CN110900217B - 一种大型齿轮机床工作台的加工方法 - Google Patents

一种大型齿轮机床工作台的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大型齿轮机床工作台的加工方法,具体包括以下步骤:S1、预加工处理:选用优质细颗料铸铁作为工作台的原材料,本发明涉及齿轮加工机床技术领域。该大型齿轮机床工作台的加工方法,通过以工作台的背面为基面对工作台的两侧以及顶面与底面进行精车,然后对工作台的两侧刮研至最终尺寸,再以工作台的两个侧面为基面,通过车床上的专用夹具对工作台的两侧进行固定,利用立式车床以及相对应的专用夹具对工作台内部的工艺孔、第一中心孔以及第二中心孔进行精加工处理,可以有效地提高工作台内部工艺孔、第一中心孔以及第二中心孔的精确度,保证工作台的精度和质量,从而提高整个齿轮机床的精度。

Description

一种大型齿轮机床工作台的加工方法
技术领域
本发明涉及齿轮加工机床技术领域,具体为一种大型齿轮机床工作台的加工方法。
背景技术
齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床,齿轮加工机床的品种规格繁多,有加工几毫米直径齿轮的小型机床,加工十几米直径齿轮的大型机床,还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床,齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。
齿轮机床上的工作台是一种结构复杂的大型零件,在整个齿轮机床中起着承上启下的作用,齿轮机床通过工作台将工作台底座、工作台主轴等重要部件连接在一起,所以工作台质量的好坏直接影响着整个齿轮机床的精度,传统的加工方法是利用加工机械直接对工作台的中心孔和工艺孔进行加工,这样就导致中心孔和工艺孔尺寸的精确度无法达到设计要求,难以保证工作台的精度和质量,从而影响整个齿轮机床的精度,并且传统的工作台通常都是采用自然失效2-3年,在进行工作台加工的时候对于工作台的性能并没有较好的改善。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种大型齿轮机床工作台的加工方法,解决了传统的工作台加工方法导致中心孔和工艺孔尺寸的精确度无法达到设计要求,难以保证工作台的精度和质量,从而影响整个齿轮机床的精度,并且工作台性能没有得到较好改善的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种大型齿轮机床工作台的加工方法,具体包括以下步骤:
S1、预加工处理:选用优质细颗料铸铁作为工作台的原材料,铸铁的尺寸为2000mm*5000mm,利用游标卡尺找到工作台侧面与顶面的中心轴线,在工作台的正面与背面画出两条相互垂直的直角轴线,再根据两条直角轴线以45°夹角画出两条相互垂直的斜角轴线,两个斜角轴线的两端分别延长至工作台的四个角,根据直角轴线与斜角轴线相交的中心点分别在工作台的背面制出工艺孔、第一中心孔与第二中心孔,最后在工作台背面两条斜角轴线上选取四个对角点,以四个对角点为中心点制出四个固定孔;
S2、粗加工处理:利用立式车床对工作台的正面与背面以及工艺孔、第一中心孔、第二中心孔的内壁进行粗加工,并留出后序加工余量,通过工作台背面的四个固定孔对工作台进行固定,以工作台的背面以基面,通过卧式镗床对工作台的两侧以及顶面与地面进行粗加工,并留出后序加工余量;
S3、性能处理:将进行粗加工处理后的工作台进行退火处理,对工作台加热到650℃,保持120s,将工作台放置到涂层干燥炉设备中,用55摄氏度每秒的速度将工作台快速冷却到90摄氏度,保持30s后再将工作台升温到400摄氏度,进行30s的时效处理;
S4、精加工处理:经过时效处理后的工作台通过背面的四个固定孔将工作台安装在立式车床上,以工作台的背面为基面对工作台的两侧以及顶面与底面进行精车,然后对工作台的两侧刮研至最终尺寸,再以工作台的两个侧面为基面,通过车床上的专用夹具对工作台的两侧进行固定,对工作台的正面进行精车,以工作台的正面为基面对工作台内部的工艺孔、第一中心孔和第二中心孔精加工至最终尺寸,对工作台正面与背面的两侧以及顶面和底面进行斜边精车,再对工作台的四个角进行倒圆角精加工。
优选的,所述步骤S1中,工作台的原材料选择为优质细颗料的灰口铸铁和合金铸铁中的一种,其中合金铸铁为工作台原材料的优选方案。
优选的,所述步骤S1中,工艺孔为工作台的贯穿孔,第一中心孔位于工作台的背面,第一中心孔的直径大于工艺孔,第一中心孔的深度小于工艺孔,另外第二中心孔位于第一中心孔的背面,第二中心孔的直径大于第一中心孔,第二中心孔的深度小于第一中心孔。
优选的,所述步骤S1中,四个固定孔的深度相同,并且四个固定孔的直径均相同。
优选的,所述步骤S2中,对于工作台内部的工艺孔、第一中心孔以及第二中心孔留有的加工余量均大于3mm且小于5mm,对于工作台正面与背面留有的加工余量均大于2mm且小于3mm。
优选的,所述步骤S2中,对于工作台的两侧以及顶面和底面留有的加工余量均大于2mm且小于4mm。
优选的,所述步骤S3中,对于工作台的时效处理,处理时间不超过30s。
优选的,所述步骤S4中,在完成工作台两侧以及顶面与底面的精车加工后,留有的加工余量控制在0.15mm内。
(三)有益效果
本发明提供了一种大型齿轮机床工作台的加工方法。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该大型齿轮机床工作台的加工方法,通过以工作台的背面为基面对工作台的两侧以及顶面与底面进行精车,然后对工作台的两侧刮研至最终尺寸,再以工作台的两个侧面为基面,通过车床上的专用夹具对工作台的两侧进行固定,对工作台的正面进行精车,以工作台的正面为基面对工作台内部的工艺孔、第一中心孔和第二中心孔精加工至最终尺寸,对工作台正面与背面的两侧以及顶面和底面进行斜边精车,再对工作台的四个角进行倒圆角精加工,利用立式车床以及相对应的专用夹具对工作台内部的工艺孔、第一中心孔以及第二中心孔进行精加工处理,可以有效地提高工作台内部工艺孔、第一中心孔以及第二中心孔的精确度,保证工作台的精度和质量,从而提高整个齿轮机床的精度。
(2)、该大型齿轮机床工作台的加工方法,通过进行粗加工处理后的工作台进行退火处理,对工作台加热到650℃,保持120s,将工作台放置到涂层干燥炉设备中,用55摄氏度每秒的速度将工作台快速冷却到90摄氏度,保持30s后再将工作台升温到400摄氏度,进行30s的时效处理,可以有效地提高工作台整体的性能,使工作台的使用寿面更长,对齿轮进行加工的精度更高。
(3)、该大型齿轮机床工作台的加工方法,通过选用优质细颗料铸铁作为工作台的原材料,铸铁的尺寸为2000mm*5000mm,利用游标卡尺找到工作台侧面与顶面的中心轴线,在工作台的正面与背面画出两条相互垂直的直角轴线,再根据两条直角轴线以45°夹角画出两条相互垂直的斜角轴线,两个斜角轴线的两端分别延长至工作台的四个角,根据直角轴线与斜角轴线相交的中心点分别在工作台的背面制出工艺孔、第一中心孔与第二中心孔,最后在工作台背面两条斜角轴线上选取四个对角点,以四个对角点为中心点制出四个固定孔,对工作台的材料选择优质,并且对于工作台内部工艺孔、第一中心孔与第二中心孔的中心点确认方便,操作较为简单。
附图说明
图1为本发明工作台结构的主视图;
图2为本发明工作台结构的后视图。
图中,1-工作台、11-工艺孔、12-第一中心孔、13-第二中心孔、14-固定孔、15-直角轴线、16-斜角轴线、17-正面、18-背面、19-斜边、20-倒圆角。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2,本发明实施例提供一种技术方案:一种大型齿轮机床工作台的加工方法,具体包括以下步骤:
S1、预加工处理:选用优质细颗料铸铁作为工作台1的原材料,铸铁的尺寸为2000mm*5000mm,利用游标卡尺找到工作台1侧面与顶面的中心轴线,在工作台1的正面17与背面18画出两条相互垂直的直角轴线15,再根据两条直角轴线15以45°夹角画出两条相互垂直的斜角轴线16,两个斜角轴线16的两端分别延长至工作台1的四个角,根据直角轴线15与斜角轴线16相交的中心点分别在工作台1的背面18制出工艺孔11、第一中心孔12与第二中心孔13,最后在工作台1背面18两条斜角轴线16上选取四个对角点,以四个对角点为中心点制出四个固定孔14;
S2、粗加工处理:利用立式车床对工作台1的正面17与背面18以及工艺孔11、第一中心孔12、第二中心孔13的内壁进行粗加工,并留出后序加工余量,通过工作台1背面18的四个固定孔14对工作台1进行固定,以工作台1的背面18以基面,通过卧式镗床对工作台1的两侧以及顶面与地面进行粗加工,并留出后序加工余量;
S3、性能处理:将进行粗加工处理后的工作台1进行退火处理,对工作台1加热到650℃,保持120s,将工作台1放置到涂层干燥炉设备中,用55摄氏度每秒的速度将工作台1快速冷却到90摄氏度,保持30s后再将工作台1升温到400摄氏度,进行30s的时效处理;
S4、精加工处理:经过时效处理后的工作台1通过背面18的四个固定孔14将工作台1安装在立式车床上,以工作台1的背面18为基面对工作台1的两侧以及顶面与底面进行精车,然后对工作台1的两侧刮研至最终尺寸,再以工作台1的两个侧面为基面,通过车床上的专用夹具对工作台1的两侧进行固定,对工作台1的正面17进行精车,以工作台1的正面17为基面对工作台1内部的工艺孔11、第一中心孔12和第二中心孔13精加工至最终尺寸,对工作台1正面17与背面18的两侧以及顶面和底面进行斜边19精车,再对工作台1的四个角进行倒圆角20精加工。
本发明中,步骤S1中,工作台1的原材料选择为优质细颗料的灰口铸铁和合金铸铁中的一种,其中合金铸铁为工作台1原材料的优选方案。
本发明中,步骤S1中,工艺孔11为工作台1的贯穿孔,第一中心孔12位于工作台1的背面18,第一中心孔12的直径大于工艺孔11,第一中心孔12的深度小于工艺孔11,另外第二中心孔13位于第一中心孔12的背面18,第二中心孔13的直径大于第一中心孔12,第二中心孔13的深度小于第一中心孔12。
本发明中,步骤S1中,四个固定孔14的深度相同,并且四个固定孔14的直径均相同。
本发明中,步骤S2中,对于工作台1内部的工艺孔11、第一中心孔12以及第二中心孔13留有的加工余量均大于3mm且小于5mm,对于工作台1正面17与背面18留有的加工余量均大于2mm且小于3mm。
本发明中,步骤S2中,对于工作台1的两侧以及顶面和底面留有的加工余量均大于2mm且小于4mm。
本发明中,步骤S3中,对于工作台1的时效处理,处理时间不超过30s。
本发明中,步骤S4中,在完成工作台1两侧以及顶面与底面的精车加工后,留有的加工余量控制在0.15mm内。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种大型齿轮机床工作台的加工方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1、预加工处理:选用优质细颗料铸铁作为工作台的原材料,铸铁的尺寸为2000mm*5000mm,利用游标卡尺找到工作台侧面与顶面的中心轴线,在工作台的正面与背面画出两条相互垂直的直角轴线,再根据两条直角轴线以45°夹角画出两条相互垂直的斜角轴线,两个斜角轴线的两端分别延长至工作台的四个角,根据直角轴线与斜角轴线相交的中心点分别在工作台的背面制出工艺孔、第一中心孔与第二中心孔,最后在工作台背面两条斜角轴线上选取四个对角点,以四个对角点为中心点制出四个固定孔;
S2、粗加工处理:利用立式车床对工作台的正面与背面以及工艺孔、第一中心孔、第二中心孔的内壁进行粗加工,并留出后序加工余量,通过工作台背面的四个固定孔对工作台进行固定,以工作台的背面为基面,通过卧式镗床对工作台的两侧以及顶面与底面进行粗加工,并留出后序加工余量;
S3、性能处理:将进行粗加工处理后的工作台进行退火处理,对工作台加热到650℃,保持120s,将工作台放置到涂层干燥炉设备中,用55摄氏度每秒的速度将工作台快速冷却到90摄氏度,保持30s后再将工作台升温到400摄氏度,进行30s的时效处理;
S4、精加工处理:经过时效处理后的工作台通过背面的四个固定孔将工作台安装在立式车床上,以工作台的背面为基面对工作台的两侧以及顶面与底面进行精车,然后对工作台的两侧刮研至最终尺寸,再以工作台的两个侧面为基面,通过车床上的专用夹具对工作台的两侧进行固定,对工作台的正面进行精车,以工作台的正面为基面对工作台内部的工艺孔、第一中心孔和第二中心孔精加工至最终尺寸,对工作台正面与背面的两侧以及顶面和底面进行斜边精车,再对工作台的四个角进行倒圆角精加工;
所述步骤S1中,工作台的原材料选择为优质细颗料的灰口铸铁和合金铸铁中的一种;
所述步骤S1中,工艺孔为工作台的贯穿孔,第一中心孔位于工作台的背面,第一中心孔的直径大于工艺孔,第一中心孔的深度小于工艺孔,另外第二中心孔位于第一中心孔的背面,第二中心孔的直径大于第一中心孔,第二中心孔的深度小于第一中心孔;
所述步骤S1中,四个固定孔的深度相同,并且四个固定孔的直径均相同;
所述步骤S2中,对于工作台内部的工艺孔、第一中心孔以及第二中心孔留有的加工余量均大于3mm且小于5mm,对于工作台正面与背面留有的加工余量均大于2mm且小于3mm。
2.根据权利要求1所述的一种大型齿轮机床工作台的加工方法,其特征在于:所述步骤S2中,对于工作台的两侧以及顶面和底面留有的加工余量均大于2mm且小于4mm。
3.根据权利要求1所述的一种大型齿轮机床工作台的加工方法,其特征在于:所述步骤S3中,对于工作台的时效处理,处理时间不超过30s。
4.根据权利要求1所述的一种大型齿轮机床工作台的加工方法,其特征在于:所述步骤S4中,在完成工作台两侧以及顶面与底面的精车加工后,留有的加工余量控制在0.15mm内。
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