[发明专利]一种大型齿圈剖分定位与连接的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型数控装备用大型齿圈的剖分形式、定位连接方法，为了解决直径5-10m大型齿圈在运输和安装时的困难，需要对大型齿圈进行剖分，本发明提出了一种大型齿圈剖分形式和定位连接方法，属于先进装备制造领域。

背景技术

近几年，中国航空精密研究所、齐重数控、沈阳一机床等国内知名机床制造企业，加大投入并自主研发了一些大型龙门加工中心、大型滚齿机、复合型多工位的数控加工中心等，而且制造精度和水平已达到国际领先。目前生产的5m以上的车铣复合加工中心所用的大型精密齿圈国内尚无制造能力，都是从国外进口，其生产技术被国外垄断，这是中国高端大型精密数控装备发展的主要“瓶颈”。为了实现高端、大型精密数控装备国产化程度，本发明提出了一种大型数控装备用大型精密齿圈的剖分形式、定位连接的制造方法，为大型精密齿圈制造的关键技术。国内未见针对大型高精度齿圈剖分形式、定位连接方法的报道，国内外的专利和科技文献只有个别针对直径5m以下齿圈的加工工艺和设备、大直径薄壁结构齿圈加工变形与防治措施、大直径齿圈的铸造的齿圈变形控制技术、航空发动机用齿圈裂纹控制等方面的技术公开。国内虽然有企业制造出直径15m以上的大型齿圈，但这些齿圈主要用于矿山、水泥、船舶等设备的传动，它们对齿轮的精度要求远低于数控装备用大型齿圈的精度。本发明专利对大型精密齿圈采用对开剖分结构，利用剖分后齿圈的自重来实现定位，并实行可靠的连接，不仅方便了大型齿圈的运送、安装，而且保证了大型精密齿圈的制造精度。

发明内容

本发明涉及的大型齿圈用于大型数控车铣复合加工中心旋转工作台的运动，材料为高强度的40CoNiMo，模数m=8，齿数Z＝1000，齿顶圆直径d_a=8016mm，齿根圆直径d_f＝7980mm，内径d＝7460mm，齿圈厚度为h=150mm，压力角α=20°，螺旋角β＝12°。齿圈精度等级为5级（见下表），表面粗糙度Ra<0.8。

大型齿圈5级精度项目表

齿廓总偏差F_α0.03齿廓形状偏差f_fα0.024齿廓倾斜偏差f_Hα±0.019螺旋线总偏差F_β0.021