ZJ19B齿轮箱零件工艺方案研究及应用

王晓勇+++王学才

摘 要：齿轮箱是我公司ZJ19B卷接机组的核心零件，具有形状复杂、加工部位多、形位公差要求严、尺寸不便测量的特点，加工难度大。文章针对该零件结构特点及精度要求，从加工设备选用和专用工装设计方面，详细阐述了零件加工方案设计及具体实施过程，为中、小箱体零件提供了较好的加工思路。

关键词：卷烟设备；齿轮箱；专用夹具；工艺搭子

1 问题的提出

ZJ19B卷烟机组是我公司主打机型，深受卷烟企业的欢迎。齿轮箱零件是ZJ19B机组后身部件中的关键零件，零件的三维模型及加工毛坯如图1、图2所示。

齿轮箱主要特征加工精度要求如图3所示。

由零件图及毛坯形状可知，齿轮箱零件结构复杂，材料去除量大，没有合适定位面，难于装夹，此外零件加工部位多，尺寸和形位公差要求严，加工难度大。笔者根据该零件的结构特点和加工要求，从设备选型，加工方案及自制工装等多方入手，圆满解决了齿轮箱的加工难题，以下是加工过程。

2 齿轮箱加工过程

2.1 加工设备选型

为了保证齿轮箱尺寸和形位公差的要求，必须遵循“工序集中”的加工原则。因此，加工设备我们选用了从瑞士米克朗公司进口的HPM1150U 立卧转换加工中心，该机床三个直线轴定位精度0.008MM，重复定位精度0.006MM，A、C轴分度精度为10″，重复定位精度5″，能实现3+2轴加工，完全满足齿轮箱的加工需求。

2.2 加工步骤及装夹方案设计

通过综合分析，我们将零件加工分为3次装夹，并设计了对应的组合夹具。

2.2.1 定位面及定位孔加工

经分析，为了实现“工序集中”，必须以图1中的D面为底面装夹，为此，根据加工毛坯的特点，我们焊接一个矩形工艺搭子作为辅助支承面，工艺搭子位置及焊接效果如图4所示。本道序组合夹具设计如图5所示，加工内容为加工图1所示D平面，铣平工艺搭子，将D平面上M45X1.5螺孔加工成Φ43.5H6工艺孔，在工艺搭子两侧加工出对称压紧槽，便于后序加工的定位和压紧。

2.2.2 斜面及各精度孔的加工

第二遍加工需要中途停车，调整一次压板位置，组合夹具及初始压板位置如图6所示，本次主要加工设计图B-B视图中的Φ45g6外圆，Φ32H6内孔等特征。加工后，需要调整压板位置，对A、B基准孔进行加工，为防止压伤Ra1.6对称斜面，我们专门设计了压紧工装附件，保证了装夹效果，如图7所示。

2.2.3 去掉工艺搭子，加工完成

第三遍车加工的组合夾具设计如图8所示，为了防止压伤零件，控制变形，我们设计一个专用预紧压块，该压紧块斜面角度与零件上的斜面角度一致，使用时压紧块斜面与零件斜面贴合，不但解决了压紧难题，而且避免了对已加工面的顶伤。三遍车加工后，得到的零件成品如图9所示，经检测，各项尺寸和形位公差均满足图纸要求。

3 结束语

我们通过正确选用加工设备，制定合理的工艺路线，巧妙安排辅助工艺搭子，制作专用压紧块等有效措施，成功解决了公司ZJ19B卷烟机组齿轮箱的加工难题，为小零件、多型面、多部位的零件加工提供了较好的解决办法，对读者具有借鉴意义。

参考文献

[1]赵长明.数控加工工艺及设备[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]孙风池.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，2007.