蝸輪蝸桿傳動箱體CAD/CAM工藝簡述
  傳動精度高，異形減速機結構復雜。特殊的蝸輪蝸桿傳動。蝸桿作為主動輪，同時帶動兩個在空間上相互垂直的兩個蝸輪，達到分離傳動目的軸與軸之間的相互位置精度與垂直精度要求較高，傳動要平穩無噪音、這樣要求軸承孔的孔徑和孔的位置精度要求較高，而且其中一個軸承扎為肓孔，孔為φ110mm一般刀具無法加工此深孔，因此對加工用的刀具和加工工藝安排要求嚴格。根據加工產品的要求，確定使用臥式高速加工中心機床，刀具采用高強度高硬度的整體式硬質合金刀具，加工時選擇切削用量為：主軸轉速8000r/min進給速度2000mm/min使單件加工整個箱體的時間控制在1h內，以滿足高速、高效、高精度的加工目的有效地減少加工利息和提高產品競爭力。
  箱體工件分析
  工件為六面立方體箱體，外形尺寸為171mmxl70mmxl44mm資料為精鑄鋁合金，主要加工面由3個相互垂直的傳動軸孔組成，其中孔系2孔系3和兩個傳動軸孔為通孔，孔1為盲孔，尺寸深度為110mm這給加工帶來了方便，選擇刀具上及工件裝夾上需要特殊要求。其它加工局部還包括各端面、輔助孔及各種緊固螺釘孔等。其中M25螺紋的底孔為精加工基準的定位孔，與夾具支承座上的銷釘配合定位。工件的尺寸公差及主要技術指標為：工件傳動軸孔尺寸精度≤IT7級；位置度≤0.01mm同軸度≤0.01mm外表粗糙度≤Ra0.8
  加工設備選擇
  因工件的6個面都要加工，要求保證3個傳動軸孔的垂直度與同軸度要求，所以采用日本牧野公司生產的A55型高速臥式加工中心機床進行加工。此機床有2個交換式工作臺，工作臺B軸自身可以360°旋轉，最小轉角為5°。一次裝夾后可以通過工作臺旋轉分別對工件的4個面進行一次性加工，保證了面與面之間的相對位置要求，減少多次裝夾帶來的定位誤差，以提高產品的相互精度。
  夾具設計與制造
  夾具的設計合理性直接影響產品的加工精度，夾具精度要穩定可靠，便于裝卸，要充分考慮工序集中以減少裝夾次數。通過分析此箱體加工的技術要求，采用3次裝夾加工。根據工件的批量生產要求設計了專用夾具及裝夾方法。
  第一次裝夾：用通用夾具壓板及螺栓將夾具支座緊固在工作臺上。工件以φ152內孔為粗定位基準，孔端面與支座端面貼合，垂直方向進行準確定位，基準面用百分表找正后用螺桿螺母緊固工件。可同時加工工件4個面及為第二次裝夾定位用的基準孔2-M25底徑。
  第二次裝夾：以工件上加工的2-M25孔為定位基準孔與夾具支座上的2個定位銷配合作為精定位，限制工件的2個移動自由度和1個旋轉自由度，使工件完全定位。然后用固定在支承座兩側上作臺上的夾緊螺桿4和V型塊5壓緊工件，擰緊螺母9使壓板11和V型塊5壓緊工件在支撐座上，加工90°面及270°面上的兩個孔系。
  第三次裝夾：工件及V型塊5位置不動，將2個夾緊螺桿4和12及壓板1l換向90°，準確定位后用螺母夾緊箱體，加工0°面及180°
  工件坐標系位置的設定
  加工此異形箱體工件需要設定多個坐標系，順序編寫都應以相應坐標系作為基準，圖4圖5分別表示相應兩次裝夾坐標系。
  刀具選擇、加工工藝及加工參數
  加工工藝順序原則為“先粗后精，基面先行，先主后次，先面后孔”端面加工工序采用粗銑-精銑，軸承孔采用高速粗銑-精銑(精鏜)方法。切削刀具采用了鑲片式硬質合金銑刀用于高速粗加工，采用整體式硬質合金銑刀用于精加工，以便保證軸承孔徑0~0.015mm誤差要求。進行深軸承孔系1粗加工時，采用螺旋人刀高速進給切削方式，既提高效率又減少了加工工序。鋁合金資料切削性能好、排屑順暢，對刀具磨損較小，有利于提高產品質量，因此粗加工采用高速加工技術，切削速度為500mm/min主軸轉速8000r/nin進給速度為2000mm/min每層切削深度2mm利于排屑及提高加工效率。
  工藝路線和工序編寫要點如下：
  第一次裝夾：B軸工作臺旋轉至0°位，粗加工、精加工軸承孔系2端面。B軸工作臺旋轉至180°位，粗加工、精加工A基準面。B軸工作臺旋轉至90°位，粗加工、精加工B基準面及M25底孔。B軸工作臺旋轉至270°位，粗加工、精加工B基準面對稱端面。
  第二次裝夾：B軸工作臺旋轉至90°位，粗加工、精加工軸承孔系1及軸承孔系2一側端面及一側軸承孔以及端面上其它螺紋孔。B軸工作臺旋轉至270°位，粗加工、精加下軸承孔系1及軸承孔系2另一側端面及另一側軸承孔以及端而一卜螺紋孔。
  第三次裝夾：B軸工作臺旋轉至O°位，粗加工、精加工軸承孔系3一側端面及一側軸承孔以及而上其它螺紋孔。B軸工作臺旋轉至180°位，粗加工、精加工軸承孔系3另一側端而及另一側軸承孔以及而螺紋孔。
  6計算機輔助設計與輔助制造CA D/CA M
  采用計算機CA D/CA M軟件進行三維造型如圖6所示。利用軟件進行工藝分析和加工軌跡仿真，以便準確編寫加工順序，也可對加工過程中進行受力和刀具磨損分析，以精確保證產品的質量。
  數控設備的引進和應用，對精確加工高精度產品提供了強有力的保證。同樣，先進制造技術及工藝應用在生產實際中，也是非常重要的只有兩者都具備，才干加工出合格的高精度產品。上述探討的加丁方法，夾持安全可靠、刀具選擇合理、精加工與粗精加下分工明顯，使之用最短的加工軌跡和切削時間，快速精確地加工出產品，同時，也為臥式加工中心切削類似箱體提供一個工藝參考。

關鍵詞： 蝸輪蝸桿傳動箱
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