地铁齿轮箱加工工艺的优化

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1、万方数据冷加工工艺文章螭号：1007—0034(2003)03—0013-03地铁齿轮箱加工工艺的优化刘孝峰，丛云中(中国北车集团长春轨道客车股份有限公司，吉林长春130062)摘要：分析了地铁齿轮葙整体精加工的工艺方案，设计制作了齿轮葙孔加工的专用夹具。提高了齿轮葙的成品率。关键词：齿轮糟；中·心距f工艺f央具中图分类号：U231．94文献标志码：Bl概述齿轮箱是大型薄壁不规则的铸钢箱体，生产工序多且周期长。工艺上采取把齿轮箱体和齿轮箱盖合成整体后进行精加工各部。在生产中，由于齿轮箱的主动轴承座孔和从动轴承座孔的中心距在生产加工

2、中不能采用通用量具直接检测，造成齿轮箱在最后的精加工工序中报废比例达50％左右，严重影响到齿轮箱的最终成品率和生产效率。因此必须要有一套合理的工艺方案来保证齿轮箱中心距这一关键尺寸的合格率，同时尽可能地提高其生产效率。2工艺方案的选择图l表示3个孔的尺寸精度及三个孔的位置关系。黟430mm孔和黟180mm孔的中心距要求为(374土0．045)mm，因此，可以从保证该中心距来制定齿轮箱整体加工工艺方案，从而最终提高产品图1整体齿轮箱加工的位置关系收稿日期：2003—05—12作者筒介；刘孝峰(1970一)，男。吉林长春人，工程师．1

3、093年毕业于延边大学农机专业，工学学士，现从事机械制造技术工作．的成品率。2．1方案一齿轮箱按图2方式装夹加工，即齿轮箱宙430mm孔加工后，机床主轴中心从o。到O：加工宙180rnm孔时，机床需走x和Y2个坐标轴才能达到巧180mm孔中心02，即机床通过走0。A和02A两直角边来间接保证斜边即中心距0。O。。幽2接方莱1装夹加工尺寸图示02A一13rD_m0102—374mm所以么020lA—arcsin(ozA／0102)=2。(0lA)一一(374+0．045)×cos2。=373．817ram(0IA)“。一(374一O

4、．045)×cos2。一373．727mm(02A)一一(374+0．045)×sin29—13．054mm(02A)“。=(374—0．045)×sin2。一13．051mm即机床x轴须保证o，^在373．727～373．817n2m之间，y轴须保证02^在13．051～13．054mm之间，才能保证0。O。中心距(374士0．045)Inm的加工精度要求。2．2方案二齿轮箱按图3方式装夹加工，将齿轮箱整体旋转2。，使0。0z成为一条水平线。即齿轮箱巧430】3万方数据冷加工工艺机车车辆工艺第3期2003年6月lnm孔加工后，机

5、床主轴中心直接以O。0：为参考基准加工彰180mm孔。圈3按方蒹二装夹加工尺寸图示2．3方案的比较(1)方案一中，由于受到机床坐标轴系统误差的影响，y轴不可能保证0：A在13．051～13．054mm之间，造成0。0。中心距加工精度不易保证，并且在生产中难以对O。Oz中心距的加工精度进行程序补偿。(2)方案二中，机床只须走x一个坐标轴就能到达髟180rlam孔中心0：，直接保证0。0：中心距。由于只有一个机床坐标轴参与切削，减少了机床系统误差累积，并且容易对o-o：中心距的加工精度进行程序补偿，使得齿轮箱0。O：中心距这一关键尺寸

6、更容易得到保证。通过以上对比及分析，选方案二作为该齿轮箱整体加工工艺方案。3巧61}mm孔中心。3的确定加工方案中的巧430mm孔中心0。和矽180mm孔中心0：的机床坐标通过0。O：中心距已经确定，齿轮箱巧60mm孔中心0。的机床坐标可以通过如下方法确定：将齿轮箱整体旋转2。使O。0：成为一条水平线后，齿轮箱3个}L的相互位置关系见图3。由于么020lA=么C02B=2。03B=50mill0。B=180mm，o。。由于齿轮箱矽60mm孔中心o，和彰180mm孔o：的位置关系是通过03B一50ram和02B一180mm确定的，其

7、均为自由尺寸，因此在加工方案中，机床主轴中心通过走0：c和0。c两直角边保证g60121m孔中心03完全可以满足这2个孔的相互位置精度要求。4专用夹具为了保证齿轮箱整体旋转2。的要求，通过专用夹具来实现，见图4。4．1工作原理通过左边可调支承的左右移动和右边可调支承的上下移动使齿轮箱整体旋转，用划针找正巧430mm孔中心0。和巧180mm孔中心0z的连心线，使所以0203一(0382+0282)1／2—186．815mm么0302B=arctg(03B／D：B)一15．524。么0302C一么030zB一24=13．5249从直角

8、三角形0。O：c可得出：02C—020acos么0302C一181．629mm03C—0203sin么0302C一43．713mm即齿轮箱疹180rl'lin孔加工后，机床主轴中心分别沿x、y轴从0：走0，C(43．713mm)和0：C(181．6