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T6216C 落地鏜床滑座變速箱的改進

2018-8-13 來源：寧夏天地奔牛實業集團有限公司作者：鄧立軍

摘要：針對 T6216C 落地鏜床滑座變速箱瞬間啟動沖擊大、扭矩傳遞不平穩的問題，提出一種用奧利康制弧型錐齒輪代替直齒圓錐齒輪，改進滑座變速箱的方法。

關鍵詞：滑座變速箱；奧利康制弧型錐齒輪；改進

0 引言

弧型錐齒輪是用于機械傳動的關鍵零件，特別適用于相交軸之間的傳動，與直齒錐齒輪傳動相比，弧型錐齒輪傳動具有重合度大、承載能力高、傳動效率高、傳動平穩、對安裝誤差的敏感性小以及噪聲小等優點，因此，利用弧型錐齒輪替代直齒圓錐齒輪，對 T6216C 落地鏜床滑座變速箱進行改造，是技術發展的必然要求。

1 、改造原因

T6216C 落地鏜床滑座變速箱，原結構為 11 k W 電機輸出軸端組裝直齒錐齒輪，傳遞運動于箱體內的各軸，通過切換齒輪嚙合實現變速，輸出功率于滑座，進行各項運動。鏜削加工各類零部件時，由于所需加工面相互交錯，滑座變速箱頻繁啟動、瞬間傳遞扭矩大，造成電機直齒圓錐齒輪經常性斷齒，設備的頻繁停機嚴重影響生產，同時更換齒輪修復變速箱可靠性差、等待周期長，不能從根本上解決設備故障。

2 、改造可行性分析

在電機輸出軸端組裝奧利康制弧型錐齒輪，替代原直齒圓錐齒輪傳動，改變滑座變速箱瞬間起動沖擊大、扭矩傳遞不平穩的問題。直齒圓錐齒輪通過平齒嚙合傳動，齒面接觸區域小、單齒受力大、啟動頻繁時瞬間沖擊力大容易造成斷齒。采用奧利康制弧型錐齒輪傳動，可以有效解決上述問題。

奧利康制弧型錐齒輪產形冠輪上的齒線是圓弧，軸向力大，且隨轉向變化，傳動自適應性好，傳動質量高，傳動每齒是逐步進入嚙合，輪齒也是逐步脫開，沒有輪齒瞬間完全脫開的現象，避免了直齒圓錐齒輪傳動時瞬間脫齒的問題，由于傳動平穩、克服了瞬間啟動沖擊大和打齒的問題。公司現有 2 臺從瑞士奧力康公司引進的奧利康制 SKM2 弧齒銑齒機床，奧利康制采用等高齒（圖 1）加工方法，冠輪齒線是延伸外擺線（圖 2），切齒加工大小齒輪都用雙面法。

用奧利康的方法切齒，刀盤中心與齒的曲率中心不重合，由于刀齒在包絡齒廓時沿齒的對角線方向交選，嚙合時，主從動齒沿交叉的包絡發生線進入嚙合。奧利康制按假想平面齒輪原理加工，不存在刀號修正問題，刀片規格簡化，加工調整計算方便，適合于設備改造中單件或小批量生產，由于傳動副在奧利康機床上加工，噪聲級別低，傳動質量高，加工齒輪的平均使用壽命高。

3 、奧利康制錐齒輪設計與加工

3.1 幾何參數確定

奧利康公司在機床附帶說明書中，給出了該型號齒輪對應的設計計算公式，并附帶計算卡，根據原直齒錐齒輪的安裝尺寸，設計出示意圖（圖 3）中的幾何尺寸，并在奧利康公司 SKM2 銑齒機上執行工藝過程進行銑齒加工和參數校正。

3.2 加工原理

奧利康制弧型錐齒輪為等高齒擺線準雙曲面齒輪，齒長方向齒線為延伸外擺線，沿分錐母線齒高相等。其加工原理采用假想平面齒輪原理，連續分度雙面法加工（圖 4），刀盤每轉過一組齒，產形輪也跟隨轉過一個齒。刀刃繞刀盤軸線自轉，又相對于產形輪軸線公轉，在平面產形輪上形成延伸外擺線產形面，被加工齒輪的齒面由產形輪的產形面展成而成。

3.3 加工方法

采用普通全展成法，在奧利康 SKM2 銑齒機上，用 EN 刀盤（或 TC 刀盤）加工，錐齒輪采用普通全展成法，加工小齒輪和大齒輪，搖臺都做展成運動。切齒時，刀座快速移動到切入位置，采用切入法先軸向進給切至齒深，然后搖臺擺動開始展成（圖 5），切齒后去掉毛刺，清洗和檢驗，再將零件滲碳淬火和回火。工藝過程完成后進行清洗和校正，檢驗硬度，配對研磨。