上，将工装底座在滚齿机工作台上找正并固定，然后将两件铣齿完毕的齿圈装至工装底座上，验证端面跳动符合要求后进行滚齿，滚齿时分粗滚、精滚，最终保证滚齿符合加工要求。未用工装时，滚齿机滚齿参数为S20F1.1，使用工装后，滚齿参数为S25，F1.48。而两件同时加工相比起单件加工来说，空跑刀时间会减少一半。注意装配前需要清除工件上的毛刺，并保证齿圈与齿圈、齿圈与工装的紧密贴合。
第五步：按照基准统一原则，对齿圈进行最后的精加工。
Claims (10)
1.风力发电齿圈加工方法，其特征在于：包括毛坯车加工步骤。
2.根据权利要求1所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：毛坯车加工步骤中，除最后需要精加工部位留余量外，其他部位均按加工要求加工到位，尤其控制装配工装底座的尺寸及粗糙度。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：还包括毛坯车加工步骤之后进行的划线步骤。
4.根据权利要求3所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：划线步骤中，采用刻字机划线，在齿圈端面按照标准齿形，雕刻出齿形的理论轮廓及带余量轮廓，即粗加工线和精加工线。
5.根据权利要求3所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：还包括在划线步骤之后进行的铣齿步骤。
6.根据权利要求5所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：铣齿在数控钻床上进行；
首先在数控钻床工作台上找正定位轴并固定；
然后将一件划线完毕的工件和一件车加工完毕但未划线工件上下叠放，划线面朝上，装至工作台定位轴上；
在数控钻床上使用直角铣头，直角铣头上安装铣刀，按照齿圈端面带余量的轮廓，进行铣齿，保证铣齿部位不超过带余量的齿形轮廓；
该步将两件工件一起铣齿加工，而只需要划线上面一件工件即可。
7.根据权利要求5所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：还包括在铣齿步骤之后进行的滚齿步骤。
8.根据权利要求7所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：滚齿步骤在在滚齿机上完成。
9.根据权利要求8所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：滚齿时，首先将工装底座在滚齿机工作台上找正并固定；
然后将两件铣齿完毕的齿圈装至工装底座上，验证端面跳动符合要求后进行滚齿；
滚齿时分粗滚、精滚，最终保证滚齿符合加工要求。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的风力发电齿圈加工方法，其特征在于：按照基准统一原则，对齿圈进行最后的精加工。
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