提高汽车变速箱齿轮轴精度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107443007A(43)申请公布日2017.12.08(21)申请号201710816480.2(22)申请日2017.09.12(71)申请人云科智能制造（沈阳）有限公司地址114000辽宁省沈阳市经济技术开发区大潘街道马贝村(72)发明人王家兴白平潘艺友陈明生刘赫方中秋石峰邹滢白晨鹤那景阳曹丹陈博(74)专利代理机构沈阳科威专利代理有限责任公司21101代理人王勇(51)Int.Cl.B23P13/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称提高汽车变速箱齿轮轴精度的方法(57)摘要本发明通过长期加工，在加工参数不变的情况下，采集几组零件尺寸样本数据，得出刀具磨损情况，将刀具磨损情况通过序号N——尺寸的坐标形式表达出来，得出磨损的整体趋势(曲线函数)，再将此趋势（函数）通过宏程序的方法以反函数的形式输入到数控机床中，从而得到接近中差（理论值）尺寸的批量零件；解决了现有技术中刀具磨损导致的数控机床加工汽车变速箱齿轮轴的尺寸精度不稳定的问题。CN107443007ACN107443007A权利要求书1/1页1.一种提高汽车变速箱齿轮轴精度的方法，包括数控车床中的切削工艺，其特征在于：在切削工艺中会出现刀具磨损，提高汽车变速箱齿轮轴精度的方法包括以下步骤：步骤1）准备阶段：进行自动线加工前，使零件毛坯状态尺寸相同，保证加工时刀具吃刀量一致；对齿轮轴毛坯进行预处理，保证外部尺寸一致，使数控车床的运转温度保持在一定恒温，达到稳定状态；步骤2）在数控车床自动线连续稳定加工的情况下，对零件进行加工并分组抽检，监控零件尺寸波动情况：当被加工的零件连续五件以上出现尺寸变化时，开始记录这五件零件，序号为M+1、M+2、M+3、M+4、M+5；之后再加工的零件依次记录序号M+6、7……M+N的数据；其中，N为记录的总零件数，M为连续五件以上出现变化之前加工零件的数量；步骤3）将有序号N（尺寸发生变化的序号）的这批零件放在20℃的恒温检测室内，待零件温度符合检测要求后进行检测，记录检测的数值并绘制如图2所示的‘零件序号尺寸’的XY坐标图，X轴为零件序号N，Y轴为零件尺寸；步骤4）将此组数据分成S组，每组样本数量为P并保证样本数量的连续性，计算数值变化Δy，序号变化ΔX，计算得出斜率k=Δy/ΔX，将得到的每组的斜率K拟合出一条函数曲线，函数表达式为y=kX+Q=（Δy/ΔX）X+Q；其中，Q为加工零件的中差；步骤5）利用这一规律制作有关于y轴的反函数，将其变换趋势以程序的形式表达出来加入到自动线数控程序中进行验证。2CN107443007A说明书1/3页提高汽车变速箱齿轮轴精度的方法技术领域[0001]本发明涉及数控车床领域，具体说是一种提高汽车变速箱齿轮轴精度的方法，主要适用于数控车床自动线加工。背景技术[0002]在数控车床自动线加工汽车变速箱齿轮轴的生产过程中，汽车齿轮变速箱零件尺寸要求极其严格，因此保证稳定的零件尺寸显得尤为重要。但由于机床加工的温度上升及刀具磨损等原因，在一定时间内批量零件产生波动甚至是尺寸报废的现象。尤其是自动线加工具有连续性、批量性的特点，在加工过程中应尽量避免调整，以便发挥最大生产效率；机床自动线长时间的运行过程中设备的运行温度上升到一定程度使加工设备及环境达到“恒温”情况，这点可以在稳定状态下解决。但刀具磨损情况根据时间的延长影响齿轮轴尺寸的情况却逐渐凸现出来。[0003]由于车床为回转体加工的特点，当刀具磨损Δ时，会使得直径尺寸放大到2Δ。因为汽车齿轮轴的尺寸公差较小，且批量生产接近要求“中差”视为合格。故刀具磨损的问题在数控车床[S1]加工中是不可忽视的。[0004]公开号CN107020535A的专利申请公开了一种用于数控车床自动线加工过程中利用刀具磨损规律反馈补充加工中产生刀具磨损的补偿方法，提高了批量加工零件的稳定性及合格率；在刀具磨损情况下，提高了刀片加工稳定的合格零件数量，使尺寸精度大大提升，同时降低数控车床自动线停机调整的频率，使得数控车床自动线加工大大提升。因刀具磨损是正常现象，故本方法没有解决此问题。发明内容[0005]本发明提供了一种方法，用于解决现有技术中刀具磨损导致的数控机床加工汽车变速箱齿轮轴的尺寸精度不稳定的问题。[0006]在机床自动线长期运行过程中，会产生刀具磨损，本发明目的在于在不进行停机或实时人工监控补偿调整刀具磨损的情况下，使批量加工齿轮轴的尺寸达到稳定状态。[0007]为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种提高汽车变速箱齿轮轴精度的方法，包括数控车床中的切削工艺，其技术要点是：在切削工艺中会出现刀具磨损，提高汽车变速箱齿轮轴精度的方法包括以下步骤：步骤1）准备