多品种多工位花键螺纹轴搓齿工艺的制作方法

本发明属于汽车变速箱花键轴加工工艺技术领域，具体涉及多品种多工位花键螺纹轴搓齿工艺。

背景技术：

auk一轴上有1/2档、3档花键3段花键和1段螺纹，auk二轴上有1档、2档、3档3段花键和1段螺纹，auk一、二轴共计6段花键、2段螺纹。sagw公司采购4台搓齿设备加工auk一、二轴上的花键和螺纹，其中搓齿加工花键一轴的花键1-2档、以便保证1档花键和2档花键的直线度。直接用现有单工位搓齿设备加工auk一轴花键1档、2档花键，通常不容易保证其直线度，即小于0.04。按照传统及sagw公司工艺方式，est公司需要至少投资2台搓齿机，才能完成auk一、二轴所有花键加工，投资费用约壹仟万人民币。因auk产值低，从成本角度上不允许按照传统方式进行设计。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述不足之处而提供多品种多工位花键螺纹轴搓齿工艺，在一台搓齿机上即可加工出符合要求的auk一轴、二轴花键及螺纹的多品种多工位花键螺纹搓齿工艺。

本发明的技术解决方案是：一种多品种多工位花键搓齿工艺，其特征在于：包括一台4轴联动的搓齿机，所述搓齿机的主轴滑台上设有二轴工位1，二轴工位2，二轴工位3，二轴工位4四个工位；所述的二轴工位1和工位2上装配1-2档花键搓齿刀；所述的二轴工位3上装配3档花键搓齿刀；所述的二轴工位4上装配螺纹搓齿刀；其中1-2档花键搓齿刀由两套相同参数的搓齿刀并排固定安装，其工艺步骤：

(1)将auk二轴工件移动到二轴工位1和工位2处加工出1档花键和2档花键；

(2)将auk二轴工件移动到二轴工位3处加工出3档花键；

(3)将auk二轴工件移动到二轴工位4处加工出螺纹；

(4)将加工完成的auk二轴退回初始位置。

本发明的技术解决方案还亦可是：主轴滑台上设有一轴工位3，一轴工位2，一轴工位1，一轴工位4四个工位；所述的一轴工位3上装配1档花键搓齿刀；所述的一轴工位2上装配2档花键搓齿刀；所述的一轴工位1上装配3档花键搓齿刀，所述的一轴工位4上装配螺纹搓齿刀，其工艺步骤：

(1)将auk一轴工件移动到一轴工位1处加工出3档花键；

(2)将auk一轴工件移动到一轴工位2处加工出2档花键；

(3)将auk一轴工件移动到一轴工位3处加工出1档花键；

(4)将auk一轴工件移动到一轴工位4处加工出螺纹；

(5)将加工完成的auk一轴退回初始位置。

本发明由于采用一台4轴数控搓齿机，当在搓齿机主轴上装auk一轴1档、2档、3档花键搓齿刀和螺纹搓齿刀时，可用于auk一轴花键螺纹的加工；当将搓齿机主轴更换成auk二轴1-2档、3档花键搓齿刀和螺纹搓齿刀后，可用于auk二轴花键螺纹的加工；并且，1-2档花键上的上下两套花键搓齿刀开始搓齿时、对工件的起始角度一致，这样就保证了1档、2档花键的直线度要求。

本发明仅采用一台搓齿机的加工工艺，即可实现对auk一、二轴的花键螺纹加工，并且满足auk件的质量和生产要求，使设备投资费用达到最少，同时，四轴数控设计使得机床调整便利、调整精度高，只需要在机床的操作界面里更改一下参数就可以实现。

本发明具有采用一台设备加工auk一轴、二轴花键螺纹，设备同时满足两种零件的加工质量要求，两种零件之间采用轮番换型柔性化生产方式和投资成本最小的特点，本发明工艺主要用于auk一轴、二轴的花键螺纹加工。

图1是auk二轴1、2档示意图；

图2是auk二轴布刀示意图；

图3是auk一轴布刀示意图；

图4是搓齿刀装刀示意图；

图5是xk系列搓齿机局部示意图。

本发明包括，螺母1，压板2，搓齿刀3，隔板4，搓齿刀5，隔板6，搓齿刀7，隔板8，搓齿刀9。

具体实施方式：

auk二轴是1档、2档花间一致性要求数据如图1所示。1档、2档花键的p1-p距离为27.24mm，花键一致性偏差要求≤0.04mm，这是auk二轴1档、2档花键的特殊要求。

auk二轴布刀如图2所示。采用德国xk系列搓齿机1台，为四数控轴。auk二轴1-2挡搓齿刀、3档搓齿刀、螺纹搓齿刀依次分布在auk二轴工位1和二轴工位2、二轴工位3、二轴工位4四个工位上。1-2档搓齿刀的加工方法是：1、调整机床夹具；2、将2套搓齿刀按图示要求安装在机床在搓齿机上一起加工花键；3、在两片搓齿刀之间加垫，并调整2套搓齿刀的相对位置；(2套搓齿刀的对称度要求在±0.01以内)4、对称度调整完毕后用搓齿机前后端面螺栓把刀具固定住；6、侧面再用螺钉压住压板把刀具坚固在一起。

本发明auk二轴的加工工艺步骤为：

采用一台4轴联动的搓齿机，所述搓齿机的主轴滑台上设有二轴工位1，二轴工位2，二轴工位3，二轴工位4四个工位；所述的二轴工位1和工位2上装配1-2档花键搓齿刀；所述的二轴工位3上装配3档花键搓齿刀；所述的二轴工位4上装配螺纹搓齿刀；其中1-2档花键搓齿刀由两套相同参数的搓齿刀并排固定安装，其工艺步骤：

(1)将auk二轴工件移动到二轴工位1和工位2处加工出1档花键和2档花键；

(2)将auk二轴工件移动到二轴工位3处加工出3档花键；

(3)将auk二轴工件移动到二轴工位4处加工出螺纹；

(4)将加工完成的auk二轴退回初始位置。

auk一轴布刀、换刀如图3、图4所示。由于两种零件花键和顶尖孔的尺寸不相同，所示在两种零件之间的换型时需要更换工件顶尖和刀具。刀具换型时一次拆下：螺母1，压板2，搓齿刀3，隔板4，搓齿刀5，隔板6，搓齿刀7，隔板8，搓齿刀9，然后装上auk一轴相应刀即可。

auk一轴1档、2档、3档搓齿刀和4档螺纹搓齿刀分被布置在auk一轴工位3、一轴工位2、一轴工位1、一轴工位4四个工位上。

本发明auk一轴的加工工艺为：

采用一台4轴联动的搓齿机，所述的搓齿机的主轴滑台上亦可以主轴滑台上设有一轴工位3，一轴工位2，一轴工位1，一轴工位4四个工位；所述的一轴工位3上装配1档花键搓齿刀；所述的一轴工位2上装配2档花键搓齿刀；所述的一轴工位1上装配3档花键搓齿刀，所述的一轴工位4上装配螺纹搓齿刀，其工艺步骤：

(1)将auk一轴工件移动到一轴工位1处加工出3档花键；

(2)将auk一轴工件移动到一轴工位2处加工出2档花键；

(3)将auk一轴工件移动到一轴工位3处加工出1档花键；

(4)将auk一轴工件移动到一轴工位4处加工出螺纹；

(5)将加工完成的auk一轴退回初始位置。

通过生产检验，采用本发明搓齿工艺可以满足auk一、二轴花键、螺纹换型加工。

本发明的技术效果在于：1、通过刀具的优化设计，解决了auk二轴1、2档花键直线度无法用滚轧工艺保证的问题；2、通过刀具的合理排列、机床造型及刚性提高，实现了auk一、二轴6段花键、2段螺纹的加工；3、实现了auk一、二轴轮番换型的柔性化生产工艺，克服了传流的滚轧无法柔性化生产的问题；4、节省了1台搓齿设备投资。