行星架加工工藝研究及應(yīng)用

（南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司,江蘇 常州 213011）

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本文針對(duì)行星架加工精度高，尤其是銷孔位置度、平行度要求較高，通過工藝優(yōu)化試驗(yàn)，合理利用現(xiàn)有加工資源，最后通過檢測，保證形位公差達(dá)到設(shè)計(jì)要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量要求，滿足批量生產(chǎn)要求。

行星架；加工工藝；高精度

對(duì)于行星傳動(dòng)系統(tǒng)來說，行星輪系均載非常關(guān)鍵，若行星架銷孔位置度不能滿足要求，那么三個(gè)行星輪受力會(huì)不相同，載荷大的行星輪及其軸承的壽命將大幅度減小。因此，行星架位置度的制造誤差，直接影響到齒輪箱的壽命。

1 工藝過程分析

針對(duì)行星架銷孔位置度要求Φ0.05mm，軸承擋要求0.044mm，結(jié)合現(xiàn)有資源，采用車、銑、鏜、鉆結(jié)合的方法完成了零件的加工,重要的工序在于車加工和精鏜工序，這也是保證行星架精度的關(guān)鍵工序[1]。

加工過程中主要涉及到人工找正精度和機(jī)床精度，嚴(yán)格控制這兩道工序的加工質(zhì)量，以保證最后行星架成品設(shè)計(jì)要求。

主要使用設(shè)備是2.5m數(shù)控車床、數(shù)控鏜銑床（TOS）和搖臂鉆床（Z3080），工裝安裝調(diào)試簡單實(shí)用，使用游標(biāo)卡尺、外徑千分尺和三坐標(biāo)完成圖紙要求數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)。

2 主要加工工藝路線

根據(jù)以上工藝過程分析，制定如下工藝路線，如圖1：

圖1 工藝路線

（1）毛坯鑄造。

（2）劃線：對(duì)零件進(jìn)行整體劃線，確保加工余量均勻。

（3）粗車：選用雙龍門立式車床，成本較低，效率也較高，對(duì)外形尺寸及主要內(nèi)孔進(jìn)行粗加工。

（4）半精車：為了釋放加工過程中的應(yīng)力，要將行星架加工部位的精加工的余量最大限度的加工，并且給后續(xù)精鏜孔保證安裝和找正的過渡基準(zhǔn)。因此，確定相對(duì)合理的半精車余量很有必要，既能達(dá)到去除應(yīng)力的目的，又能保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。

（5）粗鏜：此工序?yàn)楹罄m(xù)精加工進(jìn)行去除余量，加工效率，只需要普通數(shù)顯鏜床即可滿足加工要求。

（6）精鏜：此工序關(guān)鍵工序，為了滿足設(shè)計(jì)圖紙要求，對(duì)設(shè)備和工裝的要求及其重要，在進(jìn)行精鏜孔的過程中主要采取了如下的幾點(diǎn)措施：

1）在行星架裝夾時(shí)盡量做到支承點(diǎn)即為裝夾點(diǎn)，選擇大的定位面作為定位基準(zhǔn)，并且定位面選擇在前后兩端裝夾、定位統(tǒng)一，最大程度的減小因裝夾引起的誤差；

2）為了保證行星架軸向和徑向的空間位置精度，選用制作的工裝來進(jìn)行裝夾，以保證工件符合臥式精鏜孔加工狀態(tài)。

（7）精車：在保證精鏜銷孔尺寸精度后，再進(jìn)行精加工外圓和內(nèi)孔，以保證其軸承擋、內(nèi)孔等尺寸的精度要求。這樣安排主要加工工序，有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）半精加工后，以滿足精鏜床時(shí)定位的需要，以達(dá)到定位精度。

2）由于后續(xù)存在精車工序，對(duì)找正的精度要求也可以適當(dāng)?shù)慕档?，這樣，可以在很大程度上節(jié)省了時(shí)間。

（8）鉆孔1：對(duì)行星架徑向孔進(jìn)行加工。

（9）鉆孔2：主要加工軸向孔，吊裝孔。

（10）精整：對(duì)零件進(jìn)行去除毛刺，外觀檢查等。

（11）清洗、包裝入庫。

3 工裝設(shè)計(jì)

3.1 車加工工裝

由于工件底面小，重心高，本工藝采用較高墊頭工裝，很好的完成了車削工序，如圖2。

3.2 精鏜工裝

前后兩個(gè)V型板和機(jī)床工作臺(tái)之間用螺栓連接，選用行星架兩端與V型塊定中心，斜面上安裝相匹配厚度的墊塊，通過支撐座和橋型壓板可以對(duì)工件徑向壓緊，用軸向壓緊裝置和背后螺栓可以起到軸向加緊作用，這樣，就很好的固定在工裝上，找正及加工精度要求滿足，如圖3。

圖2 車加工

圖3 精鏜

4 加工工藝總結(jié)

行星架工藝充分考慮現(xiàn)場資源、合理分配工藝過程，達(dá)到最合理、最低成本，較高效率，由粗車、半精車、粗鏜、精鏜、精車、鉆孔、精整、檢查、包裝入庫組成，零件已經(jīng)批量生產(chǎn)，滿足了產(chǎn)品質(zhì)量要求。

[1]宛喜革.采煤機(jī)行星輪架的加工工藝設(shè)計(jì)[J].山東煤炭科技，2012（01）：80-81.

行星架加工工藝研究及應(yīng)用

吳 冬,冉雄濤,徐 瀚,陳 強(qiáng),符嘉靖,董 婷,劉培林

吳冬（1986—），男，助理工藝師，碩士研究生，主要從事：加工工藝技術(shù)工作。