[发明专利]一种齿轮轴零件及其加工方法

权利要求书

1.一种齿轮轴零件，其特征在于，呈阶梯空心轴状，具有外径从小到大且依次连接的第一轴部(1)、第二轴部(2)和第三轴部(3)，第一轴部(1)外具有齿轮(11)，第二轴部(2)和第三轴部(3)的侧面设有断面(4)，并形成D形轴结构，第二轴部(2)和第三轴部(3)的断面(4)在一个平面上，且第二轴部(2)的断面(4)上设有一槽孔(5)，第三轴部(3)的末端端面上设有四个螺纹孔(31)。

2.一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，用于加工如权利要求1所述的齿轮轴零件，该加工方法利用四轴加工中心，包括以下步骤：

S1：根据齿轮轴的参数，将毛坯加工成阶梯筒状结构，并钻出与第三轴部末端端面上的螺纹孔相匹配的钻孔，制成胚件；

S2：根据齿轮轴参数，利用建模软件建立齿轮轴三维模型；

S3：根据步骤S2建立的齿轮轴三维模型，建立齿轮粗加工的铣刀运动轨迹；

S4：根据步骤S2建立的齿轮轴三维模型，建立齿轮精加工的铣刀运动轨迹；

S5：根据齿轮粗加工的铣刀运动轨迹和齿轮精加工的铣刀运动轨迹，生成程序；

S6：将步骤S6生成的程序导入四轴加工中心，依次通过齿轮粗加工和齿轮精加工对胚件齿轮进行加工；其中，齿轮粗加工的过程采用型腔铣削，齿轮精加工的过程采用深度轮廓铣削。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，步骤S1中，胚件通过四轴加工中心加工成型，或通过普通机床加工成型。

4.根据权利要求2所述的一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，步骤S1中，钻孔时，使用三爪夹具夹持第三轴部外圆，先用中心钻点四个孔，然后使用钻头钻孔，再攻丝。

5.根据权利要求2所述的一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，步骤S2中，建模软件采用Unigraphics NX软件。

6.根据权利要求2所述的一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，步骤S2中，齿轮轴参数中，齿轮参数如下：齿数为48，模数为1，压力角为20°，齿顶圆直径为50mm，分度圆直径为48mm，齿根圆直径为45.5mm。

7.根据权利要求2所述的一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，步骤S6中，齿轮粗加工过程中，利用直径0.5mm的铣刀通过型腔铣方法进行铣削粗加工，加工余量为0.1mm；齿轮精加工过程中，利用直径0.1mm的铣刀通过深度轮廓铣的方法进行精加工，加工余量为0mm。

8.根据权利要求2所述的一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，步骤S6中，齿轮粗加工和齿轮精加工采用逐个开挖齿槽的方式形成齿轮。

9.根据权利要求2所述的一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，该加工方法还包括以下步骤：根据步骤S2建立的齿轮轴三维模型，建立第二轴部和第三轴部侧面断面加工的铣刀运动轨迹以及槽孔加工的刀具运动轨迹，并根据运动轨迹生成程序导入四轴加工中心。

10.根据权利要求2所述的一种齿轮轴零件的加工方法，其特征在于，该加工方法还包括采用平面轮廓铣加工第二轴部和第三轴部侧面断面以及对槽孔加工的步骤。