CN105537889A - 一种左右偏心齿轮的同步加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种左右偏心齿轮的同步加工方法，包括以下步骤：粗车偏心齿轮外圆、轴套外圆和偏心孔；精车偏心齿轮外圆、轴套外圆，在偏心齿轮端面上进行工艺止口A加工；对偏心孔进行划十字中心线及加工线，确定基准齿，并将中心线引至齿顶；将偏心齿轮的端面进行定位，轴套外圆校表，找正基准齿加工线，粗、精滚齿；采用V型铁对偏心齿轮进行装夹，通过数控机床精镗偏心孔和工艺止口B；在轴套的端面上划键槽加工线；通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工。本发明具有工装制作简单，节约原材料，提高成品率；降低加工难度，提高生产效率，降低加工成本；定位准确，加工精度高，产品质量好等优点。

Description

一种左右偏心齿轮的同步加工方法

技术领域

本发明涉及一种加工方法，尤其涉及一种左右偏心齿轮的同步加工方法。

背景技术

在现代机械化生产中，很多机械设备都采用由多个轴类零件组成的一种机构，在这种机构中，其中一个或多个轴类零件为活动轴，可根据生产条件或加工产品的不同，调整轴与轴之间的间隙或距离，这种调整是平行位移的。这种机构广泛应用在塑料加工、纸板生产、辊锻机等机械设备上。目前，很多产品是采用在活动轴两端加装左、右偏心齿轮，通过双偏心齿轮同步旋转，达到活动轴平行位移的目的。

传统加工方法一般是采用一体法来完成左、右偏心齿轮的加工，工艺路线为的流程大体为：铸造一体毛坯—粗车—精车—划线—滚齿—插键槽—切割—车床齐头；具体的加工方法分为：a、铸造毛坯时，将左、右偏心齿轮铸在一起，即连体坯；b、粗车各部，留精加工余量，左、右偏心齿轮连接处留10-15mm分割余量；c、精车外圆、内孔、轮齿各部，保证偏心距；d、划线钳工确定基准齿，划十字中心线及键槽加工位置线；e、按外圆校表，对正基准齿，粗、精滚齿；f、按线找正，插键槽；g、锯床分割左、右偏心齿轮；h、车床齐头，保证图纸要求。

传统的加工方法基本能够保证零部件的加工质量和使用要求，但却存在连体毛坯的加工余量大，材料浪费多、人为增加加工难度，生产效率低等问题，并且由于传统的加工方法为一体毛坯，当某一件偏心齿轮出现毛坯质量或加工质量问题时，左、右偏心齿轮将同时报废，由此带来的损失是非常高的。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种能够大大提高材料利用率，降低生产成本，同时提高生产效率和产品成品率的左右偏心齿轮的同步加工方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种左右偏心齿轮的同步加工方法，包括以下步骤：

(一)、粗车

对偏心齿轮外圆、轴套外圆和偏心孔进行粗车加工；偏心齿轮外圆、轴套外圆和偏心孔均留有加工余量；

(二)、精车

对粗车加工后的偏心齿轮外圆、轴套外圆进行精车加工，同时在偏心齿轮端面上进行工艺止口A的加工；

工艺止口A的设置要求是工艺止口A与偏心齿轮外圆、轴套外圆同轴，工艺止口A的取值原则是直径尺寸略超过偏心孔，满足拉表找正的需求；

(三)、划线

对偏心孔进行划十字中心线及加工线，确定基准齿，并将中心线引至齿顶，做好标记；

(四)、滚齿

将偏心齿轮的端面进行定位，轴套外圆校表，找正基准齿加工线，粗、精滚齿；

(五)、镗孔

采用V型铁对偏心齿轮进行装夹，通过数控机床精镗偏心孔；

V型铁的V形端面架轴着套外圆，采用双母线拉表找正；将基准齿向上，两个等径齿间工艺基准轴校表等高；然后数控机床的主轴吸百分表，按工艺止口A校表，确定工艺止口A的孔中心，再按基准齿轴线方向将数控机床系统的坐标移动一个偏心距，确定偏心孔加工中心并记录坐标位移的实际值；偏心齿轮配对使用的另一件偏心齿轮也将按坐标位移的实际值进行加工；

左、右偏心齿轮的偏心孔加工完成后，继续加工工艺止口B；工艺止口B与左、右偏心齿轮的偏心孔同轴；

(六)、在轴套的端面上划键槽加工线；

(七)、通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工

将经过以上步骤加工好的左、右偏心齿轮叠加，按基准齿对正，采用工艺定位套进行定位；对正左、右偏心齿轮轮齿，沿两偏心齿轮同齿两侧面拉表校正直线度、对称度，保证左、右偏心齿轮基准齿中心在同一直线上，然后通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工。

其中，工艺定位套与工艺止口B的定位为间隙配合，锁定左、右偏心齿轮的轴套外圆与左、右偏心齿轮同轴度。左、右偏心齿轮的齿面上下拉表校正的范围为0～0.05mm。

工艺基准轴的直径根据偏心齿轮模数设定、圆周与轮齿两侧面相切、长度与齿宽相同；所述两件测量轴D的直径尺寸相同，误差小于0.04mm。工艺止口A校表范围为0.02～0.05mm。

更进一步地，步骤(五)中工艺止口B与偏心孔的同轴度误差小于0.03mm。双母线拉表找正的范围为0～0.03mm；所述两个等径齿间工艺基准轴校表等高的范围为0～0.03mm。

本发明具有以下有益效果：

(1)、加工工装制作简单，有效利用被加工件的自身特点，生产成本低；

(2)、有效节约原材料，提高成品率；

(3)、大大降低加工难度，提高生产效率，降低加工成本。

(4)、定位准确，加工精度高，产品质量好。

附图说明

图1是本发明预加工的左偏心齿轮结构示意图。

图2是图1侧面方向的剖视图。

图3是本发明预加工的右偏心齿轮结构示意图。

图4是图3侧面方向的剖视图。

图5是本发明工艺止口A的加工示意图。

图6是本发明工艺止口B的加工示意图。

图7是本发明工艺基准轴的结构示意图。

图8是本发明工艺定位套的剖视图。

图9是本发明工艺定位套将左、右偏心齿轮固定后的加工示意图。

图中：1、偏心齿轮外圆；2、轴套外圆；3、偏心孔；4、工艺止口A；5、偏心孔中心；6、外圆中心；7、基准齿；8、基准齿轴线；9、工艺基准轴；10、偏心孔中心线；11、工艺止口B；12、V型铁；13、外圆中心线；14、定位套；15、左偏心齿轮；16、右偏心齿轮；17、插床刀具。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图5-图9所示，为本发明的加工方法包括以下步骤：

(一)、粗车

对偏心齿轮外圆1、轴套外圆2和偏心孔3进行粗车加工；偏心齿轮外圆1、轴套外圆2和偏心孔3均留有加工余量；

(二)、精车

对粗车加工后的偏心齿轮外圆1、轴套外圆2进行精车加工，同时在偏心齿轮端面上进行工艺止口A4的加工；

工艺止口A的设置要求是工艺止口A与偏心齿轮外圆1、轴套外圆2同轴，工艺止口A的取值原则是直径尺寸略超过偏心孔3，满足拉表找正的需求；

(三)、划线

对偏心孔进行划十字中心线及加工线，确定基准齿，并将中心线引至齿顶，做好标记；

(四)、滚齿

将偏心齿轮的端面进行定位，轴套外圆校表，找正基准齿加工线，粗、精滚齿；

(五)、镗孔

采用V型铁12对偏心齿轮进行装夹，通过数控机床精镗偏心孔3；

V型铁12的V形端面架着轴套外圆，采用双母线拉表找正；将基准齿7向上，两个等径齿间工艺基准轴校表等高；然后数控机床的主轴吸百分表，按工艺止口A校表，确定工艺止口A的孔中心，再按基准齿轴线8方向将数控机床系统的坐标移动一个偏心距，确定偏心孔3加工中心并记录坐标位移的实际值；偏心齿轮配对使用的另一件偏心齿轮也将按坐标位移的实际值进行加工；

左、右偏心齿轮的偏心孔加工完成后，继续加工工艺止口B11；工艺止口B与左、右偏心齿轮的偏心孔同轴；

(六)、在轴套的端面上划键槽加工线；

(七)、通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工

将经过以上步骤加工好的左、右偏心齿轮叠加，按基准齿7对正，采用工艺定位套14进行定位；对正左、右偏心齿轮轮齿，沿两偏心齿轮同齿两侧面拉表校正直线度、对称度，保证左、右偏心齿轮基准齿中心在同一直线上，然后通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工。至此，就完成了整个加工步骤。

如图1-图4所示，为本发明预采用同步加工方法制作的左、右偏心齿轮的结构示意图，并且通过对图1-图4的图纸分析，结合生产实践情况，我们认为只要能够保证以下几点要求，就能解决左、右偏心齿轮的同步问题。

a、保证左、右偏心齿轮的外圆、偏心孔、基准齿中心线在同一条直线上；b、保证左、右偏心齿轮的偏心距相等；c、保证左、右偏心齿轮的基准齿中心与键槽位置度相同。

针对以上三点，我们制定出新的加工方法，通过设置工艺孔、制作定位工装等手段，利用定位工艺止口、工艺基准轴和工艺定位套相结合的方法加工左、右偏心齿轮，保证了左、右偏心齿轮的同步加工要求。

本发明根据实际加工工件根据实际需求可进行调整，并没有具体限定，现根据实施例一对本发明的加工精度和尺寸要求做进一步阐述和说明。

实施例一

(一)、对φ364h9偏心齿轮外圆1、φ260f7轴套外圆2和φ195H7偏心孔3进行粗车加工；其中偏心齿轮外圆1、轴套外圆2和偏心孔3均留有4-5mm加工余量。

(二)、对粗车加工后的φ364h9偏心齿轮外圆1、φ260f7轴套外圆2进行精车加工，同时对偏心齿轮的端面进行工艺止口A的加工。

其中，工艺止口A为后序加工偏心孔3，确定左、右偏心齿轮偏心距误差，保证φ260f7轴套的中心、φ195H7偏心孔、偏心齿轮基准齿中心在同一条直线上的重要工艺基准；如图5所示，工艺止口A的设置要求是工艺止口A与φ364h9偏心齿轮外圆1、φ260f7轴套外圆2同轴，误差小于0.03mm，与偏心齿轮外端面垂直度误差小于0.03mm；

工艺止口A的直径在本加工零件中取值φ220，取值原则是直径尺寸略超过φ195H7偏心孔3，深度5-6mm，车圆即可，满足拉表找正需要就可以了。

(三)、划φ195H7偏心孔3十字中心线及加工线，确定基准齿7，并将中心线引至齿顶，做标记。

(四)、将偏心齿轮的端面进行定位，轴套外圆校表，找正基准齿加工线，粗、精滚齿。

(五)、如图6所示，本发明采用V型铁对偏心齿轮进行装夹，通过数控机床精镗Φ195H7偏心孔3，然后镗Φ268^+0.05 ₀工艺止口B；

其中，偏心孔的找正方法为：V型铁对偏心齿轮进行装夹，V型铁的V形端面架着Φ260f7轴套外圆，采用双母线拉表找正0.02mm；基准齿向上，两个等径齿间工艺基准轴9校表等高0.02mm；然后数控机床主轴吸百分表，按φ220工艺止口A校表0.02mm，确定孔中心，再按基准齿轴线方向8移动坐标10+0.05mm(即一个偏心距),确定偏心孔3加工中心并记录坐标位移的实际值，偏心齿轮配对使用的另一件偏心齿轮也将按此值加工。

至此，通过对Φ260f7外圆双母线拉表找正、齿间工艺基准轴校平、φ220工艺止口的校表找正三个找正步骤，将基准齿中心、轴套外圆中心、偏心孔中心确定在通一条直线上，满足了上述a点的要求和目的；然后通过机床数控系统移动坐标，确定偏心距并记录坐标位移的实际值，将来配对使用的另一件偏心齿轮也将按此值加工，满足了上述b点的要求和目的。

其中，工艺基准轴9的测量轴直径根据偏心齿轮模数设定，圆周与轮齿两侧面相切，长度与齿宽相同，两件件测量轴9直径尺寸相同，误差在0.01mm以内。在本加工件中，工艺基准轴9的直径取值φ15。

左、右偏心齿轮的偏心孔加工完成后，继续加工Φ268^+0.05 ₀工艺止口B；工艺止口B与左、右偏心齿轮的偏心孔同轴，并在后序加工中为键槽加工定位。此时，工艺止口A将被去掉。本实施例对Φ268^+0.05 ₀工艺止口B的要求为保证止口与Φ195H7偏心孔的同轴度误差＜0.03mm。

(六)、在轴套的端面上划16P9键槽加工线；

(七)、通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工

将经过以上步骤加工好的左、右偏心齿轮叠加，按基准齿7对正，采用工艺定位套14进行定位；工艺定位套14装在Φ268+0.050工艺止口B内；左、右偏心齿轮的齿面上下拉表校正小于0.05mm，对正左、右偏心齿轮轮齿，沿两偏心齿轮同齿两侧面拉表校正直线度、对称度，保证左、右偏心齿轮基准齿中心在同一直线上，然后通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工。

其中，工艺定位套14与Φ268+0.050工艺止口B定位间隙配合，锁定左右偏心齿轮轴套外圆、偏心齿轮同轴度。至此，满足了上述c点的要求和目的。

通过多次生产使用，通过上述方法加工的左、右偏心齿轮均符合产品图纸的要求，满足产品需要，大大降低原材料成本和加工难度，加工过程中质量可控，老式加工方法的弊端全部解除。因此，这种方法适用于多种机械设备类似左、右偏心齿轮的加工。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种左右偏心齿轮的同步加工方法，其特征在于，加工方法包括以下步骤：

(一)、粗车

对偏心齿轮外圆(1)、轴套外圆(2)和偏心孔(3)进行粗车加工；所述偏心齿轮外圆(1)、轴套外圆(2)和偏心孔(3)均留有加工余量；

(二)、精车

对粗车加工后的偏心齿轮外圆(1)、轴套外圆(2)进行精车加工，同时在偏心齿轮端面上进行工艺止口A(4)的加工；

所述工艺止口A(4)的设置要求是工艺止口A(4)与偏心齿轮外圆(1)、轴套外圆(2)同轴，所述工艺止口A(4)的取值原则是直径尺寸略超过偏心孔(3)，满足拉表找正的需求；

(三)、划线

对偏心孔(3)进行划十字中心线及加工线，确定基准齿(7)，并将中心线引至齿顶，做好标记；

(四)、滚齿

将偏心齿轮的端面进行定位，轴套外圆校表，找正基准齿加工线，粗、精滚齿；

(五)、镗孔

采用V型铁(12)对偏心齿轮进行装夹，通过数控机床精镗偏心孔；

所述V型铁(12)的V形端面架着轴套外圆(2)，采用双母线拉表找正；将基准齿(7)向上，两个等径齿间工艺基准轴(9)校表等高；然后数控机床的主轴吸百分表，按工艺止口A(4)校表，确定工艺止口A(4)的孔中心，再按基准齿轴线(8)方向将数控机床系统的坐标移动一个偏心距，确定偏心孔(3)加工中心并记录坐标位移的实际值；所述偏心齿轮配对使用的另一件偏心齿轮也将按坐标位移的实际值进行加工；

所述左、右偏心齿轮的偏心孔加工完成后，继续加工工艺止口B(11)；所述工艺止口B(11)与左、右偏心齿轮的偏心孔同轴；

(六)、在轴套的端面上划键槽加工线；

(七)、通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工

将经过以上步骤加工好的左、右偏心齿轮叠加，按基准齿(7)对正，采用工艺定位套(14)进行定位；对正左、右偏心齿轮轮齿，沿两偏心齿轮同齿两侧面拉表校正直线度、对称度，保证左、右偏心齿轮基准齿中心在同一直线上，然后通过插床同时对左、右偏心齿轮进行键槽加工。

2.根据权利要求1所述的左右偏心齿轮的同步加工方法，其特征在于：所述工艺定位套(14)与工艺止口B(11)的定位为间隙配合，锁定左、右偏心齿轮的轴套外圆与左、右偏心齿轮同轴度。

3.根据权利要求1所述的左右偏心齿轮的同步加工方法，其特征在于：所述左、右偏心齿轮的齿面上下拉表校正的范围为0～0.05mm。

4.根据权利要求1所述的左右偏心齿轮的同步加工方法，其特征在于：所述工艺基准轴(14)的直径根据偏心齿轮模数设定、圆周与轮齿两侧面相切、长度与齿宽相同；所述两件测量轴D(14)的直径尺寸相同，误差小于0.04mm。

5.根据权利要求1所述的左右偏心齿轮的同步加工方法，其特征在于：所述工艺止口A(4)校表范围为0.02～0.05mm。

6.根据权利要求1所述的左右偏心齿轮的同步加工方法，其特征在于：所述步骤(五)中工艺止口B(11)与偏心孔(3)的同轴度误差小于0.03mm。

7.根据权利要求1所述的左右偏心齿轮的同步加工方法，其特征在于：所述步骤(五)中双母线拉表找正的范围为0～0.03mm；所述两个等径齿间工艺基准轴(9)校表等高的范围为0～0.03mm。