長軸類齒輪零件插齒加工工藝優化
齒輪零件的制齒加工，一般采用效率較高的滾齒加工工藝；相對于滾齒工藝，雖然插齒工藝效率較低，但其精度比滾齒好，另外插齒可以加工內齒以及離軸肩較近的齒輪。例如有些長軸類齒輪零件，由于軸肩結構限制，沒有足夠的滾齒出刀，因此只能采取插齒工藝。然而，由于插齒效率較低，工藝優化就尤顯重要，通過設計自動加緊夾具，優化切削參數及余量等可以達到提高插齒加工效率的作用。
圖 1 為拖拉機零件動力輸出主動軸，其中 A 齒模數為 5mm，齒數 11，B 齒模數為 5mm，齒數 13。B 齒可直接滾齒加工，而 A 齒直接滾齒加工時 B 齒對滾刀出刀造成干涉，長期以來只能用插齒加工。軸類零件加工一般采用兩端中心孔為定位基準，但此零件較長（478mm），桿部外圓又比較細（Φ30mm），所以 A 齒插齒工序采用外圓 D 和端面 E 定位，手動用百分表找正 A 齒部外圓 C，進行加工；C、D 外圓和 E 端面插齒前有精磨工序加工。而且夾具需用手動上緊四個壓板來壓緊零件，加工效率及裝夾效率極低，勞動強度也大，每班只加工 15 件，已經成為此零件的加工瓶頸工序，嚴重影響產能。圖 2 為工藝優化前手動裝夾夾具。通過對零件結構和原工藝方案的分析，認為此零件加工的主要問題為加工效率低，解決此問題主要可以從以下兩方面尋找突破：**、加工工藝方面：尋找高效的加工工藝手段，彌補插齒工藝效率低的缺點；第二、夾具方面：設計新的自動加緊無間隙定位的插齒夾具，不用手工單件找正及上壓板螺釘，大幅提高裝夾效率，也提高了插齒精度。
圖 1 動力輸出主動軸簡圖
滾齒是目前較高效的加工工藝，但是直接滾齒會有出刀干涉。所以想到滾齒和插齒相結合的方式，即滾齒只去除大部分加工余量，而不加工到尺寸，剩下的余量由插齒加工到尺寸，這樣既可以避開出刀干涉，又可以達到提高效率的目的。要想設計自動加緊加緊，首先要考慮零件結構。由于零件結構比較長，設計夾具難度較大：零件長 478mm，大部分的長度要裝在機床工作臺面一下，基本達到了機床的加工極限。按常規的設計，其夾具制造極其困難，制造精度很難保證，重量也非常大，價格也將非常的昂貴。
通過對零件理論分析和繪圖（見圖 1）發現，A 處滾齒出刀干涉較小，如將滾齒加工公法線減小 1mm，即可剛好完成出刀；滾齒粗加工后，再用插齒工藝對齒加工剩余余量，完成**終齒形加工。這樣，本工序一分為二，兩種加工方式的加工余量均較小，都可以采用大的進給加工，并且滾齒工藝本來效率就高，這樣下來加工效率將會成倍提高。
經過分析原工藝，外圓 D 和端面 E 為磨過的精基準，所以新夾具仍以外圓 D 和端面 E 定位，其裝配示意圖如圖 2 所示。之前加工精度不高主要為外圓 D 和夾具間隙定位，手動找正精度不高造成；新夾具則采用彈性筒夾抱緊外圓 D，無間隙定位，無需找正齒部外圓；彈性筒夾通過連接螺母、連接桿、拉桿與機床液壓缸相連，隨機床液壓缸動作完成零件自動定位和加緊過程。用四根長拉桿連接彈性筒夾和機床液壓缸，既避開了較長的零件桿部，又不會造成夾具超重，節省材料降低夾具成本。而上本體上裝有手動對齒規，首件調整刀具后，后續對齒規可保證每個零件齒槽與刀齒的對應，由于公法線余量有 1mm，對齒方便快捷的同時也可以滿足插齒精度的要求。
圖 2 夾具裝配結構示意圖
新工藝實施前，由于插齒加工效率及裝夾效率低，每班只加工 15 件，采用新工藝后，粗滾工藝每班 60 件，精插工藝每班 35 件，成倍的提高了加工效率；另外，零件精度也有較大的提高，而且插齒裝夾不用找正，因此取消了齒部外圓 C 的熱前精磨工序。此零件使用粗滾齒工藝，必須經過驗算及加工實驗，嚴格控制公法線尺寸及出刀，避免出刀過多造成與 B 齒干涉；而滾齒公法線一致性的控制有利于對齒插齒加工。另外，插齒工藝主要應注意對齒操作，避免對齒不準確而造成齒面無法全部加工出來。
通過工藝方案的創新優化及插齒夾具的創新設計，在提高加工效率的同時，提高了零件加工質量，減少了多余的磨外圓工序，達到了工藝的整體優化，也為以后特殊零件的加工提供了新的工藝方案。因此，機械工藝設計及優化只有突破傳統加工思維，才能找到解決方案，并以理論為依據，進行不斷地實踐驗證，才能成為可行的創新型方案。
瀏覽器自帶分享功能也很好用哦~
平臺信息提交-隱私協議
● 隱私權政策
我們致力于保護您在使用本網站時所提供的隱私、私人資料以及個人的資料（統稱“個人資料”）。使我們在收集、使用、儲存和傳送個人資料方面符合（與個人資料隱私有關的法律法規）及消費者保護方面的最高標準。為確保您對本網站在處理個人資料上有充分信心，您切要詳細閱讀及理解隱私政策的條文。 本網站（下稱“我們”）尊重并保護用戶隱私， 特別時您一旦使用本網站，將被視為接受、同意、承諾和確認本隱私協議；您在自愿下連同所需的同意向我們披露個人資料；您會遵守本隱私政策的任何修改；您同意我們的相關業務人員就您可能會感興趣的產品和服務與您聯絡（除非您已經表示不想收到該等訊息）。被收集的個人資料的種類經您的同意、我們會收集、管理和監控個人資料。
1、 適用范圍
為用戶提供更好、更優、更個性化的服務是本網站堅持不懈的追求，也希望通過我們提供的服務可以更方便您的需求。本隱私權政策適用于本網站提供的所有關于信息收集的服務，您訪問本網站及使用本網站提供的服務均使用本隱私權政策。
2、 我們收集哪些信息
為了向您提供我們的各項服務，您需要提供個人資料信息，其中包括個人資料和不具名的資料，包括但不限于：個人資料（您的姓名、性別、年齡、出生日期、電話號碼、傳真號碼、住址或通訊地址、電子郵箱地址等）。
3、 我們如何使用收集到的信息
收集個人資料和不具名的資料目的及用途如下：通過本網站向您提供我們的各項服務；當您使用我們的網站時，能辨認以及確認您的身份；讓您使用本網站時得到為您而設的服務；本網站的相關業務人員有需要時可以與您聯系；讓您在使用本網站時更加方便；您提供給我們的個人資料及不具名資料，只保留到搜集的目的已達到的時候，除非因適用的法律法規之規定而繼續保留。個人資料的擁有權及披露在我們網站上所收集的一切資料都由我們所擁有，不會出租或出售給任何無關的第三方。
4、 我們如何保護信息
對于個人資料的保護，我們實施妥適的實物、電子、管理的措施來保護和保障您的個人資料的安全。我們盡力確保通過本網站所收集的任何個人資料皆免于任何與我們無關的第三者的滋擾。我們采取的安全措施不限于： 實物措施：存有您個人資料的記錄會被存放在有鎖的地方 電子措施：存有您個人資料的電腦數據會被存放在受嚴格登錄限制的電腦系統和存儲媒體上 管理措施：只有經過我們授權的職員才能接觸到您的個人資料，這些職員需要遵守我們個人資料保密的內部規則 若您知悉本網站上有任何安全方面的漏洞，請及時聯絡我們，使我們可以盡快采取妥適的行動；盡管實施了上述安全措施，我們不能保證資料在互聯網上的輸送絕對安全，因此我們不能絕對保證您通過本網站提供給我們的個人資料及不具名的資料在一切時候都是安全的。對任何因未經授權而接觸您個人資料所發生的事件我們一概不承擔責任，于這方面產生或導致的任何損失和損害，我們也不負責賠償。
5、 未成年人保護法
未成年人在無任何家長或監護人相信有未成年人在未經家長或監護人批準或同意下向本網站提供了個人資料，請及時聯系本網站所公示電話及客服電話等，以確保資料被除去。
6、 隱私政策的修定與生效
隨著本網站的服務范圍擴大，我們可能適時修訂《法律聲明及隱私權政策》，該等修訂構成本《法律聲明及隱私權政策》的一部分。為避免您不能及時獲知該等修訂，請您經常閱讀本《法律聲明及隱私權政策》。無論何種方式，如您繼續使用我們的服務，即表示同意受經修訂的本《法律聲明及隱私權政策》的約束。