混凝土搅拌车数控加工论述

混凝土搅拌车减速器是一种对自身可靠性要求较高的减速机构，其核心零部件为输出端的鼓形齿联接轴，该轴用于联接二级行星架和输出法兰盘，是一种浮动联接结构（见图1），也是动力输出的关键部件；鼓形齿联接轴的结构特点是沿齿长方向的齿厚和齿顶均呈鼓形，能够补偿所联接的两零件间轴向、径向、角度等不同轴情况，进而改善两零件之间的相互磨损情况，提高整机可靠性以及使用寿命。1.鼓形齿联接轴2.二级行星架3.输出法兰盘下面将该种鼓形齿联接轴在数控滚齿机YKX3150上的加工过程说明如下：

1刀具最终进刀点坐标确定

如果不是标准新刀，需先将刀具大径通过测量确定下来，然后在图纸上通过对成品图纸模拟反算，将滚齿刀最终进刀点的坐标定下来，具体步骤如下：（1）经过起始点n1作经过该点的齿根圆C1的切线L1；（2）作经过n1点该切线L1的垂线L2；（3）过n1点并且圆心在L2上，作滚齿刀大径圆C2，其圆心O1坐标即为上述要求的点坐标，见图2。

2刀具运行轨迹确定

经过最高点n2且圆心在L4上（为鼓形齿齿根圆圆心所在垂直线），作该位置滚齿刀大径圆C3，其圆心为O2；作O1、O2连线的垂直平分线L3，其与L4的交点即为轨迹的圆心，然后通过该圆心作经过O1或O2的圆，去掉多余部分后，S1即为滚刀从n1点到n2点的运行轨迹，将其按L4对称，即生成完整轨迹，见图2中粗实线S1部分。

3滚齿程序的编制及加工过程

（1）首先规定好基准点Z=0以及X=0；（2）对刀，将Z=0处的Z坐标确定下来，为后续编程做准备；（3）将刀具的安全初始点定在远离工件的O1点，以防回刀的时候碰到工件，刀具按O1、O2、O3三点进行初始走刀（第一刀进给量不要太大，径向X2值按经验自行确定，刀具运行到O3点时，开始按R2数值圆弧走刀），见图3：（4）之后的进刀只需按照齿轮公法线要求将程序N40步骤里边的X2趋向X0取值即可，可参照公式WK2－WK1=*δ（为径向切深，δ系数在压力角为20°时取值1.46，在压力角为30°时取值1；一般情况下，由于对刀以及刀具大径的测量误差影响，最后一次进刀的X坐标不会是X0）；另一端调头加工即可。总结，该鼓形齿后续还有热处理及磨齿工序，磨齿加工也需要编程，这里先不作讨论；考虑到该联接轴实际使用过程中仅用作键联接作用，且齿侧间隙较大，徐州科源液压股份有限公司在实际加工过程中，采用精滚齿+氮化工艺；氮化后，经实测，公法线变动量不超过0.05，可以满足使用要求。

作者：窦小冬 单位：徐州科源液压股份有限公司