精密内孔定位工装设计

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在行星齿轮加工过程中，最关键的工序要数磨齿工序了。磨齿以基准面为定位基准，靠内孔定心，虽然内孔加工比较精密，但允许有一定的公差，如以普通心轴定心，则不可避免地出现由内孔公差产生的间隙造成定位偏差，如此加工出来的行星齿轮，存在齿厚不均匀、齿轮偏心等不合格因素，不仅直接影响齿部接触面积，而且在啮合过程中传递力矩不均匀、产生振动噪声，以至于过早的磨损而失效。为了解决这个问题，公司成立了由技术人员、技师、相关操作工人组成的攻关小组，经过大家共同商讨研究，设计了如图l所示的精密内孔定位工装，工装的关键部件胀缩套，见图2。
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1. 工装结构与工作原理
4 b5 k: |* \" c, e) @由图1可知，该工装主要由底座2、定距套4、精制螺栓轴10、胀缩套9、压盖6和螺母等组成，其中底座与压盖可采用铸件，加工时保证内孔与端面的垂直度及两端面的平行度即可；精制螺栓轴10及胀缩套9采用材料40Cr锻件，热处理硬度40～45HRC，1:50锥面配磨制成，胀缩套9四周均匀分布4条3mm胀缩槽，通过调整上面的螺母8来消除行星齿轮内孔与定位心轴之间的问隙；定距套4用无缝钢管车平两端面制成。装夹前，先将精制螺栓轴10用螺母3紧固在底座2上，然后将底座2用磨齿机自带的T形槽用螺栓11安装在工作台上，依次安装定距套、行星齿轮、胀缩套，用螺母8稍微紧固即可，最后安装压盖6，并用螺母7牢牢紧固，即可开始磨齿作业。

2. 工装制造精度要求
行星齿轮模数小、齿数少、重量轻、精度高。该工装制造精度的高低直接关系着行星齿轮的制造精度。所以胀缩套内孔与外圆的同轴度以及与端面的垂直度、精制螺栓轴与底座的垂直度及连接而的过盈量，以及定距套、压盖、底座的上下两端面的平行度尤其重要，因此，必须严格按图施工，合理安排加工工序，保证其关键部件的同轴度、垂直度及平行度要求，同时行星齿轮的加工工艺流程也应该按照工艺卡片严格控制。
) ]4 c; o8 C: D, x, C3. 工装结构特点与使用效果
该工装结构简单，定位精密，制作费用低，对于不同内孔直径的齿轮，只需配备相应尺寸的胀缩套即可，操作十分方便，大大减少了辅助时间，降低了操作工人劳动强度，提高了生产效率。
实践证明，使用该内孔定位工装生产出来的行星齿轮，不仅一次交检合格率达到了99.8％以上，而且在装配试车过程中动作良好，齿部接触面积、啮合间隙、转动稳定性、噪声等检验项目均超过了标准要求，极大地提高了行星齿轮的使用寿命，达到了预期的效果。【MechNet】
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