本發(fā)明涉及一種機械零件加工的校正方法,特別是一種內(nèi)齒圈兩端銷孔角度偏差的控制方法。
背景技術(shù):
為了滿足風(fēng)電增速齒輪箱大批量生產(chǎn)的需要,內(nèi)齒圈和箱體互換性設(shè)計是一大趨勢,而以前內(nèi)齒圈和箱體之間的定位銷孔同時鉆鉸加工方式不能滿足互換性設(shè)計要求,必須采用單獨加工方式。從客戶的安裝接口尺寸考慮,內(nèi)齒圈兩端定位銷孔的角度偏差,即兩面銷孔中正對銷孔錯位形成的夾角,會影響輸出軸的安裝位置;如果偏差過大,特別是液壓支撐的風(fēng)電增速箱,客戶將無法安裝。
目前,國內(nèi)內(nèi)齒圈定位銷孔保證角位移的主要加工方式是在機床上精加工完一端銷孔后,通過機床引出零件中心與其中一個銷孔的延長線到內(nèi)齒圈外圓,內(nèi)齒圈翻面后通過肉眼觀察,劃針對正延長線與外圓的交點來確定另一端對應(yīng)銷孔的位置。由于肉眼觀察誤差較大,且引線寬,不能準(zhǔn)確的量化角位移的偏差量,因此,經(jīng)常會出現(xiàn)最終裝配后累計誤差超差的現(xiàn)象,難以滿足設(shè)計要求。而國外具有先進(jìn)的大型設(shè)備,內(nèi)齒圈加工過程中不需要翻面裝夾,可以在一次裝夾中實現(xiàn)對兩端銷孔的同時加工,由于在一次裝夾中,不存在裝夾誤差、找正誤差等,所以內(nèi)齒圈兩面銷孔的角位移可以達(dá)到很高的精度。但國內(nèi)目前尚缺少這樣的設(shè)備,并且購買成本過高,因此,我們致力于在現(xiàn)有機床設(shè)備的基礎(chǔ)上,設(shè)計出方便快捷、實用、高精度的加工工藝,在不增加成本的情況下快速完成加工。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種內(nèi)齒圈兩端銷孔角度偏差的控制方法,該方法利用百分表或千分表找正的方法代替肉眼觀察找正方法,其找正精度遠(yuǎn)高于通過引線和肉眼觀察的找正精度,可有效保證內(nèi)齒圈兩端面上銷孔的位置精度,特別適應(yīng)于無大型、高精度加工設(shè)備條件的大型內(nèi)齒圈兩端定位銷孔加工。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
一種內(nèi)齒圈兩端銷孔角度偏差的控制方法,包括以下步驟:
第一步,在內(nèi)齒圈一端的定位銷孔形成成品后,以一個已加工的定位銷孔坐標(biāo)為基準(zhǔn),在固定于內(nèi)齒圈該端部的兩個定位板上,分別加工一個貫穿找正板,且位于內(nèi)齒圈內(nèi)部空位處的圓形找正孔,兩個找正孔的中心連線通過已加工定位銷孔的分度圓圓心;
第二步,將內(nèi)齒圈調(diào)向并找正后裝夾固定,以使待加工定位銷孔軸線與已加工定位銷孔軸線平行,通過百分表或千分表打表分別確定兩個找正銷孔的中心;
第三步,以兩個找正銷孔的中心連線確定待加工定位銷孔的分度圓圓心,以及待加工定位銷孔相位,并換算成待加工定位銷孔的位置坐標(biāo),通過坐標(biāo)對準(zhǔn)方式完成待加工定位銷孔的加工。
采用前述技術(shù)方案的本發(fā)明,由于內(nèi)齒圈一端的定位銷孔形成成品后,以已加工的定位銷孔銷孔為基準(zhǔn),通過在輔助校正的找正板上加工找正孔,使找正孔與已加工的定位銷孔形成位置確定,且精度高的找正孔,以在內(nèi)齒圈調(diào)面后,對找正孔采用打表方式確定內(nèi)齒圈另一端的待加工定位銷孔的坐標(biāo)位置,并通過坐標(biāo)對準(zhǔn)方式完成待加工定位銷孔的加工。其利用百分表或千分表找正的方法代替肉眼觀察找正方法,其找正精度遠(yuǎn)高于通過引線和肉眼觀察的找正精度,可有效保證內(nèi)齒圈兩端面上銷孔的位置精度,特別適應(yīng)于無大型、高精度加工設(shè)備的大型內(nèi)齒圈加工。在本方案中,定位銷孔加工用刀具的回轉(zhuǎn)軸線即被視為所加工定位銷孔的軸線。因此,在內(nèi)齒圈調(diào)向找正裝固定的過程中,使待加工定位銷孔軸線與已加工定位銷孔軸線平行,是通過定位銷孔加工用刀具的回轉(zhuǎn)軸線與已加工定位銷孔軸線平行間接實現(xiàn)的,且打表校正時,百分表或千分表打表利用安裝刀具的主軸或刀盤回轉(zhuǎn)實現(xiàn),亦即采用百分表或千分表打表找正時,百分表或千分表通過加工用刀具的回轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選的,在加工所述找正孔前,還包括制備找正板和將找正板固定連接在內(nèi)齒圈上的步驟;找正板制備步驟中包括在找正板上形成兩個用于穿過螺栓的螺栓過孔,以利用內(nèi)齒圈對應(yīng)端面上已加工完成的螺栓孔,由螺栓和彈簧墊圈緊固。找正板固定連接采用內(nèi)齒圈上自身具有的螺栓孔,不需另外加工,其工序內(nèi)容簡單,連接可靠。
進(jìn)一步優(yōu)選的,在所述找正板的制備步驟中,包括在找正板的找正孔處形成一貫穿型找正底孔。以減少找正孔固定在內(nèi)齒圈上后的加工余量,確保找正孔的形狀誤差精度,進(jìn)而提高內(nèi)齒圈另一面待加工定位銷孔的找正精度。
更進(jìn)一步優(yōu)選的,在所述找正板固定前,對找正孔的底孔進(jìn)行打表校正。以進(jìn)一步減少找正孔固定在內(nèi)齒圈上后的加工余量,進(jìn)一步提高內(nèi)齒圈另一面待加工定位銷孔的找正精度。
進(jìn)一步優(yōu)選的,在所述找正板的制備步驟中,包括在找正板的兩個連接孔之間形成一與定位銷孔同軸線的穿銷孔。以利用穿銷孔對找正板進(jìn)行定位,防止找正孔加工過程中找正板出現(xiàn)移位現(xiàn)象,確保找正孔的形狀誤差精度,提高內(nèi)齒圈另一面待加工定位銷孔的找正精度;同時,也可將穿銷孔設(shè)置成直徑大于已加工定位銷孔的孔徑,以在找正板固定后使已加工定位銷孔露出,以通過對露出的定位銷孔進(jìn)行打表確定找正板上找正孔的加工位置,以避免利用定位銷孔對找正板定位可能帶來對定位銷孔造成精度損失的隱患。
本發(fā)明的有益效果是,利用百分表或千分表找正的方法代替肉眼觀察找正方法,其找正精度遠(yuǎn)高于通過引線和肉眼觀察的找正精度,可有效保證內(nèi)齒圈兩端面上銷孔的位置精度,特別適應(yīng)于無大型、高精度加工設(shè)備條件的大型內(nèi)齒圈兩端定位銷孔加工。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中的內(nèi)齒圈兩端定位銷孔的位置關(guān)系示意圖。
圖2是本發(fā)明中找正板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中的內(nèi)齒圈一端安設(shè)有兩個找正板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
參見圖1、圖2、圖3,一種內(nèi)齒圈兩端銷孔角度偏差的控制方法,用于某型號風(fēng)電增速齒輪箱的內(nèi)齒圈1加工,該內(nèi)齒圈兩端圓周均布有數(shù)量相等的偶數(shù)個定位銷孔,以及與定位銷孔數(shù)量相等的螺栓孔,定位銷孔的分度圓直徑1570mm,內(nèi)齒圈厚度340mm,兩端對應(yīng)位置的定位銷孔同軸線,其相位差小于等于0.02°,換算成位置誤差不大于0.275mm。采用車銑中心對內(nèi)齒圈1的兩端面定位銷進(jìn)行加工,并按以下步驟控制位置精度:
第一步,找正板2制備:制備兩個等腰梯形找正板2,梯形底端形成有用于穿過螺栓的兩個連接孔2b,以用于通過螺栓與內(nèi)齒圈1固定,兩個連接孔2b之間形成有一穿銷孔2c,穿銷孔2c與內(nèi)齒圈1上對應(yīng)的定位銷孔1a同軸線,穿銷孔2c直徑大于或等于定位銷孔1a;在梯形頂端的待加工的找正孔2a位置形成找正孔2a的底孔,以減少找正孔2a的加工量;
第二步,找正板2固定:在內(nèi)齒圈1一端的定位銷孔1a和螺栓孔形成成品后,以對稱位置兩個已加工的定位銷孔1a定位,通過螺栓和彈簧墊圈安設(shè)兩個呈對稱布置的找正板2,以車銑中心主軸上固定百分表或千分表的方式,以找正孔2a的理論中心旋轉(zhuǎn)主軸,對找正孔2a的底孔進(jìn)行打表校正找正板2位置,使找正孔2a的加工余量分布均勻;之后,擰緊螺釘使找正板2與內(nèi)齒圈1連接牢固。
第三步,找正孔2a加工:以一個已加工的定位銷孔1a坐標(biāo)為基準(zhǔn),在固定于內(nèi)齒圈1該端部的兩個定位板2上,分別加工一個貫穿找正板2,且位于內(nèi)齒圈1內(nèi)部空位處的圓形找正孔2a,兩個找正孔2a的中心連線通過已加工定位銷孔1a的分度圓圓心;
第四步,內(nèi)齒圈1調(diào)面找正:將內(nèi)齒圈1調(diào)向并找正后裝夾固定,以使待加工定位銷孔1b軸線與已加工定位銷孔1a軸線平行,通過機床主軸上固定百分表或千分表分別對兩個定位板2進(jìn)行打表找正,以確定兩個找正銷孔2a的中心;
第五步,待加工定位銷孔加工:以兩個找正銷孔2a的中心連線確定待加工定位銷孔1b的分度圓圓心,以及待加工定位銷孔1b相位,并換算成待加工定位銷孔1b的位置坐標(biāo),通過坐標(biāo)對準(zhǔn)方式完成待加工定位銷孔1b的加工。
本方法中,內(nèi)齒圈1端面上的螺栓孔可與定位銷孔1a一次裝夾完成,也可采用分次加工或其他機床加工完成,但在安設(shè)找正板2前需完成螺孔的加工。
以上雖然結(jié)合了附圖描述了本發(fā)明的實施方式,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識到對所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改,這些修改和變化應(yīng)理解為是在本發(fā)明的范圍和意圖之內(nèi)的。