T6216C 落地鏜床滑座變速箱的改進
2018-8-13 來源（yuán）： 寧夏天地奔牛（niú）實業集團有限公司 作者：鄧立軍
摘 要：針對 T6216C 落地鏜（táng）床滑座變速（sù）箱瞬間啟動衝擊大、扭矩傳遞不平穩的問題，提出一種用奧利康製弧型錐齒（chǐ）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（sù）箱；奧利康製弧型錐齒輪；改進
0 引言
弧型錐（zhuī）齒輪是用於（yú）機械傳動的關鍵零件，特別適用於相交軸之間的傳動，與（yǔ）直齒（chǐ）錐齒輪傳動相比，弧型錐齒輪傳動具有重合度大、承（chéng）載能（néng）力高、傳動效率高、傳動平穩（wěn）、對安裝誤差的（de）敏感性小以及噪聲小等優點，因此，利（lì）用弧型錐齒輪替代直齒圓（yuán）錐齒輪，對 T6216C 落（luò）地鏜床滑座變速箱（xiāng）進行（háng）改造，是技術發展的必然要求。
1 、改造原因（yīn）
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（zhuāng）直齒錐齒輪，傳遞運動於箱（xiāng）體內的各軸（zhóu），通過切換齒輪齧合實現變速，輸出（chū）功率於滑座，進行各項運動。鏜削加工各類零部（bù）件（jiàn）時，由於所需加（jiā）工麵相互交錯，滑座變速箱（xiāng）頻繁（fán）啟動、瞬間傳遞扭矩大，造成電機直齒圓錐齒輪經常（cháng）性斷齒，設備的頻繁停機嚴重影（yǐng）響生產，同時更換齒輪修複變速箱可靠性差、等待周期長，不能從根本（běn）上解決設備故障。
2 、改造可行性分析
在電機輸出軸端組（zǔ）裝奧利康製弧型（xíng）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衝擊大（dà）、扭矩傳遞不平穩的問（wèn）題。直齒圓錐齒輪通過平齒（chǐ）齧合傳動，齒麵接觸區（qū）域小、單齒受力大（dà）、啟（qǐ）動頻繁時瞬間衝擊力大（dà）容易造成斷齒。采用奧利康製弧型錐齒輪傳動，可以有效解決上述問（wèn）題。
奧利康製弧型錐齒輪產形冠（guàn）輪上的齒線是圓弧，軸（zhóu）向力大，且隨（suí）轉（zhuǎn）向變化，傳動自適應性好，傳動質量高，傳動每齒是逐步進入齧合，輪（lún）齒也是（shì）逐步脫開，沒有輪齒（chǐ）瞬間完（wán）全脫開的現象，避免了（le）直齒圓錐齒輪傳動（dòng）時瞬間脫（tuō）齒（chǐ）的問（wèn）題，由於傳動平穩、克服了瞬間啟動衝擊大和打齒的問題。公司現有 2 台從瑞（ruì）士奧力（lì）康公司引進的奧利康製 SKM2 弧齒銑齒機床，奧利康製采用（yòng）等高齒（圖 1）加（jiā）工方法，冠輪齒線是延（yán）伸外擺線（圖 2），切齒加工大小齒輪都（dōu）用（yòng）雙麵法。
用奧利康的方法切齒，刀盤中（zhōng）心與（yǔ）齒的（de）曲（qǔ）率中心不重合，由於（yú）刀（dāo）齒（chǐ）在包絡齒廓時沿齒的對角（jiǎo）線（xiàn）方向交選，齧合時，主從動齒沿交叉的包絡發生線進入齧合。奧利康製按假想平麵齒輪原理加工，不存在刀號修正問題，刀片規格簡化，加（jiā）工調整（zhěng）計算方便，適合於（yú）設備改造中單件或小批量生產，由於傳動副在奧利（lì）康（kāng）機床上加（jiā）工（gōng），噪聲級別低，傳動質量高，加工齒輪的平均使用壽命高（gāo）。
3 、奧（ào）利康（kāng）製錐齒輪設計與加（jiā）工
3.1 幾何參數確定
奧利康公司在機床附帶說明書中（zhōng），給出了該型號齒輪對應的設計計（jì）算公式，並附帶計算卡，根據原直齒錐齒輪的安裝尺寸（cùn），設計出示意圖（圖 3）中的（de）幾何尺寸，並在奧利康公司 SKM2 銑齒機上執（zhí）行工藝過程進行銑齒加工和參數校正。
3.2 加工原理
奧（ào）利康製弧型錐（zhuī）齒（chǐ）輪為（wéi）等（děng）高齒擺線準雙曲麵齒輪，齒長方向齒線為延伸外擺線，沿分（fèn）錐母線齒高相等。其加工原理采用（yòng）假想平麵齒輪原理，連續分度雙麵法加工（圖 4），刀盤每（měi）轉過一組齒，產形輪也（yě）跟隨轉過一（yī）個齒。刀刃繞刀盤軸線自轉（zhuǎn），又相（xiàng）對於產形輪軸線公轉，在（zài）平麵產形輪上形成延（yán）伸外擺線產形麵，被加工（gōng）齒輪的齒麵由產形輪的產形麵展成而成。
3.3 加工方法
采用普通全（quán）展成（chéng）法，在奧利康 SKM2 銑齒（chǐ）機上，用 EN 刀（dāo）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（chǐ）輪（lún），搖台都做展（zhǎn）成運動。切齒時，刀座快速（sù）移動到切入（rù）位（wèi）置，采用切入法先軸向進給切至（zhì）齒深，然後搖台擺動開始展成（chéng）（圖 5），切齒後去（qù）掉毛刺，清洗和檢驗，再將零件滲碳淬火和回火。工藝過（guò）程完成後進行清洗（xǐ）和校正，檢驗硬度，配對研磨。
4 、結（jié）語
利用奧（ào）利（lì）康製（zhì）弧型錐齒輪替代直齒圓錐齒輪（lún），采用等高（gāo）齒加工方法，增大了齒（chǐ）麵的接觸區域。通過引入奧利（lì）康製弧型錐齒輪，利用其重（chóng）合度大、承載能力高、傳動效率高、
傳動平穩、對安裝誤（wù）差的敏感性小以及噪聲小的（de）特點，經磨齒後可用於高速重（chóng）載，提升（shēng）了傳動性能，有（yǒu）效解決了（le）原直齒圓（yuán）錐齒輪單齒受力大、瞬間齒麵接（jiē）觸不均勻，造成打齒或斷齒的問題。
通（tōng）過對 T6216C 落（luò）地鏜床滑座變速箱（xiāng）關鍵零（líng）件的改造，改善了原相交（jiāo）軸的傳動平穩（wěn）性，從根本上解決了設（shè）備故障，延長了設備使用壽（shòu）命，提（tí）高了產品加工（gōng）質量。
5 、經濟效益
自 2008 年（nián）設計製（zhì）造 1 對奧利康製弧型錐齒（chǐ）輪用於滑座變速箱傳動以來，至今（jīn）未（wèi）出現過打齒或斷齒現象，保證了生（shēng）產經營工作的順利開展，解決了原（yuán）來每月至少要更換 1 對直齒圓錐齒輪的問題（tí），提高了設備技術狀態。按一對直齒圓錐齒輪外購價格5000 元人民幣計，每年可節省維修費用 6 萬餘元（yuán）人（rén）民幣 。
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