一位技工的訣竅：可不重新修正中心孔實現高精度定位

最新 07-06

本文介紹一種可調式中心孔調整工裝，可以在不重新修正中心孔的前提下，實現「兩頂尖」高精度定位，滿足齒輪軸加工精度的要求。

1、常見問題

中心孔作為軸類零件精加工的基準，其精度直接影響軸類零件的加工精度，尤其是對於工程機械硬齒面減速機的齒輪軸，需要在滲碳、淬火等熱處理後進行精加工，由於齒輪軸精加工是採用「兩頂尖」裝夾方式，因而無論是齒輪軸的外圓加工還是最終的齒部加工，均需要高精度的中心孔作為加工基準。

因前道熱處理工序造成的熱變形，使得原有的中心孔發生形狀變形及位置偏移，故不能再作為後序的精加工基準，需要重新進行中心孔的修正處理。

常規的處理方式是對於長徑比不大的齒輪軸，因熱處理後變形較小，故採用中心孔研磨機床研磨中心孔的方法；對於長徑比較大的齒輪軸，因熱處理後變形較大，使得原有中心孔的位置嚴重偏移，故需要對工件長度預留一定的餘量，上機床找正關鍵部位後，重新加工中心孔。

以上傳統的加工方法都存在著工藝複雜、時間和原材料浪費以及加工效率低等問題，必須採取措施加以有效解決。

2、工裝設計思路及結構設計

根據上述分析，通過設計可調整調節盤，將工件精加工所需中心孔引出到兩個可調的調節盤上，通過在精加工工序中調節盤的快速調整，將中心孔調整到要求的裝夾精度位置，從而確保加工出高精度的齒輪軸，有效提高加工效率。

其具體設計思路是：利用齒輪軸兩端的C形中心孔，將兩個同錐度的過渡軸（見圖1），分別與其聯接，帶中心孔的調節盤裝在過渡軸上並留有一定的可調間隙，外圓或齒輪加工機床的兩頂尖分別頂住兩調節盤的中心孔，採用過渡盤上的4個調整螺釘，對軸進行調整，使軸的外圓跳動達到工藝要求，通常對於硬齒面齒輪軸，兩端節圓跳動找正精度要求達到0.05mm以內，才能滿足後續磨齒後齒面硬化層均勻性要求。這樣利用兩調節盤的中心孔就可以直接在外圓或齒輪加工機床上進行精加工，從而達到有效地提高軸及齒輪精度、提高加工效率的目的。

圖1 過渡軸結構示意圖

工裝具體結構（見圖2）及使用方法。首先製作兩個與軸中心孔一致的帶錐度過渡軸1，過渡軸1聯接在軸兩端C形中心孔上，再製作兩個周向均布4個螺紋孔的調節盤2，調節盤2的內孔尺寸與過渡軸1的外圓尺寸之間留有一定間隙，將調節盤2套裝在過渡軸1上，利用機床頭架7和尾架5上的頂尖頂住調節盤的中心孔，將齒輪軸6軸向固定，然後將百分表4固定在機床工作台上，旋轉齒輪軸6，採用兩端調節盤上的調整螺釘3調整軸，達到預期的徑向圓跳動偏差，直至齒輪軸整個精加工長度範圍迴轉精度符合允許的徑向圓跳動誤差範圍，就可以加工齒輪軸6外圓或齒部。