新能源電動機(jī)軸內(nèi)花鍵加工工藝研究
1. 內(nèi)花鍵加工工藝簡介
內(nèi)花鍵加工可以選擇滾花鍵、插花鍵、拉花鍵、磨削及銑削加工等方式。滾花鍵加工效率高、加工精度中上等,批量生產(chǎn)多******此種工藝。但滾花鍵多用于加工外花鍵,而加工內(nèi)花鍵需要內(nèi)齒模數(shù)較大(通常模數(shù)大于 2)且齒寬較淺。拉花鍵加工效率和加工精度均較高,但用于加工內(nèi)花鍵時(shí)要求必須是通孔。磨削花鍵效率較低但加工精度更高,對于花鍵精度要求 6 級及以上精度的花鍵一般必須經(jīng)過磨削才能達(dá)到精度要求。銑削只適用于單件模型樣品。本例中,花鍵因既非通孔,模數(shù)也較小,不能采用滾花鍵和拉花鍵進(jìn)行加工,而且花鍵精度要求中等也無需磨削來完成,因此插花鍵是更優(yōu)方案。
2. 設(shè)備選擇
考慮到前期批量不是很大,優(yōu)先選擇了國產(chǎn)某型號加工設(shè)備,該設(shè)備更高可以加工 6 級精度花鍵,加工尺寸范圍也較為廣泛,因?yàn)榕鋫淞遂o壓導(dǎo)軌和靜壓承使其高速穩(wěn)定性進(jìn)一步提高,因此可以達(dá)到更高 1800str/min 的沖程速度。通過計(jì)算得知其理論節(jié)拍可達(dá) 180s/ 件,年產(chǎn)量 11.5 萬件,1 臺設(shè)備基本可以滿足前 3 年的產(chǎn)量要求。另外,該設(shè)備可以連接自動上下料裝置,實(shí)現(xiàn)工件自動上下料的自動裝夾,節(jié)省人力。在實(shí)際的 B 樣生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)此設(shè)備的加工節(jié)拍實(shí)際為 300s/ 件左右,主要瓶頸是插花鍵刀具的承受能力,若加工節(jié)拍進(jìn)一步提高,沖程勢必會加快,一般國產(chǎn)高速鋼刀具會很快磨損或崩刃。安全起見,公司在 B 樣加工過程中控制了沖程速度,人為降低了生產(chǎn)節(jié)拍,后續(xù)批量生產(chǎn)中可以考慮采用進(jìn)口硬質(zhì)合金刀具試驗(yàn)更快節(jié)拍。
3. 工裝設(shè)計(jì)
此工裝采用機(jī)床控制液壓力自動裝夾,工裝的重復(fù)定位精度0.02mm以內(nèi)。采用大外圓和頂部中心孔定位,要求大外圓車加工精度 ±0.015mm,中心孔與外圓同心度 0.05mm,圓度 0.01mm。通過實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)此工裝能滿足本例中加工精度的要求。