行星架加工工艺研究及应用
2014-05-09南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011
（南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏 常州 213011）
（南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏 常州 213011）
本文针对行星架加工精度高，尤其是销孔位置度、平行度要求较高，通过工艺优化试验，合理利用现有加工资源，最后通过检测，保证形位公差达到设计要求，保证产品质量要求，满足批量生产要求。
行星架；加工工艺；高精度
对于行星传动系统来说，行星轮系均载非常关键，若行星架销孔位置度不能满足要求，那么三个行星轮受力会不相同，载荷大的行星轮及其轴承的寿命将大幅度减小。因此，行星架位置度的制造误差，直接影响到齿轮箱的寿命。
1 工艺过程分析
针对行星架销孔位置度要求Φ0.05mm，轴承挡要求0.044mm，结合现有资源，采用车、铣、镗、钻结合的方法完成了零件的加工,重要的工序在于车加工和精镗工序，这也是保证行星架精度的关键工序[1]。
加工过程中主要涉及到人工找正精度和机床精度，严格控制这两道工序的加工质量，以保证最后行星架成品设计要求。
主要使用设备是2.5m数控车床、数控镗铣床（TOS）和摇臂钻床（Z3080），工装安装调试简单实用，使用游标卡尺、外径千分尺和三坐标完成图纸要求数据的检验。
2 主要加工工艺路线
根据以上工艺过程分析，制定如下工艺路线，如图1：
图1 工艺路线
（1）毛坯铸造。
（2）划线：对零件进行整体划线，确保加工余量均匀。
（3）粗车：选用双龙门立式车床，成本较低，效率也较高，对外形尺寸及主要内孔进行粗加工。
（4）半精车：为了释放加工过程中的应力，要将行星架加工部位的精加工的余量最大限度的加工，并且给后续精镗孔保证安装和找正的过渡基准。因此，确定相对合理的半精车余量很有必要，既能达到去除应力的目的，又能保证产品质量和提高生产效率。
（5）粗镗：此工序为后续精加工进行去除余量，加工效率，只需要普通数显镗床即可满足加工要求。
（6）精镗：此工序关键工序，为了满足设计图纸要求，对设备和工装的要求及其重要，在进行精镗孔的过程中主要采取了如下的几点措施：
1）在行星架装夹时尽量做到支承点即为装夹点，选择大的定位面作为定位基准，并且定位面选择在前后两端装夹、定位统一，最大程度的减小因装夹引起的误差；
2）为了保证行星架轴向和径向的空间位置精度，选用制作的工装来进行装夹，以保证工件符合卧式精镗孔加工状态。
（7）精车：在保证精镗销孔尺寸精度后，再进行精加工外圆和内孔，以保证其轴承挡、内孔等尺寸的精度要求。这样安排主要加工工序，有以下优点：
1）半精加工后，以满足精镗床时定位的需要，以达到定位精度。
2）由于后续存在精车工序，对找正的精度要求也可以适当的降低，这样，可以在很大程度上节省了时间。
（8）钻孔1：对行星架径向孔进行加工。
（9）钻孔2：主要加工轴向孔，吊装孔。
（10）精整：对零件进行去除毛刺，外观检查等。
（11）清洗、包装入库。
3 工装设计
3.1 车加工工装
由于工件底面小，重心高，本工艺采用较高垫头工装，很好的完成了车削工序，如图2。
3.2 精镗工装
前后两个V型板和机床工作台之间用螺栓连接，选用行星架两端与V型块定中心，斜面上安装相匹配厚度的垫块，通过支撑座和桥型压板可以对工件径向压紧，用轴向压紧装置和背后螺栓可以起到轴向加紧作用，这样，就很好的固定在工装上，找正及加工精度要求满足，如图3。
图2 车加工
图3 精镗
4 加工工艺总结
行星架工艺充分考虑现场资源、合理分配工艺过程，达到最合理、最低成本，较高效率，由粗车、半精车、粗镗、精镗、精车、钻孔、精整、检查、包装入库组成，零件已经批量生产，满足了产品质量要求。
[1]宛喜革.采煤机行星轮架的加工工艺设计[J].山东煤炭科技，2012（01）：80-81.
行星架加工工艺研究及应用
吴 冬,冉雄涛,徐 瀚,陈 强,符嘉靖,董 婷,刘培林
吴冬（1986—），男，助理工艺师，硕士研究生，主要从事：加工工艺技术工作。
