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　　摘要：為提高大齒圈的加工效率，降低其加工成本，針對(duì)我廠情況提出利用閑置鏜銑床，通過設(shè)計(jì)專用加工刀具、改進(jìn)加工工藝，對(duì)齒圈進(jìn)行粗加工，最終達(dá)到齒圈質(zhì)量要求。

　　在冶金、礦山設(shè)備中，大齒圈是關(guān)鍵傳動(dòng)部件，其加工精度直接影響設(shè)備的性能。研究如何提高大齒圈加工效率，降低大齒圈加工成本，對(duì)企業(yè)意義重大。

1. 我廠大齒圈加工現(xiàn)狀

　　近期我廠加工的大齒圈如圖1所示，技術(shù)參數(shù)如下：模數(shù)36mm，齒數(shù)162，齒厚380mm，齒圈直徑達(dá)5 900mm，質(zhì)量達(dá)20t。由于交貨期短，采用傳統(tǒng)加工方法很難滿足工期要求。

2. 現(xiàn)有大齒圈加工工藝及缺陷

　　我廠在大齒圈的機(jī)械加工中一般采用的工藝為：車床粗車→半精車→精車→插床粗插齒→半精插齒→精插齒→滾齒機(jī)半精滾齒→精滾齒。

　　采用上述的機(jī)械加工工藝，可以較好地保證大齒圈的加工質(zhì)量。但是，該加工工藝在插齒工序耗時(shí)較多，且加工質(zhì)量很難保證。這是由于插床在插齒過程中完全憑借技術(shù)工人手工分度，無(wú)法精確分度。而且，加工中齒表面的刀痕難以消除（如圖2中虛線所示），這些刀痕位置往往又會(huì)產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，給后工序滾齒機(jī)的滾刀帶來(lái)較大磨損，對(duì)于滾齒機(jī)刀具來(lái)說(shuō)，購(gòu)買、維護(hù)成本都很高。因此，傳統(tǒng)的大齒圈加工工藝成為提高效率、降低成本的一個(gè)瓶頸。

3. 大齒圈加工工藝改進(jìn)

　　為了解決上述問題，結(jié)合我廠實(shí)際提出：

　?。?）進(jìn)行加工工藝改進(jìn)，利用現(xiàn)有鏜銑床在插床粗插齒后增加半精銑齒工序。與齒輪滾刀相比，鏜銑床刀具成本較低，而且可以完成較大吃刀量的切削，加工效率提高顯著。根據(jù)我廠實(shí)際，采用一臺(tái)閑置的鏜銑床，對(duì)齒圈進(jìn)行兩次半精加工，這樣就能大大減少滾齒機(jī)精加工的加工量，減輕滾齒機(jī)的工作壓力，降低滾齒刀具的磨損，取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。

　?。?）進(jìn)行加工刀具研發(fā)，制作適宜鏜銑床使用的銑齒刀具。通過對(duì)這批大齒圈齒形的研究，設(shè)計(jì)了圖3所示的機(jī)夾銑齒刀具。這種機(jī)夾式硬質(zhì)合金指狀齒輪銑刀，其刀體采用40Cr，刀柄與機(jī)床主軸孔匹配，制作為短柄錐度7∶24、大端φ 69.85mm、斜面長(zhǎng)47.2mm，切削刃部為漸開線齒型，采用圓周等分4刃且為等螺旋齒，刃長(zhǎng)大于齒廓一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刀片的尺寸，刀片采用鎢鈷合金類硬質(zhì)刀片。這樣就可以降低刀具成本、保證機(jī)床精度、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，最大限度解決了生產(chǎn)瓶頸，同時(shí)可縮短滾齒機(jī)一半的加工時(shí)間，為保證工期提供了條件。

　?。?）進(jìn)行加工參數(shù)改進(jìn)，在采用新的機(jī)夾刀具后，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐，確定了下列加工參數(shù)：插齒后，加工余量不均勻，因此，第一次銑齒背吃刀量不宜過大，表1所示為第一次銑齒時(shí)的加工參數(shù)；第二次進(jìn)給時(shí)，由于齒廓加工余量均勻，可根據(jù)加工余量的實(shí)際情況適當(dāng)增加背吃刀深度、進(jìn)給速度及主軸轉(zhuǎn)速，主要可供參考的切削參數(shù)如表2所示。經(jīng)過這樣的加工參數(shù)改變，在半精加工結(jié)束后、滾齒機(jī)精加工前，大齒圈加工量可以控制在1.0～1.5mm，這樣滾齒機(jī)僅僅進(jìn)行一次精滾就可以達(dá)到技術(shù)要求，如圖4所示。

4. 結(jié)語(yǔ)

　　根據(jù)我廠實(shí)際， 通過閑置鏜銑床的使用，解決了大齒圈生產(chǎn)中的瓶頸；設(shè)計(jì)了適用于鏜銑床銑齒適用的機(jī)夾刀具，并總結(jié)了切實(shí)可行的加工參數(shù)。通過改進(jìn)，提高了大齒圈的加工效率，降低了大齒圈加工成本。經(jīng)測(cè)算，采用新工藝后，每加工一個(gè)大模數(shù)齒圈，可降低成本約2萬(wàn)元。

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