一种薄壁碗形内齿的加工方法

1.本发明涉及碗形内齿加工技术领域，具体为一种薄壁碗形内齿的加工方法。


背景技术：

2.齿轮作为重要的传动零件，在整个机械领域中应用及其广泛，随着科技技术的发展，齿轮的转速的增高，其运转的平稳性受到重视，同时对齿轮的结构要求越来严。
3.某碗形薄壁内齿(简称碗形齿圈)有一对称定位槽，材料12cr2ni4a，齿轮只要求内齿面进行碳氮共渗的热处理，渗层深度0.1-0.4，硬度hr15n≥88，并且齿槽中心平面与定位槽中心平面的对称度不大于0.05mm、内孔与定位槽中心平面的对称度不大于0.04mm，齿牙对内孔的跳到为0.04mm,锥面腹板薄至为2.3mm、并且有8个均布孔，在加工过程中极其容易使零件变形，导致齿部扭曲，影响零件的可靠性和稳定性。
4.碗形齿圈(见图1-3)是机械齿轮中较为少见的一种样式，由于碗形齿圈的定位孔与轴配合、定位键槽与定位销配合工作时，它们之间的配合间隙及间隙方向，对齿槽中心平面的位置有很大的影响；另一方面，内齿圈为盲孔，齿面热处理后硬度高，因此齿轮精度的修复不能采用通用的磨齿加工方法，需采用硬齿面插削的工艺；其三，零件锥面腹板薄至为2.3mm、并且有8个均布孔，在加工过程中会导致齿部扭曲、热处理后会导致齿部存在微量变形。
5.由此可见在碗形齿圈加工过程中需要有一个稳定的加工工艺，精确的定位方式进行定位槽及齿形的加工，保证零件质量的同时提高生产效率，为此，我们提出一种薄壁碗形内齿的加工方法。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种薄壁碗形内齿的加工方法，针对碗形薄壁齿圈的尺寸精度、形位公差难以高效、高质量满足使用要求，通过合理规划，设计精度高、状态稳定、适用于批量生产的齿轮加工工艺，可以有效解决背景技术中的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种薄壁碗形内齿的加工方法，包括以下步骤：
8.s1)毛坯锻件；
9.s2)毛坯热处理：对毛坯件进行调质处理；
10.s3)粗车外轮廓：包括粗车毛坯外圆、外锥面，厚度留0.4mm加工余量至精车外轮廓尺寸上限；
11.s4)车端面及孔：包括车小锥面端面、定位内孔，内孔的尺寸精度为0.02mm，厚度留0.4mm加工余量；
12.s5)粗车内腔：包括车内锥孔及插齿用的退刀槽，其中退刀槽尺寸加工至最终设计尺寸；
13.s6)粗插定位槽：采用电加工或插床加工方法粗加工定位槽；
14.s7)齿形粗加工：采用锥柄插齿刀具加工形成齿形，包括插齿、倒角、钳工去毛刺；
15.s8)热处理：包括镀铜、碳氮共渗处理及高温回火过程；
16.高温回火过程：零件随炉升温至600
±
15℃，然后保温30min；高温回火温度控制在810℃，时间30min；油冷淬火温度160℃，时间2.5h；空冷低温回火；
17.保温时温度控制在550
±
15℃，保温时间为2h；
18.然后随炉冷却；
19.s9)精车外轮廓及镗孔：包括加工外圆、外锥面、小锥面端面，尺寸均加工至设计最终尺寸；
20.s10)精车内腔、端面：包括使用普通车床加工；
21.s11)加工腹板孔：包括使用电火花加工；
22.s12)精插定位槽：包括采用插床加工至设计最终尺寸；
23.s13)齿形精加工：精插定位槽后的零件使用定位底座固定，采用硬齿面插削加工；
24.s14)抛光齿端面边缘：在抛光机上采用抛光膏进行加工；
25.s15)表面处理。
26.进一步的，所述定位底座上具有容纳碗形齿圈的容纳槽，容纳槽的底部设有定位轴和拆卸孔，定位轴侧面设有键，容纳槽的边部设有插齿刀定位用内齿齿槽。
27.进一步的，所述定位底座上通过压紧螺钉设置有可旋转的压板，零件置于定位底座内后，压板用于压紧碗形薄壁内齿零件。
28.进一步的，零件使用定位底座固定的装配过程包括以下工步：
29.工步1：在插齿机床上使用定位底座装夹并找正，确保接触平面水平、工装外圆跳动不大于0.01mm；
30.工步2：装夹刀具，确保刀具的齿顶圆跳动不大于0.008mm；
31.工步3：在插齿机床上调整插齿刀，控制插齿刀逐步逼近定位底座的定位用内齿，使插齿刀的两侧齿面与定位用内齿齿槽同时全齿高无侧隙啮合；
32.工步4：将待加工零件安装到定位底座中，确保工装上的定位轴、键跟零件的内孔、槽相配合，拧紧紧固螺钉、压紧压板固定零件，确保每个压板与零件的接触深度为1-2mm；
33.工步5：对零件进行插齿加工，按照常规插齿加工方式进行内花键加工。
34.进一步的，将被加工零件的内齿与定位底座定位内齿调整至具有一个共同的齿形加工基准面，包括以下工步：
35.工步1：通过三坐标计量检测，保证定位底座上的内齿齿槽中心平面与其定位轴及键平面的对称度0.015mm；
36.工步2：定位底座在插齿机床上装夹时，确保定位底座与插齿机的工作台接触平面水平、定位底座外圆跳动不大于0.01mm；
37.工步3：选用锥柄插齿刀具利用锥孔配合时，确保刀具的齿顶圆跳动不大于0.008mm，内外圆锥在轴向力作用下自动对中，使刀具中心轴线与定位底座和碗形薄壁内齿的孔一致处于平行状态；
38.工步4：插齿刀在对刀时，使刀具的两侧齿面与定位用内齿齿槽全齿高无侧隙啮合；
39.工步5：零件在精插定位键槽的工序时，将内孔的跳动(上下两个面)找正至0.005，保证加工后，内孔与键槽中心平面的对称度不大于0.03。
40.进一步的，零件使用定位底座固定后，统一锥柄插齿刀具、定位底座和零件的三者的基准，包括以下工步：
41.工步1：定位底座在装夹时，确保定位底座与插齿机的工作台接触平面水平、定位底座外圆跳动不大于0.01mm；
42.工步2：刀具与插齿机床主轴配合采用锥孔配合，刀具在安装时，其齿顶圆跳动不大于0.008mm；
43.工步3：零件在加工时，保证了内孔与键槽中心平面的对称度不大于0.03；
44.工步4：零件在与定位底座装配时，小锥面的端面与定位底座接触面不小于80％且着色面不间断(采用红油着色检测)；零件的内孔、定位槽分别与定位底座上的定位轴、键跟相配合；
45.工步5：插齿机床上调整锥柄插齿刀具，使锥柄插齿刀具的两侧齿面与定位用内齿齿槽同时全齿高无侧隙啮合。
46.进一步的，定位底座装在插齿机床上，其上加工的内齿齿槽中心平面与其定位轴及键平面的对称度0.015mm。
47.进一步的，锥柄锥柄插齿刀具上端有与插齿机主轴相配的2号莫氏锥体尾柄，表面粗糙度ra≤0.8um，下端为渐开线刀刃；尾柄材料选择45#钢、刀刃材料选择p类合金；刀刃硬度hrc69～81；2号莫氏锥体尾柄与刀刃齿顶圆满足同轴度不大于0.005mm要求；刀刃圆周齿距累计误差不大于0.015mm、前刃锥面跳动不大于0.01mm、齿顶圆跳动不大于0.05mm。
48.进一步的，锥柄插齿刀具的刀刃部分进行pvd涂层处理，涂层厚度2um～3um,涂层表面粗糙度ra≤0.4um。
49.进一步的，所述表面处理工序包括防锈处理。
50.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本薄壁碗形内齿的加工方法，创造性的采用定位底座、刀具和零件三者基准统一的方式，具有以下好处：
51.1、可以有效防止碗形薄壁齿轮变形；
52.2、可以解决齿槽中心平面与定位槽中心平面的对称度超差；
53.3、能提前检测定位槽和孔的对称度；
54.4、工艺稳定、可操作性强；
55.5、工艺流程简单、条理清晰，能实现其便携式的工作效率，对操作者的技术要求不高。
附图说明
56.图1为碗形齿圈轴侧结构示意图；
57.图2为碗形齿圈剖面示意图；
58.图3为碗形齿圈前视的示意图；
59.图4为本发明定位底座、压板、压紧螺钉组合结构示意图；
60.图5为本发明定位底座和碗形齿圈装配后与锥柄锥柄插齿刀具组合的结构示意图；
61.图6为本发明定位底座和锥柄插齿刀具组合后的俯视示意图；
62.图7为本发明定位底座俯视示意图。
63.图8为本发明定位底座剖面结构示意图。
64.图中：1碗形齿圈、2外锥面、3端面、4内腔、5小锥面端面、6退刀槽、7内孔、8定位槽、9腹板孔、10外圆、11定位底座、12压板、13压紧螺钉、14锥柄插齿刀具、15定位轴、16键、17拆卸孔、18插齿刀定位用内齿齿槽。
具体实施方式
65.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
66.请参阅图1-8，本实施例提供以下技术方案：
67.s1)毛坯锻件；
68.s2)毛坯热处理：毛坯热处理为调质处理，提高零件的切削性能；
69.s3)粗车外轮廓：粗车外轮廓工序包括粗车毛坯外圆、外锥面，厚留0.4mm加工余量至精车外轮廓尺寸上限；
70.s4)车端面及孔：车端面及孔工序包括小锥面端面、定位内孔，其中内孔的尺寸精度为0.02mm，厚留0.4mm加工余量；
71.s5)粗车内腔：粗车内腔工序包括车内锥孔及插齿用的对刀槽，其中退刀槽尺寸加工至最终设计尺寸、内锥孔的厚留0.4mm加工余量；
72.s6)粗插定位槽：粗加工定位槽可以采用电加工、插床加工等加工方法，其中需要保证定位槽所加工孔的对称度不超过0.03mm；
73.s7)齿形粗加工：齿形粗加工工艺包括插齿、倒角、钳工去毛刺，锥柄插齿刀具类型为棒插刀、齿数为偶数齿，齿形单面厚留0.2mm加工余量，采用定位底座；该工序的定位底座与齿形精加工的工装结构相同、仅定位轴和键及内齿轮齿顶圆尺寸不同；
74.定位槽、齿形的加工方法包括以下工步：
75.工步1：在插齿机床上装夹并找正定位底座，确保接触平面水平、工装外圆跳动不大于0.01mm；
76.工步2：装夹刀具，确保刀具的齿顶圆跳动不大于0.008mm；
77.工步3：在插齿机床上调整锥柄插齿刀具，控制锥柄插齿刀具逐步逼近的定位底座的定位用内齿，使锥柄插齿刀具的两侧齿面与定位用内齿齿槽同时全齿高无侧隙啮合；
78.工步4：将待加工零件安装到定位底座中，确保工装上的定位轴、键跟零件的内孔、槽相配合，拧紧紧固螺钉压紧压板固定零件，确保每个压板与零件的接触深度为1-2mm；
79.工步5：对零件进行插齿加工，按照常规插齿加工方式进行内花键加工；
80.装在插齿机床上的定位底座，其上加工的内齿齿槽中心平面与其定位轴及键平面的对称度0.015mm(三坐标计量检测结果)，零件按要求装配到工装中，因此保证了被加工零件的内齿与工装定位内齿有一个共同的齿形加工基准面，所以被加工的碗形薄壁内齿按照本发明能保证齿槽中心平面与定位槽中心平面的0.05mm，本发明的加工方法只要在每批零
件加工首件时对好刀具，后面的碗形薄壁内齿按照常规方法固定加工即可，能提高加工效率、保证零件质量，促进精益生产，很好的满足设计要求；材料为45#,热处理hrc35-40，表面处理发蓝；
81.齿形加工用的刀具在结构上选用锥柄插齿刀具(如图5)，利用锥孔配合时，内外圆锥在轴向力作用下自动对中，保证锥柄插齿刀具与主轴的轴线具有较高精度的同轴度特点，这样该刀具中心轴线与定位底座和碗形薄壁内齿的孔一致处于平行状态，达到了工作稳定可靠高效，很好的满足使用要求目的。锥柄插齿刀的刀具外形上端尾柄为2号莫氏锥体，与插齿机主轴相配，起到定心作用，表面粗糙度ra≤0.8um；下端为渐开线刀刃。尾柄材料选择45#钢、刀刃材料选择p类合金；刀刃硬度hrc69～81；刀刃工作部分进行pvd涂层处理，涂层厚度2um～3um,涂层表面粗糙度ra≤0.4um；2号莫氏锥体尾柄与刀刃齿顶圆满足同轴度不大于0.005mm要求；刀刃圆周齿距累计误差不大于0.015mm、前刃锥面跳动不大于0.01mm、齿顶圆跳动不大于0.05mm；
82.定位槽、齿形的加工是碗形薄壁齿轮加工的难度和重点，直接影响零件的性能。由于零件是碗形薄壁结构，热处理及内腔加工后势必导致零件的多次变形，在本发明中，创造性的采用定位底座(见图3)、刀具和零件三者基准统一的方式，定位底座起到的作用有：一、提前能检测内孔和定位槽的位置度是否合格、是否满足孔和定位槽的装配要求，二、在零件加工前，定位底座与插齿刀虚拟无侧隙啮合后(见图6)，固定插齿刀的位置；用固定好的插齿刀加工固定在定位底座上的零件(见图5)，很好的解决了齿槽中心平面与定位槽中心平面的对称度超差的难点，避免基准转换造成的形位误差的偏离；三.定位底座结构巧妙，加工零件时，采用其上面设置的可旋转压板压紧零件；拆卸时，通过其下端的两个对称拆卸孔，用铝棒等较软的拆卸工具进行拆卸，不影响零件的精度。
83.s8)热处理：热处理工序包括镀铜、碳氮共渗，目的是让齿面硬度hr15n≥88深度0.3-0.55；其中镀铜的表面是除齿部以外的所有表面，目的是屏蔽镀铜表面，使其不进行渗碳渗氮，另外该工序还包括高温回火的过程；
84.高温回火过程：零件随炉升温至600
±
15℃，然后保温30min；高温回火温度控制在810℃，时间30min；油冷淬火温度160℃，时间2.5h；空冷低温回火；
85.保温时温度控制在550
±
15℃，保温时间为2h；
86.然后随炉冷却；
87.s9)精车外轮廓及镗孔：精车外轮廓及镗孔包括外圆、外锥面、小锥面端面，上述尺寸均加工至设计最终尺寸；
88.s10)精车内腔、端面：精加工孔工序包括使用磨床加工至设计尺寸，避免使用车加工时出现的断削加工；
89.精车内腔、端面包括使用普通车床加工，由于加工内腔时，锥面的厚度低至2.3mm，如果使用数控车加工，在装夹和加工过程中极易使零件产生不规则变形，因此本发明采用普通车床加工，便于在装夹和加工过程中随时关注零件的状态；
90.s11)加工腹板孔：加工腹板孔包括使用电火花加工，如果采用机械的钻孔方式，内外锥面与端面所形成的锐边，在钻孔时断削切削，容易使零件变形，本发明使用的电火花加工是特种加工，加工过程中电极和零件之间不存在显著的机械切削力，提高了材料的可加工性能；
91.s12)精插定位槽：精插定位槽包括采用插床加工至设计最终尺寸，不适用电火花等特种设备加工的原因是电加工在放电过程中有一定厚度的腐蚀层，不能保证在零件使用时的稳定性；
92.s13)齿形精加工：精插定位槽后的零件使用定位底座固定，齿形精加工工序采用硬齿面插削加工，包括使用定位底座；该工序的定位底座与齿形粗加工的定位底座结构相同、仅定位轴和键及内齿轮齿顶圆尺寸不同；
93.定位底座上具有容纳碗形齿圈的容纳槽，容纳槽的底部设有定位轴和拆卸孔，定位轴侧面设有键，容纳槽的边部设有插齿刀定位用内齿齿槽；
94.零件使用定位底座固定的装配过程包括以下工步：
95.工步1：在插齿机床上使用定位底座装夹并找正，确保接触平面水平、工装外圆跳动不大于0.01mm；
96.工步2：装夹刀具，确保刀具的齿顶圆跳动不大于0.008mm；
97.工步3：在插齿机床上调整插齿刀，控制插齿刀逐步逼近定位底座的定位用内齿，使插齿刀的两侧齿面与定位用内齿齿槽同时全齿高无侧隙啮合；
98.工步4：将待加工零件安装到定位底座中，确保工装上的定位轴、键跟零件的内孔、槽相配合，拧紧紧固螺钉、压紧压板固定零件，确保每个压板与零件的接触深度为1-2mm；
99.工步5：对零件进行插齿加工，按照常规插齿加工方式进行内花键加工；
100.将被加工零件的内齿与定位底座定位内齿调整至具有一个共同的齿形加工基准面，包括以下工步：
101.工步1：通过三坐标计量检测，保证定位底座上的内齿齿槽中心平面与其定位轴及键平面的对称度0.015mm；
102.工步2：定位底座在插齿机床上装夹时，确保定位底座与插齿机的工作台接触平面水平、定位底座外圆跳动不大于0.01mm；
103.工步3：选用锥柄插齿刀具利用锥孔配合时，确保刀具的齿顶圆跳动不大于0.008mm，内外圆锥在轴向力作用下自动对中，使刀具中心轴线与定位底座和碗形薄壁内齿的孔一致处于平行状态；
104.工步4：插齿刀在对刀时，使刀具的两侧齿面与定位用内齿齿槽全齿高无侧隙啮合；
105.工步5：零件在精插定位键槽的工序时，将内孔的跳动(上下两个面)找正至0.005，保证加工后，内孔与键槽中心平面的对称度不大于0.03；
106.零件使用定位底座固定后，统一刀具、定位底座和零件的三者的基准，包括以下工步：
107.工步1：定位底座在装夹时，确保定位底座与插齿机的工作台接触平面水平、定位底座外圆跳动不大于0.01mm；保证了工装中的定位轴矢量方向、键的矢量方向与齿槽中心平面的矢量垂直；
108.工步2：刀具与插齿机床主轴配合采用锥孔配合，刀具在安装时，其齿顶圆跳动不大于0.008mm；保证了刀具的中心轴线与插齿机的主轴中心线一致；
109.工步3：零件在加工时，保证了内孔与键槽中心平面的对称度不大于0.03；保证了零件中内孔的矢量方向与键槽的矢量方向一致；
110.工步4：零件在与定位底座装配时，小锥面的端面与定位底座接触面不小于80％且着色面不间断(采用红油着色检测)；零件的内孔、定位槽分别跟与定位底座上的定位轴、键跟相配合；保证了零件内孔和定位槽的矢量方向与定位底座中定位轴和键的矢量方向一致；
111.工步5：插齿机床上调整锥柄插齿刀具，使锥柄插齿刀具的两侧齿面与定位用内齿齿槽同时全齿高无侧隙啮合，保证了锥柄插齿刀具的中心轴线的矢量与定位底座中齿槽中心平面的矢量垂直。
112.通过定位底座、刀具、零件自身的精度保证；通过零件和专用夹具的装配保证、定位底座与刀具的无侧隙啮合。保证零件在齿形精加工时，定位底座中定位轴的矢量方向、定位底座中键的矢量方向、零件中内孔的矢量方向、零件中键槽的矢量方向、刀具中心轴线方向都与插齿机的主轴中心轴线一致。
113.s14)抛光齿端面边缘：抛光齿端面边缘在抛光机上采用抛光膏进行加工，避免齿廓出现凹凸点，消除了应力集中点；
114.s15)表面处理：表面处理工序的目的是防止零件锈蚀，便于存储。
115.以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1)毛坯锻件；s2)毛坯热处理：对毛坯件进行调质处理；s3)粗车外轮廓：包括粗车毛坯外圆、外锥面，厚度留0.4mm加工余量至精车外轮廓尺寸上限；s4)车端面及孔：包括车小锥面端面、定位内孔，内孔的尺寸精度为0.02mm，厚度留0.4mm加工余量；s5)粗车内腔：包括车内锥孔及插齿用的退刀槽，其中退刀槽尺寸加工至最终设计尺寸；s6)粗插定位槽：采用电加工或插床加工方法粗加工定位槽；s7)齿形粗加工：采用锥柄插齿刀具加工形成齿形，包括插齿、倒角、钳工去毛刺；s8)热处理：包括镀铜、碳氮共渗处理及高温回火过程；高温回火过程：零件随炉升温至600
±
15℃，然后保温30min；高温回火温度控制在810℃，时间30min；油冷淬火温度160℃，时间2.5h；空冷低温回火；保温时温度控制在550
±
15℃，保温时间为2h；然后随炉冷却；s9)精车外轮廓及镗孔：包括加工外圆、外锥面、小锥面端面，尺寸均加工至设计最终尺寸；s10)精车内腔、端面：包括使用普通车床加工；s11)加工腹板孔：包括使用电火花加工；s12)精插定位槽：包括采用插床加工至设计最终尺寸；s13)齿形精加工：精插定位槽后的零件使用定位底座固定，采用硬齿面插削加工；s14)抛光齿端面边缘：在抛光机上采用抛光膏进行加工；s15)表面处理。2.根据权利要求1所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：所述定位底座上具有容纳碗形齿圈的容纳槽，容纳槽的底部设有定位轴和拆卸孔，定位轴侧面设有键，容纳槽的边部设有插齿刀定位用内齿齿槽。3.根据权利要求2所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：所述定位底座上通过压紧螺钉设置有可旋转的压板，零件置于定位底座内后，压板用于压紧碗形薄壁内齿零件。4.根据权利要求3所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：零件使用定位底座固定的装配过程包括以下工步：工步1：在插齿机床上使用定位底座装夹并找正，确保接触平面水平、工装外圆跳动不大于0.01mm；工步2：装夹刀具，确保刀具的齿顶圆跳动不大于0.008mm；工步3：在插齿机床上调整锥柄插齿刀具，控制锥柄插齿刀具逐步逼近定位底座的定位用内齿，使锥柄插齿刀具的两侧齿面与定位用内齿齿槽同时全齿高无侧隙啮合；工步4：将待加工零件安装到定位底座中，确保工装上的定位轴、键跟零件的内孔、槽相配合，拧紧紧固螺钉、压紧压板固定零件，确保每个压板与零件的接触深度为1-2mm；
工步5：对零件进行插齿加工，按照常规插齿加工方式进行内花键加工。5.根据权利要求4所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：将被加工零件的内齿与定位底座定位内齿调整至具有一个共同的齿形加工基准面，包括以下工步：工步1：通过三坐标计量检测，保证定位底座上的内齿齿槽中心平面与其定位轴及键平面的对称度0.015mm；工步2：定位底座在插齿机床上装夹时，确保定位底座与插齿机的工作台接触平面水平、定位底座外圆跳动不大于0.01mm；工步3：选用锥柄插齿刀具利用锥孔配合时，确保刀具的齿顶圆跳动不大于0.008mm，内外圆锥在轴向力作用下自动对中，使刀具中心轴线与定位底座和碗形薄壁内齿的孔一致处于平行状态；工步4：锥柄插齿刀具在对刀时，使刀具的两侧齿面与定位用内齿齿槽全齿高无侧隙啮合；工步5：零件在精插定位键槽的工序时，将内孔的跳动(上下两个面)找正至0.005，保证加工后，内孔与键槽中心平面的对称度不大于0.03。6.根据权利要求5所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：零件使用定位底座固定后，统一刀具、定位底座和零件的三者的基准，包括以下工步：工步1：定位底座在装夹时，确保定位底座与插齿机的工作台接触平面水平、定位底座外圆跳动不大于0.01mm；工步2：刀具与插齿机床主轴配合采用锥孔配合，刀具在安装时，其齿顶圆跳动不大于0.008mm；工步3：零件在加工时，保证了内孔与键槽中心平面的对称度不大于0.03；工步4：零件在与定位底座装配时，小锥面的端面与定位底座接触面不小于80％且着色面不间断(采用红油着色检测)；零件的内孔、定位槽分别与定位底座上的定位轴、键跟相配合；工步5：插齿机床上调整锥柄插齿刀具，使锥柄插齿刀具的两侧齿面与定位用内齿齿槽同时全齿高无侧隙啮合。7.根据权利要求1所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：定位底座装在插齿机床上，其上加工的内齿齿槽中心平面与其定位轴及键平面的对称度0.015mm。8.根据权利要求1所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：锥柄锥柄插齿刀具上端有与插齿机主轴相配的2号莫氏锥体尾柄，表面粗糙度ra≤0.8um，下端为渐开线刀刃；尾柄材料选择45#钢、刀刃材料选择p类合金；刀刃硬度hrc69～81；2号莫氏锥体尾柄与刀刃齿顶圆满足同轴度不大于0.005mm要求；刀刃圆周齿距累计误差不大于0.015mm、前刃锥面跳动不大于0.01mm、齿顶圆跳动不大于0.05mm。9.根据权利要求8所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：锥柄插齿刀具的刀刃部分进行pvd涂层处理，涂层厚度2um～3um,涂层表面粗糙度ra≤0.4um。10.根据权利要求1所述的一种薄壁碗形内齿的加工方法，其特征在于：所述表面处理工序包括防锈处理。

技术总结
本发明公开了一种薄壁碗形内齿的加工方法，涉及碗形内齿加工技术领域，包括以下步骤：S1)毛坯锻件；S2)毛坯热处理；S3)粗车外轮廓；S4)车端面及孔；S5)粗车内腔；S6)粗插定位槽；S7)齿形粗加工；S8)热处理；S9)精车外轮廓及镗孔；S10)精车内腔、端面；S11)加工腹板孔；S12)精插定位槽；S13)齿形精加工；S14)抛光齿端面边缘；S15)表面处理；本薄壁碗形内齿的加工方法很好的解决了齿槽中心平面与定位槽中心平面的对称度超差的难点，可以有效防止碗形薄壁齿轮变形，工艺稳定、可操作性强、适用于投入批量生产内齿的加工过程中。量生产内齿的加工过程中。量生产内齿的加工过程中。


技术研发人员：邓志刚 王炎 李永国 王帅 陈雪 徐旭升 陈万平
受保护的技术使用者：贵州轻工职业技术学院
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/4