一种机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法技术

本发明专利技术提供一种机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，包括如下步骤：设计一种夹具，将夹具放置于机床工作台并进行找正；将主动齿轮工件吊装至夹具中摆正，夹具对主动齿轮非端齿侧轴颈外圆进行定位夹紧，以主动齿轮非端齿侧轴颈作为定位基准；获得批量生产的工件加紧力矩；调整机床转速加工主动齿轮端齿；加工结束后，在线进行端齿齿规检测，在线检测合格后卸下工件，并将工件放置于平台进行复检；将加工好的主动齿轮端齿涂抹着色颜色后放置于端齿检测平台进行检测。本发明专利技术实现了多车型共用一套夹具即可完成端齿铣削，节省了产品小批量切换夹具以及找正的辅助时间，彻底改变了主动齿轮铣端齿的定位方式，定位更准确、更合理。更合理。更合理。

【技术实现步骤摘要】
一种机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法


[0001]本专利技术涉及齿轮轴加工
，具体而言，尤其涉及一种机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法。

技术介绍

[0002]目前多种电力机车车型的机车牵引主动齿轮都是齿轮轴端齿结构,端齿精度高，端齿对齿轮轴近端轴线的跳动允差要求0.026mm，对齿轮轴远端的跳动允差要求0.047mm，如图1和图3所示，端齿加工及检测难度大。
[0003]端齿加工需要在高精度四轴或五轴联动的机床上进行，夹具及刀具精度要求高，切削参数调整复杂，难度大。端齿加工结束后需要对端齿进行检测，检测分两步进行，第一步在平台上用端齿齿规检测高度确认齿形尺寸如图2所示，第二步在端齿专用检具(端齿主规)上检测确定端齿的接触面积和轴的跳动确认端齿形位公差如图3所示。
[0004]由上可见，主动齿轮端齿加工是技术难点，需要研发一套适用的端齿加工工艺方法来实现主动齿轮端齿加工达到设计要求。
[0005]主动齿轮端齿加工现有的工艺方法是以轴肩端面和齿顶圆定位，涨胎夹紧齿顶圆进行加工如图4所示。夹具是购置的德国生产的端齿夹具，设计制作周期长，不同车型主动齿轮因齿顶圆尺寸不同需要购置不同规格的端齿夹具，该夹具价格昂贵。另外主动齿轮批量大，夹具磨损导致夹具失效也是很大的问题，夹具寿命大约在5年左右。具体存在以下缺点：
[0006]1)定位面齿顶圆(如图1所示)不是图纸设计要求的基准(设计基准是齿轮轴两端轴颈)，存在系统误差。
[0007]2)夹具依赖德国进口购置成本高，设计周期长。/>[0008]3)不同车型的主动齿轮齿顶圆直径不同，所以每个车型需要配置一套专用的夹具；夹具数量过多，不仅制造成本高，而且维修及保管成本也高。
[0009]4)不能实现在线直接用端齿齿规检测高度确认齿形，即图2中312.3
±
0.1，此尺寸为装配的关键尺寸，通过现有夹具可以看出其构建于夹具内部，由于被夹具本身干涉，无法直接测量，而是采用了间接测量409.4
±
0.1(如图4)。这种间接测量方法存在误差，为了确保产品尺寸的准确性，只能卸下工件在平台上二次检测。这种方法会导致端齿铣削不合格而二次装夹修复无法找正到还原位置，会造成废品损失。
[0010]5)生产中更换车型需要同步更换夹具，夹具找正调整时间长，效率低。
[0011]在生产制造中，这样的工艺方法成本高，辅助工时长，不能在线直接进行测量，而二次装夹无法保证重复定位精度，造成不合格品产生。该工艺方法成本高，产品切换时间长。

技术实现思路

[0012]根据上述提出的现有工艺方法成本高，辅助工时长，不能在线直接进行测量，而二
次装夹无法保证重复定位精度，造成不合格品产生；产品切换时间长的技术问题，而提供一种机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法。本专利技术主要利用设计的夹具，可实现多车型共用一套夹具即可完成端齿铣削，并以主动齿轮非端齿侧轴颈作为定位基准，消除系统定位误差，适合批量生产，节省辅助工时。
[0013]本专利技术采用的技术手段如下：
[0014]一种机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，包括如下步骤：
[0015]步骤一、设计一种夹具，将夹具放置于机床工作台并进行找正；
[0016]步骤二、将主动齿轮工件吊装至夹具中摆正，夹具对主动齿轮非端齿侧轴颈外圆进行定位夹紧，以主动齿轮非端齿侧轴颈作为定位基准；
[0017]步骤三、获得批量生产的工件加紧力矩；
[0018]步骤四、调整机床转速加工主动齿轮端齿；
[0019]步骤五、加工结束后，在线进行端齿齿规检测，在线检测合格后卸下工件，并将工件放置于平台进行复检；
[0020]步骤六、将加工好的主动齿轮端齿涂抹着色颜色后放置于端齿检测平台进行检测。
[0021]进一步地，所述夹具呈梯形台结构，内部具有通孔，主动齿轮非端齿侧轴段放置于通孔中，在主动齿轮非端齿侧轴段外部套设内置涨胎，内置涨胎位于通孔与主动齿轮非端齿侧轴段之间，内置涨胎的内壁与主动齿轮非端齿侧轴段的外壁贴紧，内置涨胎的外壁与通孔的内壁贴紧，内置涨胎的顶部与主动齿轮非端齿侧轴颈接触，夹具通过内置涨胎对主动齿轮非端齿侧轴颈进行定位夹紧；
[0022]所述夹具的顶部设有圆台结构，深度卡尺的主尺底端与圆台上表面接触，游标卡在端齿齿规的上表面；
[0023]所述夹具的侧壁上开设锁紧接口；
[0024]所述通孔内还设置有拉紧装置，拉紧装置位于主动齿轮非端齿侧轴段的下方，并与内置涨胎相连接；通过旋转锁紧接口，实现拉紧装置带着内置涨胎进行上下移动。
[0025]进一步地，所述步骤一中，通过千分表进行夹具的找正并保证跳动在0.005mm以内。
[0026]进一步地，所述步骤三的具体步骤如下：
[0027]通过力矩扳手按测试适合的扭矩对主动齿轮进行夹紧，再用千分表测量主动齿轮端齿侧轴颈圆跳动是否在0.005mm以内，是则可以进行加工，否要松开，直到测量的轴颈圆跳动达到0.005mm以内确认好加紧力矩并记录好，作为批量生产的工件加紧力矩。
[0028]进一步地，所述步骤四的中，先进行主动齿轮端齿的粗加工，留出精加工余量，保证加工的端齿无振刀纹，粗糙度满足设计要求的Ra3.2，记录好机床参数，然后进行精加工直至达到设计要求。
[0029]进一步地，所述步骤五中，在线进行端齿齿规检测，利用深度卡尺测量得出的高度值为装配尺寸(可为312.3
±
0.1)即为合格。
[0030]进一步地，所述步骤五中，复检的方式为：在平台上用端齿齿规检测高度确认齿形尺寸。
[0031]进一步地，所述步骤六中，在端齿检测平台的端齿专用检具上检测工件以及端齿
侧轴颈、非端齿侧轴颈的圆跳动均小于0.02mm，即满足图纸设计要求。
[0032]进一步地，所述端齿专用检具为端齿主规。
[0033]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0034]1、本专利技术提供的机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，确定了新的机车主动齿轮铣端齿的加工工艺方法。
[0035]2、本专利技术提供的机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，研究制定了一套切实可行的机车主动齿轮铣端齿的工艺方案，实现了多车型共用一套夹具即可完成端齿铣削，节省了产品小批量切换夹具以及找正的辅助时间，彻底改变了主动齿轮铣端齿的定位方式，定位更准确、更合理。
[0036]3、本专利技术提供的机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，具有工艺方法有效实用质量稳定可靠，调整方案机动灵活的效果，是一项非常实用的端齿加工工艺方法。
[0037]4、本专利技术提供的机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，项目的应用价值在于，降低了工装购置成本，增加了在线直接检测端齿齿形尺寸功能，避免了对刀不准确造成的废品发生，实现了主动齿轮端齿铣削工艺柔性化，提高了生产效率。
[0038]5、本专利技术提供的机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，“一种机车牵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、设计一种夹具，将夹具放置于机床工作台并进行找正；步骤二、将主动齿轮工件吊装至夹具中摆正，夹具对主动齿轮非端齿侧轴颈外圆进行定位夹紧，以主动齿轮非端齿侧轴颈作为定位基准；步骤三、获得批量生产的工件加紧力矩；步骤四、调整机床转速加工主动齿轮端齿；步骤五、加工结束后，在线进行端齿齿规检测，在线检测合格后卸下工件，并将工件放置于平台进行复检；步骤六、将加工好的主动齿轮端齿涂抹着色颜色后放置于端齿检测平台进行检测。2.根据权利要求1所述的机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，其特征在于，所述夹具呈梯形台结构，内部具有通孔，主动齿轮非端齿侧轴段放置于通孔中，在主动齿轮非端齿侧轴段外部套设内置涨胎，内置涨胎位于通孔与主动齿轮非端齿侧轴段之间，内置涨胎的内壁与主动齿轮非端齿侧轴段的外壁贴紧，内置涨胎的外壁与通孔的内壁贴紧，内置涨胎的顶部与主动齿轮非端齿侧轴颈接触，夹具通过内置涨胎对主动齿轮非端齿侧轴颈进行定位夹紧；所述夹具的顶部设有圆台结构，圆台结构的内壁顶部与主动齿轮非端齿侧轴颈接触，深度卡尺的主尺底端与圆台上表面接触，游标卡在端齿齿规的上表面；所述夹具的侧壁上开设锁紧接口；所述通孔内还设置有拉紧装置，拉紧装置位于主动齿轮非端齿侧轴段的下方，并与内置涨胎相连接；通过旋转锁紧接口，实现拉紧装置带着内置涨胎进行上下移动。3.根据权利要求1所述的机车牵引齿轮轴端齿加工的工艺方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓慧，孙景屹，杜鑫，
申请(专利权)人：中车大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：