（河南省煤炭高級(jí)技工學(xué)校 河南 新鄭 451150）

摘 要：為了滿足汽車后橋減速箱體主軸孔相對(duì)于箱體內(nèi)端面的垂直度要求，筆者設(shè)計(jì)了三種專用工藝裝備，借助于液力浮動(dòng)原理，使復(fù)合锪鉆在加工箱體內(nèi)孔端面時(shí)，借助箱體已加工孔自動(dòng)定心，比較順利的滿足了技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：汽車后橋減速箱、內(nèi)孔端面、專用工裝、液力浮動(dòng)、自動(dòng)定心

Dedicated processing units for the inner face of Cabinet parts

汽車后橋減速器無噪音工作的條件之一是差速齒輪（星形齒輪）相對(duì)主動(dòng)齒輪精確分布。根據(jù)汽車后橋減速器差速齒輪的設(shè)計(jì)要求，為使圓錐齒輪錐背的推力軸承受力均勻，以保證差速圓錐齒輪的最佳工作狀態(tài)[1]，如圖一所示：減速箱體兩通孔4、5必須同軸，且兩基準(zhǔn)端面3、6必須垂直于兩通孔4、5的軸心線；這為減速箱體內(nèi)孔端面的加工提出了很大的難題。

圖1所示為箱體組合結(jié)構(gòu)，由焊接組裝，基準(zhǔn)表面3和6在焊接組裝前已做過粗加工， 而孔4和5需要在焊接組裝后精鏜加工，這樣不容易保證孔軸心線相對(duì)基準(zhǔn)面的垂直度要求。為滿足這類減速箱體主軸孔相對(duì)于箱體內(nèi)端面的垂直度要求，本文介紹了幾種工藝裝置，利用精鏜孔4、5定心鍃鉆，可以滿足加工后基準(zhǔn)面3和6相對(duì)于孔4和5軸心線的垂直度要求，設(shè)計(jì)工裝在精鏜孔4和5中的刀軸借助于液壓動(dòng)力就能定心[2]，以消除刀軸傾斜，保證切削時(shí)減少振動(dòng)。降低了孔與心軸摩擦產(chǎn)生缺陷的可能性。

由雙面帶有插嵌刀8的鍃鉆7、工件自動(dòng)定位器6和心軸組成。心軸柄部12旋入套10，在套的表面

10上加工有槽9和1，以便形成液體潤(rùn)滑劑。自動(dòng)定位器6通過工件5上的已精鏜孔放入鍃鉆上，令鍃鉆軸線與工件孔軸線保持一致[3]。

機(jī)床主軸上安裝心軸，穿入工件孔中，經(jīng)過可輸油聯(lián)軸器14，與液壓缸的下腔相連接。當(dāng)活塞11向上移動(dòng)，這時(shí)槽16和18對(duì)支承17和鍵19起作用。活塞上槽分布首先使保證鍃鉆底座支承移動(dòng)，進(jìn)一步使活塞向上移動(dòng)，鍵進(jìn)入鍃鉆上槽2中，壓縮支承、保證傳遞扭矩。同時(shí)油進(jìn)入套10的內(nèi)腔15，接著進(jìn)入槽9和1，在足夠的心軸轉(zhuǎn)速時(shí)，由于腔的形狀和位置在間隙中產(chǎn)生了液壓動(dòng)力效能，其結(jié)果心軸沿孔軸線定心。按孔中心線加工，心軸主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，經(jīng)過聯(lián)軸節(jié)供給油停止，在彈簧13作用下活塞向下移動(dòng)，這時(shí)在板簧4和3作用下，支承和鍵進(jìn)入銷16和18廣闊部分，工件自動(dòng)定位器頂住鍃鉆，主軸向上運(yùn)動(dòng)，心軸從工件中出來，之后工件自動(dòng)定位器使鍃鉆由工件缺口脫出。

上述方案的裝置在加工孔徑50～250mm的端面對(duì)鍃鉆進(jìn)給安裝定位器情況下效果較理想。

第二種方案的裝置圖如圖3所示。心軸柄部11用螺紋固定在上桿10上，桿10借助鍵18和定位器17與下桿19連接。

定位器與插入經(jīng)過工件6缺口的鍃鉆7連接固定，鍃鉆的軸線與工件孔軸線一致，柄部與上桿一起安裝在機(jī)床主軸中。這時(shí)桿插入工件孔中，然后插入鍃鉆孔中，而鍵8引入工件槽中。液壓缸2的下腔為柱塞腔，活塞與下桿一起向上移動(dòng)，進(jìn)入工件下孔中和鍃鉆孔中。借助于定位器17下桿固定在上桿中。下桿上扭矩通過鍵18傳遞至上桿上。通過輸油聯(lián)軸節(jié)15和孔13、14和12進(jìn)入中心孔16和槽9和4。槽的形狀和用途與裝置第一方案相同。

在加工上端面時(shí)，鍃鉆借助于上桿旋轉(zhuǎn)，與機(jī)床主軸一起完成向上進(jìn)給，一直達(dá)到給定的尺寸，然后鍃鉆與主軸一起向下移動(dòng)加工下端面。加工終了鍃鉆返回中間位置，待心軸的主軸停止，經(jīng)過聯(lián)軸節(jié)停止供油。自動(dòng)定位器5頂住鍃鉆7，主軸向上運(yùn)動(dòng)，上桿從工件中脫出，液壓缸2下腔供油停止，結(jié)果活塞3與下桿一起向下移動(dòng)上腔供油。自動(dòng)定位器使鍃鉆從工件缺口中脫出，液壓缸也可以安裝在夾緊夾具1中[4]。

這樣裝置的方案由于簡(jiǎn)化了心軸的結(jié)構(gòu)，可用于加工較小孔徑（25～200mm）的端面。

專用裝置的第三種方案，在原理上有較大的差異。具有螺紋的箱體上安裝導(dǎo)軸向，中間軸和主軸。

導(dǎo)向軸固定在柄部上，并安裝有齒輪；中間軸上裝有齒輪與主軸齒輪相嚙合，主軸借助于鍵固定兩個(gè)鍃鉆和。主軸在徑向和端面形成半球面（墊圈），在液壓動(dòng)力支撐下旋轉(zhuǎn)。為了使主軸在工件孔中定心，在主軸中間套有心軸；由此借助于中腔形成的液壓動(dòng)力支撐定心。整個(gè)鍃鉆的專用裝置借助柄部固定在機(jī)床主軸上。機(jī)體用專用螺紋連接在主軸頭架上，裝置通過窗口伸入工件內(nèi)，以保證裝置主軸與工件孔同軸。

由機(jī)床工作臺(tái)上夾緊的夾具使心軸移動(dòng)，并以較小間隙穿過工件孔。在主軸液壓動(dòng)力支承徑向和端面腔內(nèi)有較小移動(dòng)，由端面腔較小的進(jìn)入腔，經(jīng)過齒輪機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)，從軸傳遞給軸，直至軸上，在支撐上由于高的旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生液壓動(dòng)力效應(yīng)有助于中軸相對(duì)于心軸定心，相對(duì)工件孔定心，由此保證鍃鉆切削刃相對(duì)工件孔軸線的垂直度，在刀具向上進(jìn)給時(shí)，加工工件上端面，刀具向下進(jìn)給時(shí)，加工下端面。方案三不需要改裝機(jī)床，心軸2夾緊在夾具中。

采用上述三種工藝裝備，筆者較為順利的解決了汽車后橋減速箱體內(nèi)孔端面的加工難題，為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1].申永勝.機(jī)械原理.清華大學(xué)出版社[M]，2005.12.210-214.

[2].濮良貴，紀(jì)名剛。機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社[M]，2007.9.275-299.

[3].黃平.常用機(jī)械零件及機(jī)構(gòu)圖冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.3.26-47

[4].黃真.空間機(jī)構(gòu)學(xué)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.3.26-47.

作者簡(jiǎn)介：

梁東凱（1983.9），河南鄭州人，現(xiàn)為河南省煤炭高級(jí)技工學(xué)校教務(wù)處教師。職稱助理講師，主講：機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖等課程。