[发明专利]一种机械零件的加工方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械零件的加工方法，特别是一种齿轮的加工方法，以及实施该加工方法的夹持单元和加工设备。

背景技术

在传统加工工艺中，传动齿轮的加工方法主要有铣、插、滚、磨等工序，其切削加工包括如下步骤：

步骤一：毛坯制备，包括毛坯锻造、正火、粗车、调质等工序；

步骤二：齿坯加工，从粗车氧化皮到切齿前的所有工序，包括粗车去氧化皮、精车、粗磨，

步骤三：切齿加工，主要有铣齿、滚齿、插齿、剃齿等齿面加工；

步骤四：辅助工序，切齿后倒角、倒圆、去毛刺等辅助工序；

步骤五：齿面硬化，高频淬火、渗碳淬火、渗氮等热处理工序；

步骤六：基准及齿形整修，修正因齿面硬化而引起定位基准及齿面的变形；

以下对以采用传统工艺加工高精度齿轮进行简要说明：

参照附图7所示：加工如下要求的高精度齿轮，

材料：40Cr(齿部：G52)；模数：3.5；齿数：63；精度等级：6级；基本极限偏差：+/-0.0065；齿形公差：0.007；齿向公差：0.007；公法线平均长度：70.130-0.05；跨齿数：7。

整个过程涉及十几道工序，经多个工艺设备进行加工，生产效率低下，完全靠操作员的实践经验及感官进行加工，累积误差大，产品合格率低。而随着工艺技术的发展，对传动零部件，尤其是齿轮等传动零件提出了越来越高的尺寸及形位精度要求，基本达到微米级。若采用以上传统加工方法加工该类高精度零件，多次工序调配，重新定位、装夹均会影响零件加工精度和质量。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高效率的机械零件加工方法；本发明的第二目的是提供一种高效率的齿轮的加工方法；本发明的第三目的是提供一种能实施上述加工方法的夹持单元；本发明的第四目的是提供一种装配有上述夹持单元的加工设备。

为了达到以上发明的第一目的，本发明采用如下技术方案：

一种机械零件的加工方法，该加工方法包括如下步骤

(1)、利用一夹持部件将待加工的机械零件夹持住，夹持后，所述的机械零件分为被所述的夹持部件夹持的夹持部分和未被所述的夹持部件夹持的未夹持部分，首先对该机械零件上的未夹持部分进行机加工；

(2)、待步骤(1)中的未夹持部分的机加工完成后，利用另一个夹持部件对所述的机械零件重新进行夹持，所述的机械零件在由前一个夹持部件进行夹持变换到由后一个夹持部件进行夹持的过程中始终沿着同一条直线移动，并且后一个夹持部件夹持所述的机械零件上已完成机加工的部分，所述的机械零件上未被机加工的部分露出；

(3)、对该机械零件上未被机加工的部分进行机加工，直至完成整个机械零件的加工。

该技术方案中，优选地，在所述的步骤(2)中，所述的机械零件沿着其轴心线所在的直线移动。

为了达到以上发明的第二目的，本发明采用的方案是：

一种齿轮的加工方法，该齿轮的加工方法包括以下工序：工序一：齿轮毛坯制备，工序二：齿轮毛坯加工，工序三：切齿加工，工序四：齿面硬化，工序五：基准及齿形整修，其中：在所述的工序一完成后，利用一夹持部件将待加工的齿轮毛坯夹持住，夹持后，所述的齿轮毛坯分为被所述的夹持部件夹持的夹持部分和未被所述的夹持部分夹持的未夹持部件，首先对该齿轮毛坯上的未夹持部件进行工序二到工序五的加工；待将所述的齿轮毛坯上的未夹持部分加工完成后，利用另一个夹持部件对所述的齿轮毛坯重新进行夹持，所述的齿轮毛坯在由前一个夹持部件进行夹持变换到由后一个夹持部件进行夹持的过程中始终沿着齿轮的轴心线所在的直线移动，并且后一个夹持部件夹持所述的齿轮毛坯上已完成工序二到工序五的加工，所述的齿轮毛坯上未被进行加工的部分露出；对该齿轮毛坯上未被加工的部分进行工序二到工序五的加工，直至完成整个齿轮毛坯的加工。

为了达到以上发明的第三目的，本发明采用的方案是：

一种能实施所述的机械零件的加工方法的夹持单元，该夹持单元包括用于对机械零件进行夹持的第一卡盘、与用于对机械零件进行夹持的第二卡盘，所述的第一卡盘可沿C轴旋转；所述的第二卡盘可沿C2轴旋转，所述的C轴的轴心线与C2轴的轴心线位于同一条直线上，所述的C轴与C2轴的同向同速转动，所述的C2轴可沿其轴心线方向前后移动，从而使得所述的第二卡盘可相对所述的第一卡盘做前后移动。

优选地，所述的C2轴连接有一移动轴，所述的移动轴带动所述的C2轴可沿其轴心线方向前后移动。

为了达到以上发明的第四目的，本发明采用的方案是：