CN111055091B - 双联齿轮高位置度加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于中间轴齿轮加工技术领域，具体涉及一种双联齿轮高位置度加工方法，包括以下步骤：(1)滚齿加工；(2)滚齿加工后，进行磨齿加工，步骤如下：a)输入第一齿轮的参数，找到第二齿轮的基准齿，输入第二齿轮的螺旋角后对刀，固定C轴；b)将Z轴移动到第一齿轮基准位置，输入第一齿轮的螺旋角后对刀，确定第一齿轮、第二齿轮的误差值，误差值取半，加工第一齿轮；c)输入第二齿轮的参数，将第一齿轮基准位置所对应的Z轴坐标值和第一齿轮的螺旋角输入，对刀并固定好C轴；将Z轴移动到第二齿轮基准位置对应的机床Z轴坐标值位置，确认机床的C轴同步位置后加工。使用本方案能有效解决因滚齿位置度偏差过大而导致废品率高的问题。

Description

双联齿轮高位置度加工方法
技术领域
本发明属于中间轴齿轮加工技术领域，具体涉及一种双联齿轮高位置度加工方法。
背景技术
我司开发的一款变速器为双中间轴变速器，其中间轴采用双斜齿轮结构，具体结构见图1、图2所示，中间轴上一体成型有第一齿轮、第二齿轮，该中间轴要求两个齿轮零位齿在轴向固定位置有圆周方向对齿相位要求(如图2所示，两个齿轮上的钢球要在同一轴心线上，钢球的位置也为两个齿轮的基准)。现有的对中间轴的生产工艺流程为：分别对中间轴的第一齿轮、第二齿轮进行热前加工(滚齿加工)一热处理一热后定位面磨削一对第一齿轮、第二齿轮进行磨齿加工。两个齿轮上钢球之间的距离是工艺规定的，而且这两个钢球必须是在同一轴心线上，由于滚齿工序的误差或大或小导致这两个齿轮的位置度不能达到工艺要求，需要通过磨齿进行纠偏。
现有磨齿加工过程中采用的具体技术手段为：依靠仪器对中间轴毛坯进行第一齿轮、第二齿轮的位置度测量并做好标记；采用手工对刀，利用架表旋转C轴才能达到保证位置度的目的。使用该方法有以下几个缺点：1、每件中间轴必须测量毛坯位置度，磨削后再次进行位置度测量，必须经过多次加工纠偏，效率特别低下。2、对操作人员的技术要求很高，不利于全员操作。3、通过频繁的测量，对机床和仪器损伤特别大。4、中间轴的加工精度得不到保证。
发明内容
本发明意在提供一种双联齿轮高位置度加工方法，以解决现有对中间轴齿轮磨齿的方法不能保证产品质量的问题。
为了达到上述目的，本发明的方案为：双联齿轮高位置度加工方法，包括以下步骤：
(1)对中间轴上的齿轮分别进行滚齿加工，得到中间轴毛坯，在得到的中间轴毛坯上其中一个齿轮的一侧做出标记，确定0位齿，以靠近标记一侧的齿轮作为第一齿轮，另一齿轮作为第二齿轮；
(2)滚齿加工完成后，利用数控磨齿机分别对第一齿轮、第二齿轮进行磨齿加工，具体步骤如下：
a)按工艺要求在数控磨齿机调整页面输入第一齿轮的齿轮几何参数，通过第一齿轮的基准位置沿工件轴心线找到第二齿轮上的基准齿，在MDI模式下输入第二齿轮的螺旋角后进行手动对刀，固定好C轴；
b)将机床Z轴按工艺技术要求移动到第一齿轮的基准位置，在MDI模式下输入第一齿轮的螺旋角后进行手动对刀；通过C轴的旋转来确定第一齿轮、第二齿轮的误差值，对误差值取半，设定机床C轴同步位置然后进行第一齿轮的加工；
c)按工艺要求在数控磨齿机调整页面输入第二齿轮的齿轮几何参数，然后将第一齿轮基准位置所对应的机床Z轴坐标值和第一齿轮的螺旋角输入MDI中，进行手动对刀并固定好C轴；在MDI模式下将Z轴移动到第二齿轮基准位置所对应的机床Z轴坐标值位置，设定机床的C轴同步位置后直接进行加工。
本方案的工作原理及有益效果在于：
在对第一齿轮进行磨齿加工前，如步骤a)所述，先对第二齿轮进行对刀，第二齿轮对刀完成后再对第一齿轮对刀，对第一齿轮对刀的相关操作可参见步骤b)的记载。通过对第一齿轮、第二齿轮进行对刀会产生一个误差，在加工第一齿轮时先对一半的误差进行第一次纠偏。在对第二齿轮进行磨齿加工前，对已经加工好的第一齿轮进行对刀，这主要是用来确定加工第二齿轮时的C轴同步位置；然后在MDI模式下将Z轴移动到第二齿轮基准位置所对应的机床Z轴坐标值位置，确认机床的C轴同步位置后直接进行加工。此时不需要对刀，因为在加工第一齿轮时已经将工件的位置度误差取半进行了第一次纠偏，直接加工就实现了第二次纠偏，如果再次对刀会产生位置度误差。
在本方案中，大胆尝试使第一齿轮、第二齿轮共用一个基准点的方法来对第一齿轮、第二齿轮进行分别加工。在保证产品质量的前提下，首先对第一齿轮的0位齿进行对中，依靠第一齿轮的基准位置对第二齿轮进行纠偏加工，然后再利用加工合格齿的基准位置来加工另一道齿。这样的加工方法既保证了产品的加工质量同时也分别对两道齿进行了互补纠偏，将第一齿轮、第二齿轮的位置度误差值以各50％均分在第一齿轮、第二齿轮的加工中，有效解决了因滚齿位置度偏差过大而导致废品率高的问题。
可选地，步骤a)中，若中间轴毛坯的第一齿轮、第二齿轮位置度偏差太大，在加工时先进行纠偏，确保第二齿轮的位置度能够修正合格。通过预纠偏能较好的保证中间轴的加工精度。
可选地，使用型号为S375的数控成型磨齿机对中间轴的第一齿轮、第二齿轮进行磨齿加工。根据实际生产加工经验，使用型号为S375的数控成型磨齿机对中间轴的的齿轮进行磨齿加工，操作较为方便，加工效果较好。
附图说明
图1为本发明中要求加工的中间轴的结构示意图；
图2为图1中A-A、B-B的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
双联齿轮高位置度加工方法，加工得到的中间轴须符合图1、图2中所示的标准，具体包括以下步骤：
(1)对中间轴上的齿轮分别进行滚齿加工，得到中间轴毛坯，在得到的中间轴毛坯上其中一个齿轮的一侧做出标记，确定0位齿，以靠近标记一侧的齿轮作为第一齿轮，另一齿轮作为第二齿轮。
(2)滚齿加工完成后，利用数控磨齿机分别对第一齿轮、第二齿轮进行磨齿加工，具体步骤如下：
a)按工艺要求在数控磨齿机调整页面输入第一齿轮的齿轮几何参数，通过第一齿轮的基准位置沿工件轴心线找到第二齿轮上的基准齿，在MDI模式下输入第二齿轮的螺旋角后进行手动对刀，固定好C轴。在这个过程中，若中间轴毛坯的第一齿轮、第二齿轮位置度偏差太大，在加工时先进行纠偏，确保第二齿轮的位置度能够修正合格。
b)将机床Z轴按工艺技术要求移动到第一齿轮的基准位置，在MDI模式下输入第一齿轮的螺旋角后进行手动对刀；通过C轴的旋转来确定第一齿轮、第二齿轮的误差值，对误差值取半，然后进行第一齿轮的加工。
c)按工艺要求在数控磨齿机调整页面输入第二齿轮的齿轮几何参数，然后将第一齿轮基准位置所对应的机床Z轴坐标值和第一齿轮的螺旋角输入MDI中，进行手动对刀(也就是对加工好的第一齿轮进行对刀)并固定好C轴；在MDI模式下将Z轴移动到第二齿轮基准位置所对应的机床Z轴坐标值位置，设定机床的C轴同步位置后直接进行加工，此时不需要对刀，因为在加工第一齿轮时已经将工件的位置度误差取半进行了第一次纠偏，直接加工就实现了第二次纠偏，如果再次对刀会产生位置度误差。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (3)

1.双联齿轮高位置度加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)对中间轴上的齿轮分别进行滚齿加工，得到中间轴毛坯，在得到的中间轴毛坯上其中一个齿轮的一侧做出标记，确定0位齿，以靠近标记一侧的齿轮作为第一齿轮，另一齿轮作为第二齿轮；
(2)滚齿加工完成后，利用数控磨齿机分别对第一齿轮、第二齿轮进行磨齿加工，具体步骤如下：
a)按工艺要求在数控磨齿机调整页面输入第一齿轮的齿轮几何参数，通过第一齿轮的基准位置沿工件轴心线找到第二齿轮上的基准齿，在MDI模式下输入第二齿轮的螺旋角后进行手动对刀，固定好C轴；
b)将机床Z轴按工艺技术要求移动到第一齿轮的基准位置，在MDI模式下输入第一齿轮的螺旋角后进行手动对刀；通过C轴的旋转来确定第一齿轮、第二齿轮的误差值，对误差值取半，设定机床C轴同步位置然后进行第一齿轮的加工；
c)按工艺要求在数控磨齿机调整页面输入第二齿轮的齿轮几何参数，然后将第一齿轮基准位置所对应的机床Z轴坐标值和第一齿轮的螺旋角输入MDI中，进行手动对刀并固定好C轴；在MDI模式下将Z轴移动到第二齿轮基准位置所对应的机床Z轴坐标值位置，设定机床的C轴同步位置后直接进行加工。
2.根据权利要求1所述的双联齿轮高位置度加工方法，其特征在于：步骤a)中，若中间轴毛坯的第一齿轮、第二齿轮位置度偏差太大，在加工时先进行纠偏，确保第二齿轮的位置度能够修正合格。
3.根据权利要求1所述的双联齿轮高位置度加工方法，其特征在于：使用型号为S375的数控成型磨齿机对中间轴的第一齿轮、第二齿轮进行磨齿加工。
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