圖（tú）1   盤形零件圖

　　盤形零件因其零（líng）件長度與直徑比很（hěn）大，零件厚度不足導致剛性差，加工工（gōng）藝（yì）性不（bú）好。零件加工時，在切削力、夾緊力、切削振動等因素作用下，極易加工變形，精度（dù）不（bú）能保證。

　　零件的特點及加工難（nán）點（diǎn）

　　盤形齒輪零件如圖1所示，零件材料為鈦合金TC4-R，零（líng）件外徑φ2010      mm，零件總厚度為9mm。零件兩端的（de）表麵上分別設（shè）計有減輕槽，一個表麵均布有（yǒu）6處扇形減輕槽，另一表麵有兩處（chù）環形減（jiǎn）輕槽，零件中間部（bù）分厚度變為3mm。齒輪齒數為400，模數為0.5mm，齒輪精（jīng）度等級為（wéi）6級。此零件長徑比最大處達到1：67，屬（shǔ）於薄壁零件，它有以下特點（diǎn）：

　　（1）零（líng）件壁厚不足，剛性差，在夾緊（jǐn）力或切削力作用下，零件厚度不足以抵抗夾（jiá）緊力的作用，極易產生變形，無法達到尺寸精度、形位精度、齒輪精度要求。

　　（2）零件（jiàn）質量重，外徑大而（ér）薄，兩麵有多種減輕（qīng）槽，定位、支撐、著力點小，定位夾緊困（kùn）難（nán）。

　　（3）在切削力特別是軸向力的作用下（xià），很容易（yì）產生振動和變形，影（yǐng）響零件尺寸精度、形位精度、齒輪精度和表麵粗糙度。

　　工藝措（cuò）施及注意事（shì）項

　　對盤形（xíng）齒輪零件的設計圖進行分（fèn）析，將（jiāng）毛坯加工至成品零件，材料的去除率為（wéi）60%以上，較大的材料去除率（lǜ），如果不能很好（hǎo）地處理殘餘（yú）應力（lì）釋放問題，容易造成零件加工過程中及加工後的變形，從而不能滿足（zú）設計要（yào）求。

　　為減少零件（jiàn）變形對（duì）加（jiā）工精度的影響，工藝流程劃（huá）分為粗加（jiā）工→時效→精加工→加工。粗加（jiā）工主要是（shì）去除各表麵大餘量。時效是去除精加工的殘餘應力。精加工中定位麵的精加工是關鍵工（gōng）序，為後續的精加工、齒輪加（jiā）工做工藝準（zhǔn）備。齒輪加工安排在精加工（gōng）後進行。

　　工藝（yì）流程的每個工序都要（yào）考慮釋放（fàng）應力和控製零件加工變形，無論（lùn）哪個階段（duàn），都把（bǎ）控製變形作（zuò）為（wéi）零件加工的重要內容進行分析和考慮，以（yǐ）確保（bǎo）零（líng）件的加工精度。

　　粗加工保（bǎo）留了精加工餘量以後，零件基本結構（gòu）已經全部加工成形。粗加工（gōng）為精加工所留餘量，在保證精加工要求的前提（tí）下，盡量減少餘量留存，以保證精加（jiā）工在去除餘量後不會造成大的變形。根據經驗和實踐，外圓留餘量單邊0.3～0.4mm，端麵留0.15～0.2mm.同時粗（cū）加工時對零件端（duān）麵的平麵度要（yào）有（yǒu）限製。

　　精加工時，定位基準的選擇和加工精度對保證零件精度至關重要。任何高精度表麵（miàn）加工前一定要先選好、加工好定位基準。為了保（bǎo）證6級齒輪精度，應考慮將零件加工基準和齒輪的加工基準重合；定（dìng）位（wèi）基準穩定可靠；所使用的（de）定位基準設計的夾具結構簡單，易操作的（de）原則。根據這些原（yuán）則，此零件（jiàn）選擇一個孔（kǒng）和一個端麵作為定位基準。φ71 mm台階孔（kǒng）（基準A）及其端麵（基準B），是設計和裝配（pèi）基準，但是孔長太短，端麵也太小。用它們做定位（wèi）基準顯然不合適。所以選用φ65 mm孔定（dìng）位，定位麵相對較長，又是通孔，夾具（jù）好製造且（qiě）裝卸零件也方便。但是φ65 mm孔公差（chà）大，也沒有形（xíng）位公（gōng）差限製。因此在選用此（cǐ）孔做定位基準時，要對其尺寸精度（dù）、對設計基（jī）準φ71的同軸度（dù）提高（gāo）要求，根據經驗和試驗一（yī）般孔公差按IT7級,同軸（zhóu）度不（bú）大於0.005mm，以消除工藝基準與設計基準不重合造成的誤差（chà）。定位端麵的選用，因兩個大端（duān）麵多溝（gōu）槽，不是一個（gè）完整的平麵，其形狀精度不高，而齒輪精度等級為6級（jí），齒向誤差為0.006mm，因此做定位麵的端麵要提高形位公差要求，根據實踐平麵度應不大於0.005 mm，端麵對定（dìng）位孔φ65 mm的垂直度要求應不大於0.005mm，對基準（zhǔn）麵B的平行度要求應不大於0.005 mm，同時按齒輪精度等（děng）級查表（biǎo）選擇零件另一端麵對定位孔的跳動值。選（xuǎn）用φ65 mm孔和一大（dà）端麵作為定位基準（zhǔn）麵，保證精加工、齒輪加工、檢驗和安裝時的基（jī）準統一。雖然基（jī）準進行了轉換，但工藝（yì）采取措施滿足了設計要求。

　　零件的精度要求高（gāo），精加工定位孔與定位端（duān）麵的（de）加工是加工的關鍵技術，主要是由鉗工和車工進行。鉗工配合車床保（bǎo）證零件（jiàn）定（dìng）位孔、定位端麵的形位公差要求（qiú）。首先由車工車定位麵和一個孔φ93 mm，要求（qiú）一（yī）次加（jiā）工完成，然後鉗工研磨加工過的（de）端麵，保證平麵度0.005 mm，車工以研過（guò）的端麵和φ93 mm定位，軸向壓緊加工φ65 mm、φ71 mm、環形槽、端麵和最大外徑φ201 mm，要求一次加（jiā）工（gōng）完成。這樣保證了零（líng）件的形位公差要求。

　　值得注意的是：加工過程（chéng）要降低切削力，控製（zhì）走（zǒu）刀量，防止零（líng）件振顫；夾緊力控製適當，既要保證零件夾緊（jǐn）又不能使零件變形，為控製零件在裝（zhuāng）夾（jiá）過程的受力變形量可以采用端（duān）麵打（dǎ）表的方式進（jìn）行控製；端麵（miàn）接刀要避開裝配位置、零件定位、壓緊位置；平麵度0.005mm檢測，因為不是設計要求，是工藝（yì）過程的要求，不一定要有實測（cè）數據，隻要（yào）能滿足最終齒輪加工精度要求即可。通過跟蹤現場，發現隻要將零件定位麵（miàn）放（fàng）在檢驗平台上推，感覺有均勻的相互吸力，零（líng）件的平麵度就能滿足後續零件的加工精度，同時也可采用在平台上用表打端麵的（de）方（fāng）法配合使用，這種檢驗方法易操作也好掌握。

　　在保（bǎo）證滾（gǔn）齒（chǐ）夾具必要的硬度、精度的同時，夾具定位麵以及壓緊麵的設計很關鍵，根據零件的結構，為消（xiāo）除因定位麵不平，零件在壓緊過程產生的變形，使零（líng）件獲得準確（què）可靠的裝夾，選用零件兩端麵靠近齒根部的環形實體麵作為定（dìng）位和（hé）壓緊位置。因此夾具（jù）的定位端麵及壓緊塊上應加工出（chū）一個（gè）大的（de）環形槽，以便讓開零（líng）件（jiàn）的非定位部分，這樣可減輕夾具重量，夾具也容易製造。
 
 
　　夾具裝在滾齒機上之後，應對夾具進行找正。找正夾具的定位軸與工作（zuò）台同心；找正（zhèng）夾具定位軸與工作台（tái）垂直；找正夾具定位端麵與工作台平行。注（zhù）意夾具的徑向跳動不大於加工零件徑向（xiàng）跳動量要求（qiú）的三分之一。對定位部（bù）分較長的夾具，需要校正兩點，並使兩點跳動的方（fāng）向一致，以免夾具安裝與工（gōng）作台不垂直。夾具的端麵跳（tiào）動根據夾具支撐端麵半徑大小決定，一般在（zài）0.006～0.01mm。

　　零件的安裝關係著加工出的齒輪精（jīng）度好壞，故零件應可靠固定，同時（shí）檢查零件外徑，應與夾具同心，並且在零件夾（jiá）緊情況下不應（yīng）產生（shēng）變形（xíng），可用打表的方式來檢查工（gōng）件的裝夾情況。
　　由（yóu）於齒輪模數較大，加工精度（dù）高，零件材料為鈦合金，這種材料強度大、硬（yìng）度高、耐（nài）衝擊、加工（gōng）中容易硬化（huà）、切削溫（wēn）度（dù）高（gāo）刀具磨損嚴重，屬難（nán）加工（gōng）材料，選用AA級硬質合金滾刀，並分（fèn）多次走刀加工。

        表1 齒輪（lún）參數與檢驗項目

　　從表1中可以看出，通過利用三坐標測量機上Quindos測量軟件中齒輪測量功能，一（yī）次性完成了齒（chǐ）向、齒形、周節誤差、周節累積誤差及齒圈徑向跳動的測量，並可輸出測（cè）量結果，滿足用（yòng）戶檢測（cè）要求（qiú）。

　　零件材料為鈦合金，毛刺堅韌，不易去除幹淨，需要用尖銳的刀具在放大鏡下鏟去較（jiào）大的（de）毛刺及齒麵（miàn）粘結物，然後局部修光，再用常規的齒輪去毛刺辦（bàn）法（fǎ）去毛刺，最後用超聲波清洗機處理，這樣齒輪表麵才會幹淨（jìng）。

　　上述工藝（yì）方法在現場多批零件中進行應用，經受了考驗。為（wéi）現場生產加工解決（jué）了生產難（nán）題（tí），零件合格率可以（yǐ）達到99%，加工300件（包括φ181和φ201兩種齒輪）保守估計可創造上百萬的經濟效益，同時（shí）也積澱了精密零組件加工經驗。