小径定心矩形花键轴加工方法技术

一种小径定心矩形花键轴加工方法，其特征在于：它包括以下步骤：　　　　步骤１：在花键轴（３）小径磨削前，将花键键宽Ｃ加工至尺寸，花键小径ｄ留磨削余量０．１０－０．５ｍｍ，并加工出花键齿的标准圆弧沉割槽ｒ，花键大径Ｄ加工到位，花键轴（３）要求的热处理符合要求；　　　　　步骤２，将花键轴（３）安装在万能工具磨床的尾座和分度头两顶尖之间，用钳式夹头固紧并带动花键轴（３）回转；　　　　步骤３，利用对中样板（２）将砂轮（１）与花键轴（３）花键齿槽位置对中；　　　　步骤４，启动万能工具磨床进行磨削加工，砂轮（１）旋转，花键轴（３）纵向进给，花键轴（３）每往复磨削一次，退出砂轮（１）转动分度头分齿；当每完成花键轴（３）一周的小径磨削，砂轮（１）垂直进给一次；重复进行该步骤，至花键轴（３）小径尺寸磨到要求为止。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械加工方法，特别是涉及一种小径定心花键轴的加工方法。
技术介绍
矩形花键联接大量地应用于各种机械传动装置中。根据花键定心方式的不同，矩形花键分为大径定心和小径定心两个大的类别。对于大径定心的矩形花键，由于其对花键小径的尺寸精度要求较低，对花键大径的尺寸精度要求较高，所以花键轴的加工方法较为简单，滚切或铣制花键键宽及小径至尺寸后，仅需外磨花键大径至图纸要求即可；而对于小径定心的矩形花键，由于其对花键大径的尺寸精度要求较低，而对花键小径的尺寸精度要求较高，所以生产中常常需要使用专用的花键磨床磨削加工花键轴的小径。利用花键磨床磨削加工小径定心的矩形花键轴小径的方法，只适合于专业厂家大批量的生产，花键磨床除了磨削加工小径定心的矩形花键花键轴的小径外，不能做其他任何的用途，因而采用这种方法进行单件小批量生产时成本很高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小径定心矩形花键的花键轴的加工方法，该加工方法在万能工具磨床上进行，既简单方便又经济实用，适宜于中小批量的生产，对一般的非专业生产厂家非常有用。本专利技术是这样实现的它包括以下步骤步骤1在花键轴(3)小径磨削前，将花键键宽C加工至尺寸，花键小径d留磨削余量0.10-0.5mm，并加工出花键齿的标准圆弧沉割槽r，花键大径D加工到位，花键轴(3)要求的热处理符合要求；步骤2，将花键轴(3)安装在万能工具磨床的尾座和分度头两顶尖之间，用钳式夹头固紧并带动花键轴(3)回转；步骤3，利用对中样板(2)将砂轮(1)与花键轴(3)花键齿槽的位置对中；步骤4，启动万能工具磨床进行磨削加工，砂轮(1)旋转，花键轴(3)纵向进给，花键轴(3)每往复磨削一次，退出砂轮转动分度头分齿；当每完成花键轴一周的小径磨削，砂轮垂直进给一次；重复进行该步骤，至花键轴小径尺寸磨到要求为止。步骤1中，用花键滚刀(或铣刀)滚切(或铣制)将花键键宽(C)加工至尺寸。步骤2中，花键轴(3)安装时，先要校正花键轴(3)轴线与机床导轨纵向平行度和机床两顶尖的同轴度，其误差为不大于0.01mm，之后用百分表或千分表检测花键齿齿面，跳动在0.01mm以内，目的是为了标定花键分度的准确性。步骤3中，对中样板(2)槽宽N应比砂轮宽度大0.10-0.30mm，以便砂轮(1)在槽内轻微移动对中；样板圆弧R与花键轴花键大径D的关系为D＝2R，样板圆弧R1与花键轴(3)花键小径d的关系为2R1＝d+0.2mm；样板角度β与花键齿齿数n的关系为β＝2×360°÷n，样板齿宽B按公式B＝D×sin进行计算。步骤4中，分度头手动分齿方法有两种，一种是按顺序分齿，即花键轴(3)沿圆周依次分齿；另一种是对称分齿，即花键轴(3)转动180度磨对边齿。两种方法各有特点，前一种方法，操作简便、生产效率高；后一种方法，由于是对称磨削，便于检测，可以很好地控制和提高零件的加工精度。粗磨进给量为0.02-0.10mm，精磨进给量为0.005-0.02mm。磨削过程中应及时修整砂轮(1)。花键轴(3)花键小径加工后的形状、位置及尺寸精度在很大程度上取决于砂轮(1)型面的精确程度。因此，在磨削过程中应及时检查和修整砂轮型面，在最后一道精磨时更应修整一次砂轮，以提高加工精度。利用修整夹具对砂轮(1)进行修整，修整方法为先把修整夹具安装在机床两顶尖之间，测量调整好金刚石刀杆(4)的伸缩距离R2，即确定所需修理砂轮圆弧的尺寸，R2＝d/2，d为花键轴(3)花键小径尺寸；而后固紧紧定螺钉(6)，将金刚石刀杆(4)靠近砂轮(1)；最后启动砂轮(1)旋转，用手缓缓转动转动轴(5)并且纵向往复移动工作台，使金刚石刀杆(4)既转动又纵向移动修整砂轮圆弧，直至砂轮圆弧修整到符合要求为止。本专利技术的关键点及其基本工作原理如下1、磨削花键轴花键小径时，花键轴安装在万能工具磨床的尾座和分度头两顶尖之间，用钳式夹头固紧并带动花键轴回转，花键轴花键的分齿运动由分度头手动分度完成；2、通过专门设计的砂轮对中样板使砂轮在花键轴花键槽内迅速、准确地找正并轻微移动对中；3、通过专门设计的砂轮修整夹具快捷、精确地把砂轮圆弧修整至磨削时所需要的尺寸。本专利技术的有益效果是简单方便，经济实用，适宜于中小批量的生产。附图说明图1为花键轴磨削加工前示意图； 图2为本专利技术砂轮对中示意图；图3为本专利技术砂轮对中样板示意图；图4为本专利技术砂轮修整夹具示意图；图5为图4中A-A剖视图。具体实施例方式具体实施例方式按照以下步骤进行第一花键轴3小径磨削前的加工状态如附图1所示。花键轴3小径磨削前，用花键滚刀(或铣刀)滚切(或铣制)花键键宽C至尺寸，花键小径d留一定的磨削余量，磨削余量的大小根据花键轴小径d尺寸的大小、花键的长短以及花键轴热处理的状态等确定，一般情况下可选取0.10-0.5mm。滚切或铣制花键时，除了花键键宽C至尺寸，花键小径d留一定的磨削余量外，还要求加工出花键齿的标准圆弧沉割槽r，此沉割槽有利于磨削花键小径时的清根；此外，花键大径D及花键轴要求的热处理也应在花键小径磨削前完成。第二，磨削花键小径时花键轴3的安装与校正。磨削花键小径时，花键轴3安装在万能工具磨床的尾座和分度头两顶尖之间，用钳式夹头固紧并带动花键轴3回转，花键轴3的分齿运动由分度头手动分度完成。花键轴3安装时，先要校正花键轴轴线与机床导轨纵向平行度和机床两顶尖的同轴度，其误差根据花键的精度等级确定，花键的精度等级越高，误差越小，一般情况下均不大于0.01mm；之后用百分表或千分表检测花键齿齿面，跳动在0.01mm以内，目的是为了标定花键分度的准确性。第三，砂轮1对中及对中样板2的制作。花键小径磨削前，砂轮1与花键轴3花键齿槽的位置应对中。为了使砂轮1迅速、准确地找正与花键轴3花键齿槽的位置，本专利技术专门设计了对中样板2，如图2、图3所示。样板槽宽N根据砂轮的宽度而定，而砂轮宽度又与花键齿槽底部的宽度有关，所以设计时应根据花键轴花键的尺寸和相应的砂轮来确定槽宽N。一般槽宽N应比砂轮宽度大0.10-0.30mm，以便砂轮在槽内轻微移动对中。样板圆弧R与花键轴花键大径D尺寸相吻合，取D＝2R，样板圆弧R1与花键轴花键小径尺寸d相关，一般按公式2R1＝d+0.2mm计算。样板角度β与花键齿分度角度相关，即β＝2×360°÷n，样板齿宽B按公式B＝D×sin进行计算。公式中D为花键轴花键大径，n为花键轴花键齿数，C为花键轴花键键宽。第四，磨削加工。1、磨削步骤。磨削时，砂轮1旋转，花键轴3纵向进给，花键轴3每往复磨削一次，退出砂轮1转动分度头分齿。当每完成花键轴一周的小径磨削后，砂轮1垂直进给一次。重复上述步骤，至花键轴3小径尺寸磨到要求为止。2、分齿方法。分度头手动分齿，方法有两种，一种是按顺序分齿，即花键轴3沿圆周依次分齿；另一种是对称分齿，即花键轴3转动180度磨对边齿。两种方法各有特点，前一种方法，操作简便、生产效率高；后一种方法，由于是对称磨削，便于检测，可以很好地控制和提高零件的加工精度。3、及时修整砂轮1。花键轴3花键小径加工后的形状、位置及尺寸精度在很大程度上取决于砂轮型面的精确程度。因此，在磨削过程中应及时检查和修整砂轮型面，在最后一道精磨时更应修整一次砂轮，以提高加工精度。4、磨削用量选择。根据实践本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石年平，
申请(专利权)人：贵州群建齿轮有限公司，
类型：发明
国别省市：