双点冲床偏心套偏心距超差的补救.pdf

文 章 编 号 1 6 7 2 0 1 2 1 2 0 1 0 0 2 0 0 5 3 0 4 双 点 冲床 偏 心 套 偏 心 距 超 差 的补 救 秦剑 周军 郭 世 彦 徐 州锻压 机 床厂 集 团公 司 江 苏 徐 州 2 2 1 1 1 6 摘 要 一 对 偏 心 套 偏 心 距 超 差 的 补 救 除 采 用 选 配 法 投 料 法 修 配 法 外 还 可 采 用 借 镗 中 心 孔 的方 法 借 镗 中 心 孔 将 导 致 偏 心 套 上 的 齿 圈 变 成 偏 心 齿 轮 影 响 齿 轮 啮 合 时 的 重 合 度 和 齿 侧 间 隙 但 通 过 计 算 可 知 只 要 借 镗 量 控 制 在 一 定 范 围 内 可 满 足 齿 轮 的 正 确 啮 合 条 件 关键 词 机械 制造 偏 心 距 偏 心套 压 力机 中图分 类号 T G3 1 5 5 文 献标 识码 B 1一 I 1 1 言 在 大型 闭式 双点 压力 机 结构 中 曲柄 连杆 机 构 多 为 偏 心 套 连 杆 机 构 实 际 生 产 中 由 于 一 对 偏 心 套 在 机 加 中 易 出 现 偏 心 距 超 差 问 题 如 不 进 行 处 理 直接 影 响整 机装 配后 的滑块 运 动精度 如何 快 速 经 济 地 解 决 该 问 题 就 成 为 生 产 厂 家 关 注 的 重 点 之 一 本 文 仅 对 一 带 二 双 点 压 力 机 结 构 图 1 提 出 以 下处 理 办法 仅供 参 考 图 1 一带二 双点压力机结构齿轮啮合 图 2偏 心 齿 轮 偏 心 距 超 差 的 常 用 补 救 措 施 双点 压 力机 两 曲轴 偏 心套齿 轮 的运行 同步 问 题 直 接 影 响 滑 块 的 运 动 精 度 垂 直 度 而 影 响 运 行 同步 问题 的主 要 因素 就 是两 偏心 套 偏 心距 尺 寸 相 差 超 过 一 定 范 围 为 保 证 滑 块 的 运 动 精 度 一 台 压 机 的 两 偏 心 套 的 偏 心 距 尺 寸 相 差 要 求 不 超 过 0 0 4 mm 当两偏 心 套 的偏 心距 值机 加 亡后 出现超 差 时 生 产 中 常用 的补 救 方式 有 选 配 法 投料 法 修 配 法 等 收稿 日期 2 0 0 9 一 2 2 3 作者简介 秦剑 1 9 7 1 一 男 高工 从事机械压力机的工艺工装设 计及制造 图 2为某 型号 双 点 压 力 机上 的偏 心 套 齿 轮 共 计 三 个零 件 偏心 套 齿 圈 2个 铜 衬 铜 衬 以过盈 配合 方式 装进 偏 心套 中心孔 齿 圈通 过 圆锥 销 螺栓 与偏 心套 连接 成 为一 体 图 2中未 画出 图 2 偏心套齿轮 按 图纸要 求 一 台压 机上 的两偏 心套 偏 心距 相 互 允 差 0 0 4 mm 当 超 差 时 常 用 的 补 救 措 施 有 以 下 几 种 1 选 配 法 只 能在 产 品批量 生产 时 采用 该 方 法就 是在 一批 偏 心套 中 挑选 两 个偏 心距 尺 寸相 差 符 合要 求 的工 件 由于大 型 闭式 双点压 力 机 的生 产 多 为 单 件 该 方 法 应 用 较 少 2 投 料法 就是 重新 投 料加 两 个 偏心 套 与 已有 的两 个偏 心套 各 自适 配 该 方法 一 般在 交货 期 限 比较 宽 松 今 后 还有 该产 品订单 的情 况 下适 用 否 则 会 造 成 积 压 浪 费 3 修 配 法 就 是 采 取 将 偏 心 套 的 偏 心 圆 柱 车小 的办 法 借修 偏心 距尺 寸 此 种 方法 的 是 由于偏 心 圆柱 直径 改 小 与之 配合 的 连杆 铜 孔 也 必 须 随 之 变 小 即 需 要 配 镗 连 杆 瓦 内 孔 在 实践 中 常把 连杆 瓦 安排 在偏 心套 成 品后 加工 补 救 故修 配法 应用 较 多 上 述 偏心 距超 差 的补 救措 施 在 生产 进度 本 均有严 格要 求 的情况 下 很 难做 到兼顾 为 力求 生 产 进 度 和 经 济 成 本 的 统 一 经 过 探 索 一 利 看 似 有 违 齿 轮 啮 合 原 理 的 怏 捷 补 救 方 式 经 过 多 次 试 Hj 被 证 明 是 可 行 的 3偏 心 距 超 差 的 快 捷 补 救 方 式 偏 心 套 偏 心 距 超 差 的 快 捷 补 救 方 式 就 是 在 数 控 立 式 铣 镗 床 上 以偏 心 套 的 偏 心 网杜 面 为 基 准 借镗 中心孔 以保 证偏 心距 尺 寸 中心孔 借镗 后 因 要 包 容 原 中 心 孔 所 以孔 径 尺 寸将 增 大 心 孔 径 变 大 后 与 之 过 盈 配 合 的 铜 衬 外 吲 直 径 也 要 增 大 于 铜 衬 机 加 r 周 期 短 在 生 产 r 艺安 排 习 惯 把 铜 衬外 圆和 内孑 L 各 留 l r n l r l 的余 量进 行配 车 所 以该方 法 很 有 应 用 价 值 但 快 捷 补 救 方 式 也 有 个 原 瑚 缺 陷 见 冈 3 当 借 镗 中 心 孔 后 一 般 不 再 以新 中心 孔 为 基 准 车 修 偏 心 套 上 装 配 齿 圈 的 圆柱 而 来 保 证 同 轴 度 不 再 进 行 车 修 的 原 因是 齿 圈 已 成 品 如 车 修 偏 心 套 卜的 装 配 齿 圈 圆 柱 面 则 齿 圈 内孑 L 因 只 能 车 大 不 能 车 小 无 法 配 修 若 采 用 电镀 l 艺 将 齿 圈 内 孑 L 直 径减 小 成本 又 太高 南 于 借 镗 后 的 中 心 孑 L 相 对 装 配 齿 罔 的 网柱 轴心 有 了 偏 心 量 这 样 装 配 成 后 的 偏 心 套 齿 轮 的 齿 圈 在 绕 新 中 心 孔 刚转 时 就 有 了 一 定 偏 心 量 形 成 偏 心 齿 轮 不 过 通 过 原 理 分 析 只 要 借 镗 后 的 中 心 孔 偏 心 量 不 超 过 一 定 范 罔 将 不 致 影 响 偏 心 套 齿 圈 和 中 间 齿 轮 的 正 常 啮 合 快捷 补 救方式 的具 体操 作过 程如 下 1 在数 控立 式铣 镗 床 将 偏心 套 的 基 准端 面放 在设 备工 作 台 卜 然 后 校 F偏心 套 另 一 端 面 上 的 定 位 键 槽 与 设 备 的 Y轴 或 轴 平 行 注 在 机 加 1 艺 编 排 卜 偏 心 网 村 是 以 中 心 孑 L 定 位 键 槽 为 基 准 在 专 用 装 车 m 成 f 的 2 找 m偏 心 侧柱 面的 中心坐 标值 调整 铣镗 头 沿 y轴 或 轴 方 向走 出偏 心 距值 镗 出新 的 中心 孑 L 新 L 心 孑 L 的孑 L 径 大小 以能 完全 覆盖原 中心孔 为 准 3 复核 偏心 距 数值 4 快 捷 补 救 方 式 的 原 理 采 用 快 捷 补 救 方 式 后 虽 然 偏 心 套 的 偏 心 距 保 证了 但 偏 心套组 成 一体 的齿 圈却变 成 了 偏心 齿 轮 在 1 问 齿 轮 的 啮 合 过 程 中 当 偏 心 齿 轮 回转 一周 时 两 齿中心距将 完成 一正 一负 连续 两个 变 化过 程 对 啮合 效果 产生影 响 从 图 4啮合 I I 心距 变化 原理 图 可 以清晰地 得 m结 沦 当偏 心套 从 0 向 1 8 0 旋转 的 过程 中 中 心距 值 逐渐 减 小 至 9 0 时 啮合 中心距 和标 准 中心 距 吻合 至 1 8 0 时 啮合 中心 距 达到 最小 值 比标 准 叶 心 距小 一 j 一一 个 偏 心 量 当偏 心套 从 1 8 0 向 9 O 厂 图 3 借镗原理图 4啮合中心距变化原理图 3 6 0 0 旋 转 的 过 程 中 中 心 距 值 逐 渐 增 大 至 2 7 0 时 啮 合 中 心 距 和 标 准 中 心 距 吻 合 至 3 6 0 0 o 时 啮 合 中 心 距 达 到 最 大 值 比标 准 中 心 距 大 了 一 个 偏 心 量 偏心 齿 轮 啮 合 f l一 12 距 的周 期 性变 化 必 然对 齿轮 啮合 参数造 成影 响 为保 证齿 轮 的啮合效 果 下 就 从 渐 开 线 街 轮 的 I f 确 啮 合 条 件 出 发 对 快 捷 补 救方式 的适 用 条件进 行推 导 以便推 广应用 4 1 渐 肝线 齿轮 的 确 啮合条 件 两 齿轮 的模数 和压 力角必 须 相等 合理 中心距 重合 度 大 于推 荐值 1 4 有 一定 齿侧 间隙 4 2 快捷 方式 的适 用条 件 1 两 齿 轮 的 模 数 和 压 力 角 由机 械 原 理 可 知 当 一 对 渐 开 线 齿 轮 制 成 之 后 其基 圆半 径 是无 法改 变 的 故 采 用 快捷 方 式 后 两 齿轮 的模 数 和压 力角 没有 变 化 依然 相 等 满足 齿 轮 的正 确 啮合 条件 2 标 准 中 心 距 因 偏 心 齿 轮 的形 成 啮合 中心 距 已不 可 能是 标 准 中心距 但 啮合 中心距 有 个 固定 的 区间值 即 啮合 中 心 距 标 准 中心 距 I 借 镗 中 心 孔 的偏 心 量 标准 中心 距 原 偏 心套 偏 心距 超差 值 啮合 中心 距 能 否 满足 齿轮 的正 确 啮 合 条 件 要 视 对 重合度 和齿侧 间 隙 的影 响结 果而 定 3 重 合 度 偏 心套 上 的齿 圈 一般 设计 成 斜齿 轮 斜 齿 轮齿 面重合 度 的计算 以上 述产 品 为例 有 啮合 中心距 n n n 1 式 中 一标 准 中心距 已知 常数 偏 心套 偏 心距 超差 值 重合 度 8 2 式 中 端 面重 合度 广一 纵 向重合 度 端面 重合 度 占 8 一 zl t a n O t a t I t a n o g t a n o l t a n o t T 3 式 中 中间齿 轮齿 数 已知 常数 一 N 圈 齿 数 已 知 常 数 O 中 间 齿 轮 齿 顶 圆 端 面 压 力 角 O 2 一齿 圈 齿 顶 圆 端 面 压 力 角 啮合 角 斜 齿 轮纵 向重 合度 s 垒 曼 4 订m 式 中 6 齿 轮 宽 度 已 知 常 数 斜齿 轮 螺旋 角 已知常 数 n 法 向 模 数 已 知 常 数 啮合 角 a s c s 5 式 中 端 面压力 角 一标 准 中心距 已知 常数 啮合 中心 距 端 面压 力 角 f a r e t a l q t t a n c o 与 6 式 中 法 向压 力 角 已 知 常 数 齿 顶 圆端 面压 力 角 3 are eo s 7 式 中 r 基 圆半径 r 一齿 顶 圆 半 径 基 圆半 径 r 6 d c s 产 m e o C O S 8 式 中 分 度 圆直径 齿 轮 齿 数 齿顶 圆半径 l 1 d 2 h 2 m 9 式 中 h 卜齿 顶 高系 数 取 1 联 立 式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 制 作 电子 表 格 如表 l 所 示 可计 算 出 中心距 变 化对 重合 度 的影 响结 果 从 表 中可 见 偏心 套偏 心距 的 借 镗 量 在 0 5 0 ram 以 内 对 偏 心齿 轮 啮合 的 重合 度 几乎 无影 响 满足 齿 轮 的正确 啮合 条件 4 齿侧 间隙 齿 侧 间 隙变化 量 1 1 0 2s i n 式 中 中 心 距 变 化 量 即偏 心 套 偏 心 距 超 差 值 按 式 1 0 制 作 电子 表 格 见 表 2 可 计 算 出 中心 距 变 化对 齿侧 间隙 的影 响结 果 举例 产 品 的齿侧 间 隙约 0 5 0 mm 0 6 0 mm 从 表 格 计算 结 果 可 以看 出 偏 心 套 偏 心距 的 借 镗 量 在 0 2 0 mm 以 内 对 偏 心 齿 轮 啮合侧 隙影 响较 小 满足 齿轮 的正确 啮合 条 件 当 借 镗 量 超 过 0 2 0 ram 时 由于 间隙减 小 量过 大 为避 免 出现 啮合 质量 问题 要 求 齿厚 应相 应减 小 4 3应 用 快 捷 方 式 的 必 要 条 件 一 般情 况 下 两偏 心套 偏 心距 尺寸 的超差 值 不 大 于 0 2 0 mm 由 表 1计 算 结 果 可 知 在 此 条 件 下 中 心 距 和 重合 度 的变 化 都 不 致 影 响齿 轮 的正 常 啮合 只有 齿轮 侧 隙是 造成 非 正常 啮合 的 主要 因素 因此 表 1 重 合 度 计 算 表 2齿 侧 隙 计 算 中心距变化量 法向压 力角 齿侧隙变化值 序号 ram O J a lmm 1 O 5 2 0 0 3 4 2 0l0 4 6 9 2 0 4 2 0 0 2 7 3 6 0 8 3 7 5 3 0 3 5 2 0 0 2 3 9 4 0 7 3 2 9 4 0 3 2 0 0 2 0 5 2 0 6 2 8 2 5 O 2 5 2 0 0 1 71 o 0 5 2 3 5 6 0 2 2 0 O 1 3 6 8 O 4l 8 8 7 O 1 5 2 0 O 1 0 26 0 3 1 4l 8 0 1 2 0 0 0 68 4 0 2 0 9 4 9 O 0 5 2 0 0 0 3 4 2 01 0 4 7 1 0 0 2 0 O 1 l 0 O 5 2 0 0 03 4 2 01 0 4 7 l2 0 1 2 0 0 0 6 8 4 0 2 0 9 4 l3 0 1 5 2 0 0 1 0 2 6 0 31 41 1 4 0 2 2 0 0 1 3 6 8 4l8 8 1 5 0 2 5 2 0 0 1 7 1 0 0 5 2 3 5 1 6 03 2 0 0 2 0 5 2 0 62 8 2 l7 0 3 5 2 0 0 2 3 9 4 0 73 2 9 l8 0 4 2 O 0 2 7 3 6 0 8 3 7 5 1 9 0 5 2 0 0 3 4 2 0l0 4