齒輪作為工業(yè)重要傳動(dòng)零件且廣泛應(yīng)用，其加工方法也較為復(fù)雜。因其復(fù)雜工藝在大批量生產(chǎn)中需要進(jìn)行特制夾具進(jìn)行完成。那么調(diào)整夾具的找正樣件精度顯得尤為關(guān)鍵。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)齒輪樣件制作精度較高時(shí)，反映出夾具夾爪中心與齒輪圓周跳動(dòng)越小。提高標(biāo)準(zhǔn)齒輪樣件圓周跳動(dòng)，壓縮調(diào)整與其夾具理論中心的同軸是本文的要點(diǎn)。本文介紹了一種淬火后齒輪樣件修正的方法，以便提高后期批量加工的效率和精度。

　　一、前言

　　齒輪作為汽車傳動(dòng)及變速的重要零件其加工工藝較為復(fù)雜。又因其應(yīng)用廣泛且需求量大，提高其加工精度及生產(chǎn)效率顯得尤為重要。為達(dá)到上述目的，故需制作調(diào)整夾具的齒輪樣件。該樣件的精度可反應(yīng)夾具調(diào)整的精度。本文對齒輪樣件修正的方法進(jìn)行闡述。

　　二、指導(dǎo)思想

　　因夾具需夾持齒輪三點(diǎn)齒槽加工齒輪內(nèi)孔，齒槽熱處理后沒有進(jìn)行磨削修正，故調(diào)整夾具的齒輪樣件的毛坯的材料、熱處理應(yīng)與要生產(chǎn)的齒輪工藝相同，以達(dá)到與生產(chǎn)齒輪工況相近的目的。齒輪樣件的三點(diǎn)均布齒槽為圓，找到其圓心進(jìn)行修正即可。

　　三、正文

　　本文技術(shù)要點(diǎn)是：通過淬火后齒面跳動(dòng)的反映修正齒輪內(nèi)孔，以達(dá)到反映齒輪夾具精度，從而提高效率的方法包括以下步驟：

　　準(zhǔn)備階段：在同一批次淬火后的齒輪挑選幾個(gè)零件端面跳動(dòng)較小的齒輪。根據(jù)齒輪內(nèi)孔尺寸制作相應(yīng)的錐形檢棒。淬火后齒輪因內(nèi)孔不圓整無法穿入檢棒進(jìn)行齒面跳動(dòng)檢測，所以初步檢測只能檢測齒輪端面跳動(dòng)大小作為間接反映齒輪淬火變形衡量標(biāo)準(zhǔn)。端面跳動(dòng)較小說明淬火后齒輪變形量較小。

　　利用齒輪跨棒放置在齒輪槽中，按順序(逆時(shí)針或順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)逐個(gè)進(jìn)行百分表檢測并記錄其數(shù)據(jù)，找出最高點(diǎn)及最低點(diǎn)以初步確定淬火后內(nèi)孔圓心位置。這時(shí)未進(jìn)行修正的齒輪與跨棒的最高點(diǎn)跳動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周所生成的軌跡形成“凸輪”。該凸輪軌跡是實(shí)際淬火變形的分度圓與跨棒擬合成的“包絡(luò)線”。

　　初步確定內(nèi)孔圓心位置后，用磨床將齒輪內(nèi)孔修圓(初步內(nèi)孔修正)。并將齒輪兩端面也進(jìn)行修正，以確保端面與內(nèi)孔垂直。因齒輪樣件僅反映樣件與夾具同心問題，故樣件內(nèi)孔不受尺寸限制，可以反復(fù)放大內(nèi)孔修正。

　　將初步內(nèi)孔修正的齒輪傳入錐形檢棒中，要保證修正的端面與錐形檢棒軸線垂直。在齒輪上任意取一點(diǎn)輪齒進(jìn)行標(biāo)記。

　　將檢棒放入齒輪檢測設(shè)備，輸入齒輪相應(yīng)參數(shù)，并以標(biāo)記的輪齒作為首齒進(jìn)行檢測。檢測內(nèi)容為齒面跳動(dòng)，檢測時(shí)注意輪齒旋轉(zhuǎn)方向，防止記錄方向相反(如圖 1)。

圖 1 齒面跳動(dòng)檢測

　　生成初步報(bào)告如圖 2 所示。根據(jù)報(bào)告進(jìn)行分析，找出最高點(diǎn)及最低點(diǎn)。同時(shí)判斷相鄰輪齒有無突變情況，若有則說明淬火后變形量較大應(yīng)棄之。反之應(yīng)予保留繼續(xù)進(jìn)行修正。圓周齒面跳動(dòng)較好圖形趨勢應(yīng)為正弦線。

圖 2 初步檢測齒面跳動(dòng)結(jié)果

　　在找出最高點(diǎn)及最低點(diǎn)的齒輪進(jìn)行標(biāo)記，按照標(biāo)記即可找出實(shí)際圓心與理論圓心的方向及偏心量，然后將齒輪內(nèi)孔再次向理論圓心修正，然后再次穿入錐形檢棒進(jìn)行檢測，以便反饋?zhàn)罡咦畹忘c(diǎn)如圖 3。

圖 3 第二次修正內(nèi)孔后齒面跳動(dòng)檢測結(jié)果

　　如圖所示圖 2 與圖 3 相比顯然正弦線“振幅”變大，說明調(diào)整方向弄反了。這時(shí)需向反方向修正內(nèi)孔。

圖 4 第三次修正內(nèi)孔后齒面跳動(dòng)檢測結(jié)果

　　如圖 4 所示調(diào)整圓心后“振幅”減小，振幅幅度與工件要求相差較小，繼續(xù)調(diào)整至圖紙要求。

　　重復(fù)上述兩個(gè)步驟，直至實(shí)際圓心接近理論圓心。如圖 5 這時(shí)根據(jù)檢測結(jié)果取一組最優(yōu)的三等分位置的輪齒(夾具夾持樣件的位置)，這三點(diǎn)輪齒形成的分度圓應(yīng)與理論圓心為最小偏心量。

圖 5 第四次修正內(nèi)孔后齒面跳動(dòng)檢測結(jié)果(合格并標(biāo)記位置)

　　如圖 6 所示，將夾持三點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記(永久標(biāo)記位置 1、2、3)并做防銹保存。

圖 6 樣件打標(biāo)記示意圖

　　四、應(yīng)用

　　將修正的齒輪樣件在夾具上進(jìn)行夾持。夾持位置對應(yīng)夾具夾爪(夾爪與樣件 1、2、3 對應(yīng))，調(diào)整夾具使樣件內(nèi)孔與主軸同心。調(diào)整后將夾具鎖緊，取出齒輪樣件。后續(xù)批量加工齒輪時(shí)不必每件進(jìn)行夾具調(diào)整，可進(jìn)行批量生產(chǎn)，已便達(dá)到提高效率的目的。