双联齿轮以车代磨加工

（广西柳工机械股份有限公司，广西 柳州 545007）

1 产品要求

图示双联齿轮要求两端轴承孔保证同轴度φ0.025，且花键对轴承孔公共基准要满足同轴φ0.06（见图1），采用磨削工艺需要两次装夹，工序一夹紧花键端磨削D3孔及平面；工序二夹紧齿轮节圆找正花键跳动不大于0.04，磨削D2孔及平面，效率低，形位公差保证困难。

图1 产品图纸要求

2 以车代磨的加工工艺[1]

2.1 机床的选择

采用德玛吉CTX510ECO万能机床，机床各轴均采用高科技数字驱动系统和高稳固性的直线滚柱导轨，可以实现最佳转速和动态性能。主轴精度高，加工工件精度稳定性好。具备高性能的液压系统，能快速稳定的实现工装的夹紧与松开。

2.2 夹具的设计

采用液压定位和夹紧方式设计工装，实现零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度，减少产品循环周期。在一个固定夹具体上，采用机械装夹定位、夹紧工件后,进行切削加工，加工完毕后松开机械装夹定位块，取下已经加工完毕的工件再换新工件上去夹紧，依次往复动作，实现高产高效。工件的定位、支撑、夹紧和夹具的快速松开夹紧自动进行，操作方便、安全可靠。本工装分为四个部分，包括定位圆柱、弹性定位套、夹具体、拉杆。当拉杆右移时，弹性定位套变形，使定位圆柱松开，以便卸下工件。拉杆左移时，弹性定位套恢复，定位圆柱向内移动，工件被夹紧。定位圆柱进行特殊设计，其定位为圆柱齿，与花键齿槽配合，即花键分度圆定位，前后2排共6个保证，确保定位和夹紧效果（夹具结构见图2）[2]。

图2夹具结构图

2.3 刀具的使用

零件经过渗碳淬火，表面硬度达到HRC58-64，使用95°内圆车刀加工正面孔，反勾车刀加工反面孔。选用了三菱公司的NP-CNMA120408GMB825型CBN刀片，它的耐磨性相对更好。

2.4 车削参数的使用

所谓“合理”就是充分利用刀具切削性能和机床性能，在保证质量的前提下，获得高的生产效率和低的生产成本，经过多次试切，确定孔的合理切削参数为：

切削速度V=200m/min；进给量f=0.05mm/r；背吃刀量a=0.1~0.15mm[3]

2.5 切削液的选用

由于切削液对减少刀具磨损、改善加工表面质量、提高生产效率有重要作用，对高速切削的CBN刀具，采用水基防锈切削液，冷却起主要作用，润滑作用次之。

3 加工结果

连续切削50个工件，不进行补刀，孔径的尺寸波动在±3μm内，形位精度也非常理想，具体加工结果如表1所示。各项特性均满足要求，效果较好（加工实物效果见图3）。

表1以车代磨加工结果

图3加工实物效果

4 结束语

使用以车代磨工艺加工双联齿轮，采用合理的定位夹具，适宜的加工刀具及切削参数，可以稳定的保证产品特性，提高生产效率。此工艺方法已在柳工广泛应用。

[1]陈宏钧.简明机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社2007.

[2]朱耀祥，浦林祥.现代夹具设计手册[M].北京：机械工业出版社2009.

[3]哈尔滨理工大学.数控刀具选用指南[M].北京：机械工业出版社，2014.