一種齒輪軸鍵槽加工位置確定方法與流程

本發(fā)明涉及鍵槽加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種齒輪軸鍵槽加工位置確定方法。

背景技術(shù)：
：

齒輪軸在機械領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，為了起到固定傳動的作用，齒輪軸上需要加工鍵槽，使用時通過在鍵槽上安裝各種類型的鍵給齒輪軸傳遞動力，鍵槽加工的精確度直接影響動力傳輸和齒輪軸的使用壽命，鍵槽加工位置不準(zhǔn)確將導(dǎo)致齒輪軸運行不穩(wěn)地，磨損嚴(yán)重，降低齒輪軸的壽命，因此對于鍵槽的加工位置有著嚴(yán)格的要求，如圖1所示，要求加工后的鍵槽對稱線與軸截面的圓心相交，且鍵槽對稱線與軸上輪齒或齒槽對稱線共線。

目前，確定鍵槽在齒輪軸上的加工位置方法主要有輪齒對稱測量法和齒輪樣板加工法，如圖2所示，齒輪對稱測量法主要原理是首先將待加工齒輪軸水平架設(shè)在鏜床或銑床的工作臺上，在齒輪軸兩端的直軸部分上拉表找正，然后再用杠桿測量表1和杠桿測量表2分別測量關(guān)于齒輪軸左右對稱且近似水平的兩輪齒的齒高，反復(fù)轉(zhuǎn)動齒輪軸，直至兩輪齒的高度一致，找正齒輪軸的軸中心，然后在齒輪軸上加工鍵槽，這種鍵槽加工方法存在以下不足：第一、只適合加工偶數(shù)齒數(shù)的齒輪軸，不適合加工奇數(shù)齒數(shù)的齒輪軸；第二、測量誤差較大，鍵槽的加工位置精確度不高，合格率較低。

如圖3所示，齒輪樣板加工法主要原理是按待加工齒輪軸的齒形標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值用線切割加工制成樣板，當(dāng)齒輪軸齒數(shù)為偶數(shù)時，制成基準(zhǔn)齒槽式樣板，當(dāng)齒輪軸齒數(shù)為奇數(shù)時，制成基準(zhǔn)齒式樣板，樣板的四周邊為測量基準(zhǔn)面A、B、C、D，其中基準(zhǔn)面A和B平行于基準(zhǔn)齒槽中心線或基準(zhǔn)齒中心線，基準(zhǔn)面C和D垂直于基準(zhǔn)齒槽中心線或基準(zhǔn)齒中心線，用樣板加工法，齒輪軸的安裝與輪齒對稱測量法相同，只是在安裝前需要把制作好的樣板按齒輪齒形套裝在齒輪軸上，鍵槽加工前用百分表找正齒輪樣板上的任意測量基準(zhǔn)面即可，上述方法存在以下不足：首先，每種齒輪軸因為齒輪模數(shù)、齒數(shù)不同需要按需定制不同規(guī)格的樣板，通用性差，加工成本高；其次，樣板在制作時是按照齒輪的標(biāo)準(zhǔn)尺寸加工的，而待加工齒輪軸與標(biāo)準(zhǔn)齒輪是存在加工誤差的，因此導(dǎo)致樣板的尺寸與待加工齒輪軸上的齒輪尺寸是有誤差的，導(dǎo)致樣板齒形與齒輪軸上的齒形存在配合間隙，最終導(dǎo)致鍵槽的加工位置出現(xiàn)誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明的目的就是為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種齒輪軸鍵槽加工位置確定方法，它具有加工方法簡單、加工精度高、成本低等優(yōu)點，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種齒輪軸鍵槽加工位置確定方法，包括以下步驟：

(1)制造找正工藝軸

設(shè)定待加工齒輪軸齒輪模數(shù)為m(單位：mm)，齒寬為L1(單位：mm)，齒頂圓直徑為d1(單位：mm)；所述找正工藝軸直徑為D(單位：mm)，長度為L(單位：mm)；

找正工藝軸直徑范圍：1.8×m≤D≤2.5×m(單位：mm)；

找正工藝軸長度范圍：L≥L1+d1/2(單位：mm)；

(2)安裝待加工齒輪軸

將所述待加工齒輪軸用兩V型水平架水平放置在鏜床或銑床的工作臺上；

(3)安裝找正工藝軸

所述找正工藝軸包括第一找正工藝軸和第二找正工藝軸，將第一找正工藝軸和第二找正工藝軸分別放置在齒輪軸的兩個齒槽內(nèi)，并將第一找正工藝軸和第二找正工藝軸固定在齒槽內(nèi)；

(4)待加工齒輪軸找正

用兩百分表分別測量第一找正工藝軸和第二找正工藝軸外圓最高點，通過轉(zhuǎn)動待加工齒輪軸使第一找正工藝軸和第二找正工藝軸外圓最高點在垂直平面內(nèi)，然后將待加工齒輪軸壓緊，待加工齒輪軸找正完成；

(5)確定鍵槽加工中心

待加工齒輪軸找正完成后，將兩百分表安裝在鏜床或銑床主軸上，將兩百分表測量頭分別置于第一找正工藝軸和第二工藝軸內(nèi)側(cè)外圓最高點上，旋轉(zhuǎn)鏜床或銑床主軸，調(diào)整鏜頭或銑頭高度，使鏜頭或銑頭距第一找正工藝軸內(nèi)側(cè)外圓最高點和第二找正工藝軸內(nèi)側(cè)外圓最高點距離相等，然后鎖定鏜床或銑床主軸，此時鏜頭或銑頭所在位置就是鍵槽的加工中心位置。

所述找正工藝軸通過磨床加工制成。

所述第一找正工藝軸和第二找正工藝軸的直徑相同。

所述待加工齒輪軸放置在兩V型水平架，兩V型水平架放置鏜床或銑床的工作臺上，分別在待加工齒輪軸兩端直軸的水平方向、垂直方向母線上設(shè)有百分表檢測待加工齒輪軸兩端的高度和前后位置，通過調(diào)節(jié)兩V型水平架使待加工齒輪軸水平放置，且軸中心線與機床橫向移動方向平行。

所述待加工齒輪軸齒數(shù)為偶數(shù)時，第一找正工藝軸和第二找正工藝軸分別放置在關(guān)于基準(zhǔn)齒槽對稱的兩個齒槽中；待加工齒輪軸齒數(shù)為奇數(shù)時，第一找正工藝軸和第二找正工藝軸分別放置在關(guān)于基準(zhǔn)齒對稱的兩個齒槽中。

所述第一找正工藝軸和第二找正工藝軸與齒輪軸齒輪通過雙橡膠膠帶固定。

所述基準(zhǔn)齒槽為齒輪軸齒輪上與鍵槽對應(yīng)的齒槽，基準(zhǔn)齒為齒輪軸齒輪上與鍵槽對應(yīng)的齒。

本發(fā)明采用上述方案，針對現(xiàn)有齒輪軸鍵槽加工位置難以確定的問題，設(shè)計了一種齒輪軸鍵槽加工位置確定方法，通過設(shè)計找正工藝軸替代傳統(tǒng)的樣板，結(jié)構(gòu)更加簡單，齒輪軸齒數(shù)偶數(shù)和奇數(shù)都適用，加工更加方便，成本更低；通過設(shè)計兩V型水平架，確保齒輪軸水平設(shè)置在工作臺上，安裝更加方便快捷；通過測量第一找正工藝軸和第二找正工藝軸外圓最高點來確保其在豎直平面內(nèi)，可操作性更強，測量的精度更高；通過將百分表安裝在機床主軸上，通過百分表確定鏜頭或銑頭位置，即鍵槽加工中心位置，確保位置的精確度，本申請的齒輪軸鍵槽加工位置確定方法具有測量工具簡單、位置檢測更加準(zhǔn)確、實用性更強及成本低廉等優(yōu)點。

附圖說明：

圖1是鍵槽加工位置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是齒輪對稱測量法結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是齒輪樣板加工法結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明齒輪軸找正示意圖；

圖5是本發(fā)明鍵槽加工位置找正示意圖；

其中，1、待加工齒輪軸，2、齒輪，3、直軸，4、鍵槽，5、基準(zhǔn)齒，6、齒槽，7、鍵槽對稱線，8、鍵槽加工中心，9、V型水平架，10、第一找正工藝軸，11、第二找正工藝軸，12、百分表，13、外圓最高點，14、內(nèi)側(cè)外圓最高點，15、齒輪樣板，16、圓心，17、工作臺，18、杠桿測量表，19、垂直平面，20、水平平面。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

如圖1-5所示，一種齒輪軸鍵槽加工位置確定方法，包括以下步驟：

(1)制造找正工藝軸

設(shè)定待加工齒輪軸1齒輪2模數(shù)為m(單位：mm)，齒寬為L1(單位：mm)，齒頂圓直徑為d1(單位：mm)；所述找正工藝軸直徑為D(單位：mm)，長度為L(單位：mm)；

找正工藝軸直徑范圍：1.8×m≤D≤2.5×m(單位：mm)；

找正工藝軸長度范圍：L≥L1+d1/2(單位：mm)；

通過設(shè)計工藝軸替代傳統(tǒng)的齒輪樣板15，結(jié)構(gòu)更加簡單，加工成本更低；

(2)安裝待加工齒輪軸1

將所述待加工齒輪軸1用兩V型水平架9水平放置在鏜床或銑床的工作臺17上，通過設(shè)計兩V型水平架9，確保齒輪軸1水平設(shè)置在工作臺9上，安裝更加方便快捷；

(3)安裝找正工藝軸

所述找正工藝軸包括第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11，將第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11分別放置在齒輪軸的兩個齒槽6內(nèi)，并將第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11固定在齒槽6內(nèi)；

(4)待加工齒輪軸1找正

用兩百分表12分別測量第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11外圓最高點13，通過轉(zhuǎn)動待加工齒輪軸1使第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11外圓最高點13在垂直平面19內(nèi)，然后將待加工齒輪軸1壓緊，待加工齒輪軸1找正完成，通過測量第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11外圓最高點13來確保其在豎直平面19內(nèi)，可操作性更強，測量的精度更高；

(5)確定鍵槽加工中心8

待加工齒輪軸1找正完成后，將兩百分表12安裝在鏜床或銑床主軸上，將兩百分表12測量頭分別置于第一找正工藝軸10和第二工藝軸11內(nèi)側(cè)外圓最高點14上，旋轉(zhuǎn)鏜床或銑床主軸，調(diào)整鏜頭或銑頭高度，使鏜頭或銑頭距第一找正工藝軸10內(nèi)側(cè)外圓最高點14和第二找正工藝軸11內(nèi)側(cè)外圓最高點14距離相等，然后鎖定鏜床或銑床主軸，此時鏜頭或銑頭所在位置就是鍵槽加工中心8位置，通過百分表12確定鏜頭或銑頭位置，即鍵槽加工中心8位置，確保位置的精確度，本申請的齒輪軸1鍵槽4加工位置確定方法具有測量工具簡單、位置檢測更加準(zhǔn)確、實用性更強及成本低廉等優(yōu)點。

找正工藝軸通過磨床加工制成，降低加工成本，找正工藝軸來源廣泛。

第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11的直徑相同。

待加工齒輪軸1放置在兩V型水平架9，兩V型水平架9放置鏜床或銑床的工作臺17上，分別在待加工齒輪軸兩端直軸的水平方向、垂直方向母線上設(shè)有百分表12檢測待加工齒輪軸1兩端的高度和前后位置，通過調(diào)節(jié)兩V型水平架9使待加工齒輪軸1水平放置，且其軸中心線與機床橫向移動方向平行。

待加工齒輪軸1齒數(shù)為偶數(shù)時，第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11分別放置在關(guān)于基準(zhǔn)齒槽對稱的兩個齒槽6中；待加工齒輪軸1齒數(shù)為奇數(shù)時，第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11分別放置在關(guān)于基準(zhǔn)齒5對稱的兩個齒槽6中。

第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11與齒輪軸1齒輪2通過雙橡膠膠帶連接，保證第一找正工藝軸10和第二找正工藝軸11外圓與齒輪軸1上的齒槽6兩側(cè)齒形面緊密接觸。

基準(zhǔn)齒槽為齒輪軸1齒輪2上與鍵槽4對應(yīng)的齒槽6，基準(zhǔn)齒5為齒輪軸1齒輪2上與鍵槽4對應(yīng)的齒。

上述具體實施方式不能作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對本發(fā)明實施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。