專利名稱：星形輪橢圓直溝道磨削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨削方法，尤其是一種星形輪橢圓直溝道磨削方法。
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背景技術(shù)：
星形輪橢圓的外輪廓為球面，其直溝道均布于星形輪的外輪廓，截面為橢圓形，作用是作為鋼球滾道為等速萬(wàn)向聯(lián)軸器提供軸向位移導(dǎo)向，其結(jié)構(gòu)如圖I和圖2所示。在使用前，要對(duì)星形輪橢圓直溝道進(jìn)行磨削以保證使用要求。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有星形輪橢圓直溝道磨削方法，通常采用普通外圓磨床改造后，修整砂輪及利用分度夾具的方式，其磨削精度受限于機(jī)床加工精度及夾具制造分度精度。這種工藝方法加工的零件精度較低，通常應(yīng)用特種車輛傳動(dòng)產(chǎn)品。在航空領(lǐng)域，其精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地面產(chǎn)品，要求星形輪直溝道表面粗糙度不高于O. 4_，星形輪弧溝道圓度誤差不大于O. 008_，星形輪任意兩個(gè)滾道之間角度差不大于I. 5'，各個(gè)滾道的節(jié)圓直徑誤差不大于O. Olmm0利用現(xiàn)有的方法，不能滿足航空高精密星形輪精度要求。
背景技術(shù)：
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種星形輪橢圓直溝道磨削方法，并可使星形輪直溝道滿足航空高精度制造需求，即，星形輪直溝道表面粗糙度不高于RaO. 4，星形輪零件弧溝道圓度誤差不大于O. 008mm，星形輪任意兩個(gè)滾道之間角度差不大于I. 5',各個(gè)滾道的節(jié)圓直徑誤差不大于O. 01mm。本發(fā)明的技術(shù)解決方案為，所述的磨削方法包括以下步驟
1)準(zhǔn)備準(zhǔn)備待加工橢圓直溝道的星形輪；
2)加工將星形輪的內(nèi)安裝孔加工至合格尺寸，加工星形輪端面和外球面，加工后的端面的平面度不大于O. 003mm,外球面的圓度不大于O. 004mm ；
3)設(shè)計(jì)并加工夾具所述的夾具可以安裝在數(shù)控成型磨齒機(jī)的工作臺(tái)上，并且設(shè)置有與星形輪內(nèi)孔配合的芯軸和與星形輪端面配合的定位面，加工完成后的夾具的定位面的平面度誤差及芯軸對(duì)其自身頂尖孔跳動(dòng)均不大于O. 002mm ；
4)安裝零件將星形輪通過(guò)夾具安裝在數(shù)控成型磨齒機(jī)的工作臺(tái)上，并使星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)在O. 003mm以內(nèi)；
5)造型取點(diǎn)利用三維造型軟件，形成直溝道型面后，沿星形輪的軸向均布取58 63點(diǎn)坐標(biāo)；
6)修整砂輪將形成的點(diǎn)坐標(biāo)值輸入數(shù)控成型磨齒機(jī)后進(jìn)行擬合，按照擬合后型面采用金剛石滾輪修整砂輪； 7)加工利用修整后的砂輪加工星形輪上的一個(gè)直溝道至圖紙要求的尺寸，然后利用數(shù)控成型磨齒機(jī)上的分度性能，依次加工剩余的直溝至圖紙要求的尺寸，加工過(guò)程中澆注冷卻油，油壓3 5bar ；
8)檢查檢查星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量，若跳動(dòng)量超出O.004_，若超出范圍則重復(fù)進(jìn)行步驟4)和步驟7)，然后進(jìn)行檢查，直至星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量在O. 004mm以內(nèi)，若星形輪直溝道無(wú)加工余量時(shí)，星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量仍達(dá)不到O. 004mm以內(nèi)時(shí)，將星形輪報(bào)廢；
9)在數(shù)控成型磨齒機(jī)上卸下星形輪，提交檢驗(yàn)。所述的步驟5)和步驟6)可以在步驟4)之前進(jìn)行。本發(fā)明采用數(shù)控成型磨齒機(jī)作為高精密星形輪直溝道磨削設(shè)備，通過(guò)定制專用星形輪夾具和坐標(biāo)點(diǎn)擬合成型的方法，提供一種高精密星形輪直溝道的磨削工藝方法，實(shí)現(xiàn)了航空高精密星形輪直溝道的磨削加工。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)效果，采用本工藝方法是利用數(shù)控成型磨齒機(jī)的修形能力，高精度分度能力，尺寸精度穩(wěn)定；同時(shí)磨削過(guò)程冷卻油可以分散磨削熱量，減少加工變形，并提高磨削后表面粗糙度。通過(guò)本發(fā)明可以使星形輪直溝道磨削后表面粗糙度不高于RaO. 4，星形輪零件弧溝道圓度誤差不大于O. 008mm，星形輪任意兩個(gè)滾道之間角度差不大于1.5',滾道的節(jié)圓直徑誤差不大于O. 01_，滿足航空高精密星形輪精度要求。

發(fā)明內(nèi)容
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圖I為本發(fā)明的星形輪結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖I的A-A截面視圖。
具體實(shí)施例方式星形輪橢圓直溝道磨削方法包括以下步驟
1)準(zhǔn)備準(zhǔn)備待加工橢圓直溝道的星形輪；
2)加工將星形輪的內(nèi)安裝孔加工至合格尺寸，加工星形輪端面和外球面，加工后的端面的平面度不大于O. 003mm,外球面的圓度不大于O. 004mm ；
3)設(shè)計(jì)并加工夾具所述的夾具可以安裝在數(shù)控成型磨齒機(jī)的工作臺(tái)上，并且設(shè)置有與星形輪內(nèi)孔配合的芯軸和與星形輪端面配合的定位面，加工完成后的夾具的定位面的平面度誤差及芯軸對(duì)其自身頂尖孔跳動(dòng)均不大于O. 002mm ；
4)安裝零件將星形輪通過(guò)夾具安裝在數(shù)控成型磨齒機(jī)的工作臺(tái)上，并使星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)在O. 003mm以內(nèi)；
5)造型取點(diǎn)利用三維造型軟件，形成直溝道型面后，沿星形輪的軸向均布取58 63點(diǎn)坐標(biāo)；
6)修整砂輪將形成的點(diǎn)坐標(biāo)值輸入數(shù)控成型磨齒機(jī)后進(jìn)行擬合，按照擬合后型面采用金剛石滾輪修整砂輪； 7)加工利用修整后的砂輪加工星形輪上的一個(gè)直溝道至圖紙要求的尺寸，然后利用數(shù)控成型磨齒機(jī)上的分度性能，依次加工剩余的直溝至圖紙要求的尺寸，加工過(guò)程中澆注冷卻油，油壓3 5bar ；
8)檢查檢查星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量，若跳動(dòng)量超出O.004_，若超出范圍則重復(fù)進(jìn)行步驟4)和步驟7)，然后進(jìn)行檢查，直至星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量在O. 004mm以內(nèi)，若星形輪直溝道無(wú)加工余量時(shí)，星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量仍達(dá)不到O. 004mm以內(nèi)時(shí)，將星形輪報(bào)廢；
9)在數(shù)控成型磨齒機(jī)上卸下星形輪，提交檢驗(yàn)。所述的步驟5)和步驟6)可以在步驟4)之前進(jìn)行。
實(shí)施例某型發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器星形輪橢圓直溝道磨削，星形輪球面外徑52mm、寬度21±0· 05mm，直溝道橢圓短軸18. 37mm、長(zhǎng)軸19. 12mm，星形輪橢圓直溝道表面粗糙度不高于RaO. 4mm,星形輪零件弧溝道圓度誤差不大于O. 008mm,星形輪任意兩個(gè)滾道之間角度差不大于I. 5,，滾道的節(jié)圓直徑誤差不大于O. 01mm。實(shí)施過(guò)程如下
1)準(zhǔn)備準(zhǔn)備待加工橢圓直溝道的星形輪；
2)加工將星形輪的內(nèi)安裝孔加工至合格尺寸，加工星形輪端面和外球面，加工端面的平面度最大值O. 003mm,外球面圓度最大值為O. 003mm ；
3)設(shè)計(jì)并加工夾具所述的夾具可以安裝在數(shù)控成型磨齒機(jī)的工作臺(tái)上，并且設(shè)置有與星形輪內(nèi)孔配合的芯軸和與星形輪端面配合的定位面，加工完成后的夾具的定位面及芯軸對(duì)其自身頂尖孔跳動(dòng)均不大于O. 002mm ；
4)安裝零件將星形輪通過(guò)夾具安裝在數(shù)控成型磨齒機(jī)的工作臺(tái)上，通過(guò)調(diào)整使星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)的最大值為O. 002mm ；
5)造型取點(diǎn)利用三維造型軟件，形成直溝道型面后，沿星形輪的軸向均布取61點(diǎn)坐
標(biāo)；
6)修整砂輪將形成的點(diǎn)坐標(biāo)值輸入數(shù)控成型磨齒機(jī)后進(jìn)行擬合，按照擬合后型面采用金剛石滾輪修整砂輪；
7)加工利用修整后的砂輪加工星形輪上的一個(gè)直溝道至圖紙要求的尺寸，然后利用數(shù)控成型磨齒機(jī)上的分度性能，依次加工剩余的直溝至圖紙要求的尺寸，加工過(guò)程中澆注冷卻油，油壓4bar ；
8)檢查檢查星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量，跳動(dòng)量值均不超出O.004mm ；
9)在數(shù)控成型磨齒機(jī)上卸下星形輪，提交檢驗(yàn)。最終結(jié)果星形輪橢圓直溝道表面粗糙度均低于RaO. 4_，星形輪零件弧溝道圓度誤差均小于O. 008mm，星形輪任意兩個(gè)滾道之間角度差小于I. 5'，滾道的節(jié)圓直徑誤差不大于O. 01_，加工的尺寸、形位精度及零件表面粗糙度均滿足設(shè)計(jì)圖樣要求。
權(quán)利要求
1.一種星形輪橢圓直溝道磨削方法，其特征是，所述的方法包括如下步驟 1)準(zhǔn)備準(zhǔn)備待加工橢圓直溝道的星形輪； 2)加工將星形輪的內(nèi)安裝孔加工至合格尺寸，加工星形輪端面和外球面，加工后的端面的平面度不大于O. 003mm,外球面的圓度不大于O. 004mm ； 3)設(shè)計(jì)并加工夾具所述的夾具可以安裝在數(shù)控成型磨齒機(jī)的工作臺(tái)上，并且設(shè)置有與星形輪內(nèi)孔配合的芯軸和與星形輪端面配合的定位面，加工完成后的夾具的定位面的平面度誤差及芯軸對(duì)其自身頂尖孔跳動(dòng)均不大于O. 002mm ； 4)安裝零件將星形輪通過(guò)夾具安裝在數(shù)控成型磨齒機(jī)的工作臺(tái)上，并使星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)在O. 003mm以內(nèi)； 5)造型取點(diǎn)利用三維造型軟件，形成直溝道型面后，沿星形輪的軸向均布取58 63點(diǎn)坐標(biāo)； 6)修整砂輪將形成的點(diǎn)坐標(biāo)值輸入數(shù)控成型磨齒機(jī)后進(jìn)行擬合，按照擬合后型面采用金剛石滾輪修整砂輪； 7)加工利用修整后的砂輪加工星形輪上的一個(gè)直溝道至圖紙要求的尺寸，然后利用數(shù)控成型磨齒機(jī)上的分度性能，依次加工剩余的直溝至圖紙要求的尺寸，加工過(guò)程中澆注冷卻油，油壓3 5bar ； 8)檢查檢查星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量，若跳動(dòng)量超出O.004_，若超出范圍則重復(fù)進(jìn)行步驟4)和步驟7)，然后進(jìn)行檢查，直至星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量在O.004_以內(nèi)，若星形輪直溝道無(wú)加工余量時(shí)，星形輪的端面和外球面的跳動(dòng)量仍達(dá)不到O.004mm以內(nèi)時(shí)，將星形輪報(bào)廢； 9)在數(shù)控成型磨齒機(jī)上卸下星形輪，提交檢驗(yàn)。
2.如權(quán)利要求I所述的星形輪橢圓直溝道磨削方法，其特征是，所述的步驟5)和步驟6)可以在步驟4)之前進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種星形輪橢圓直溝道磨削方法，采用數(shù)控成型磨齒機(jī)作為高精密星形輪直溝道磨削設(shè)備，通過(guò)定制專用星形輪夾具和坐標(biāo)點(diǎn)擬合成型的方法，提供一種高精密星形輪直溝道的磨削工藝方法，實(shí)現(xiàn)了航空高精密星形輪直溝道的磨削加工。本發(fā)明利用數(shù)控成型磨齒機(jī)的修形能力，高精度分度能力，尺寸精度穩(wěn)定；同時(shí)磨削過(guò)程冷卻油可以分散磨削熱量，減少加工變形，并提高磨削后表面粗糙度，可以使星形輪直溝道磨削后的各項(xiàng)指標(biāo)滿足航空高精密星形輪精度要求。
文檔編號(hào)B24B19/06GK102975100SQ20121058052
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者董超, 趙燕, 遲本江, 孫旭東 申請(qǐng)人:哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限公司