数控齿轮倒角机倒内齿角对齿规的设计及改进

丁海涛　樊晋华

摘 要：本文通过对数控齿轮倒角机倒内齿原理的分析，设计出相应的倒内齿对齿规，通过实际生产应用，发现不足，并进一步深入研究加以改进，最终设计出一款高效、方便、快捷的倒内齿轮角对齿规。

关键词：数控齿轮倒角机；内齿轮倒角；对齿规；设计；改进

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）06-0080-02

Design and Improvement of the Gear Angle of Inverted

Gear Angle of NC Gear Chamfering Machine

Ding Haitao Fan Jinhua

（Shaanxi Fast Woke Gear Co.， Ltd.，Xianyang Shaanxi 713702）

Abstract： In this paper ，through the analysis of the principle of the internal gear chamfering of the CNC gear chamfering machine， the corresponding Timing gage of internal gear chamfering was designed. Through the practical application， the shortcomings were finded out and improved. Finally， the Timing gage of internal gear chamfering is efficient， convenient and fast.

Keywords： CNC gear chamfering machine；internal gear chamfering；counter gauge；design；improve

众所周知，一些中高档汽车发动机和齿轮变速器中的齿轮，为了降低齿轮在加工过程中产生的毛刺对机器造成伤害或者防止齿轮啮合时端面尖角崩掉，滑移齿轮换挡时容易进入工作位置等，往往需要对齿轮进行倒角。数控齿轮倒角机一般都附带有倒外齿角用的对齿规，但没有专门倒内齿角的对齿规，这样就需要设计相应的倒内齿对齿规。

1 倒内齿角对齿规的设计

陕西法士特沃克齿轮有限公司所加工的齿轮产品主要是重型汽车变速箱小八档、十二档齿轮，其大部分结构如图1所示，要求内花键倒圆角，所用机床为数控齿轮倒角机YH9332F，该机床采用三轴数控控制单刀连续加工圆弧角和尖角，整个加工过程靠程序来控制，这样就需要刀具与工件间有一个相对固定的位置[1]。

没用对齿规前的内花键齿轮倒角，操作工每次倒角前首先要手动将刀具与工件的齿槽对正，以便刀具旋转时不伤齿顶或齿面，整个过程费时费力，生产效率很低，而且由于眼睛误差往往造成不同操作者产生不同结果，工件废品率也很高，于是设计内齿轮倒角对齿规很有必要。

要想设计合理的内齿倒角对齿规，实现用对齿规对齿倒内齿角。首先要针对工件设计相应的倒角工装，整个倒角工装连接到主轴的法兰上，工件装到倒角夹具上必须在主轴的回转中心上，然后就可以在主轴的正上方安装一个方便确定内齿与刀具位置的对齿规，使刀具与工件有一个相对确定的正确位置[2]。通过对机床附带的倒外齿对齿规结构分析，设计出如图2所示的倒内齿对齿规。整个倒内齿对齿规可以借用机床附带的倒外齿用的对齿规附件，先将定位杆1固定于主轴的正上方，调整好件1的伸出长度，确保件7刚好能伸进内齿轮齿槽内，压下定位轴3，转动90°使定位销7进入内花键齿槽内然后松开件3，液压拉紧工件完成对齿。

根据图2，对齿规对齿，调整刀具与第一齿位置编程倒角，结果发现倒出的内齿轮圆角不一致，而且出现啃齿的现象。现场反复演示发现件3往回反弹时工件都会有不同程度的摆动，究其原因主要是件3对于主轴的中心位置没有固定，这就导致工件拉紧前的位置都不是很确定，不同程度存在误差加上倒角刀具的不合适，因而无法正常满足生产需要[3]。

2 倒内齿角对齿规的改进

通过认真分析、总结、研究图2结构对齿规在实际生产中应用所产生的缺陷，发现改进件3定位轴结构成为问题的关键。件3上加装了导向销，件2定位套上设置一个相对90°位置的十字槽。通过分析、反复演示加以改进后的对齿規如图3所示，压下定位轴件2旋转90°利用导向销3和定位套1上的90°十字槽使定位轴件2与主轴位置唯一，这样就能保证定位销4进入齿槽后相对工件的位置比较确定，然后再调节刀具与第一齿位置编程倒角，另外对定位销7的结构也进行了一定改进，调整定位杆位置保证定位销4轴向定位牢靠，通过以上方法操作者很容易掌握内齿轮定位后实现倒角。

由于导向销3（见图4）与定位套2（见图5）的十字槽之间，存在一定的配合间隙，所以每次压下定位轴旋转90°回弹时应尽可能人为让导向销3靠紧定位套1十字槽的一侧，这样便可保证工件位置的一致性，从而确保倒出的内齿轮圆角统一、美观。

3 结语

通过大量的生产实践验证，发现使用改进过的对齿规来定位，这样倒出的内齿轮圆角比较统一而且美观，同时大大缩短了工人的装夹工件时间，消除了手工对刀所产生的内齿倒角误差，从而提高了工作效率，对于不同的产品只需更换定位销4，便可满足不同模数内齿轮的倒角。

参考文献：

[1]朱耀祥，蒲林祥.现代夹具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2015.

[2]吴拓.现代机床夹具典型结构图册[M].北京：化学工业出版社，2011.

[3]徐灏.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2000.