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【官方网站机械】当小直径螺纹孔与小直径光孔有同轴度要求,并且要求两种零件组合加工,怎么办?

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  • 添加日期:2021年06月21日

1. 问题来源


  落地镗产品中,在减速机上安装有两个零件——齿轮和过渡法兰,装配车间组装这两个零件时,通常先将过渡法兰把在减速机座上,然后按相同标记位置将齿轮把在过渡法兰上,再用铰制孔螺钉将两件拧在一起,把完螺钉后,打齿圈的径向跳动、跳动公差基本都在0.08mm以上,返修率高达95%以上。装配完的情况如图1所示。


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图 1


2. 原因分析


  齿轮和过渡法兰组装配合如图2 所示, 在立式加工中心VMC850上加工,以过渡法兰的一端面为装置面,垫上垫铁,压板压在齿轮面上, 按齿轮上的小外圆找正,开始钻扩铰孔9个φ 11H7,同时螺纹底孔也在立式加工中心完成,两件成组钻的孔打上相同标记,9个M10在摇钻上攻螺纹,去毛刺后入库。


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图 2


  (1)用钻头钻9个M10底孔螺纹,两件从上到下一起完成,上面齿轮的9个φ 11H7是扩、铰加工完成的,铰刀往往顺着孔的形状,不能保证他们与螺纹底孔同轴。


  (2)攻螺纹是在摇钻上完成的,丝锥也是顺着孔攻螺纹,很难保证图样要求。


  (3)装配时,当齿轮和过渡法兰用9个铰制孔螺钉把在一起后, 打齿圈径向跳动, 超差0.08mm以上。


  为避免加工后出现返修现象,改进加工工艺方法,设计了一款专用带导向的丝锥(见图3)。


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图 3

3. 导向丝锥结构特点


  两种零件均为钢件, 所以导向丝锥的材料采用整体高速钢W18Cr4V,根据两种零件组合后的整体加工深度,设计出导向丝锥全长,按照改进后的工艺要求,导向丝锥带有以孔φ 11H7为导向的导向外圆,由于导向部分长,导向外圆上开有排气槽,一是减少孔与杆接触面积,二是便于润滑。


  导向丝锥采用导向功能,在攻螺纹的时候,通过导向外圆导向,使φ 11H7孔与丝锥孔同轴,有利于提高零件的加工精度。由于两种零件组合加工,所攻螺纹孔深,攻螺纹时切削参数合理给出,才能保证顺利攻螺纹。因此给定主轴转速n =100r/min,进给量f =150mm/r,采用铅油做切削液。加工后, 在齿轮面和过渡法兰面上的相同方向打上相同标记,成组入库。


4. 结果验证


  装配前, 过渡法兰和齿轮先拆下, 先将过渡法兰把在减速机上, 把表吸在减速机上,表指针指在过渡法兰与齿轮配合的外圆上,转动减速机看表针跳动情况,经调整各螺栓后,过渡法兰外圆跳动0.01mm以内,然后再将齿轮按照相同标记位置配合在过渡法兰上,接着用铰制孔螺钉将两件拧在一起,打齿圈径向跳动,一半齿圈的跳动公差在0.07mm以上,一半齿圈的跳动公差在0.02mm以内,重新调整个别的铰制孔螺钉,然后再打表,齿圈径向跳动在0.02mm以内,满足装配要求(见图4)。


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  通过对用户4台落地镗产品中减速机上各件进行跟踪安装,发现改进前完成一套减速机上各件安装(包括加修、误工时间)需要7天,改进后完成一套减速机上各件安装需要3.5h,提升装配效率93%。


  导向丝锥通过实际验证,不仅提高了零件加工质量,也提高了装配加工效率,保证整体机床精度。导向丝锥设计简单,制造方便,使用效果好,制造成本低。