用于高科技行业精密消隙齿轮加工案例

随着精密制造国产化水平的不断上升，越来越多的客户愿意通过国内生产的零部件来取代国外的产品。本案例所生产的消隙齿轮主要是用于高科技行业、国际知名高科技芯片制造企业设备，是取代日本原产的一个零部件。主要方式是往复运转，实现正反转零间隙。

结构特色：两个大的齿轮（消隙）+高齿轮；中部镂空--减轻重量/配套轴的设计；

产品难点：

1、薄壁（直径跟壁的比例达到多少范围，有国际标准），小模数、多齿数；

2、打样成功对加工时用的工装夹具、机床也有要求，原因是小模数、精度要求高（模数大，方便加工，所以同等精度要求的齿轮，小模数比大模数的难度大）必须从各个方面来控制变形量。

3、难点在于保持三个不同齿部的整体同心度，以保证分体达到整体的效果。

一、加工工艺（上部自转大齿轮）

0010--备料（主体+螺钉/销钉）

由于产品端面的超高精度要求，平面度跳动要求是0.03mm(3个丝），普通的是8个丝，挑战高，之前的材料达成非常困难，经过沟通进行了方案优化：材料由普通的20CrMnTi，改成由美国进口的航天行业特种钢：高铬轴承钢。材料优势：高度防锈、防变形，达到热处理要求，硬度高、淬火渗透性强，可以实现机加部分精度的要求+齿部的精度要求。

0020--数车1

0030--滚齿

0040--入库

0050--整体真空淬火处理HRC55-62，加了深冷（冰冷）处理，释放内应力，保持稳定性。

0060--入库

0070--数车2

0085--数车3

轴承位的要求也接近苛刻：用两个手指轻轻一按就能装好，同样用两个手指又要能拿出来，装配上去又不能掉，要求轴承位跟轴承配合也要在0.002--0.003mm（2-3个丝）

0090--外圆磨

0100--齿部磨

0105--数铣

0140--磨齿（专用芯轴）

0150--成品检测

小结：此部分要求是整个机台当中最耐磨、最能抗冲击、最防锈，另外有8个配套齿轮。因为它是整套传动系统中的总动件（中心齿轮） 

二、加工工艺（自转齿轮B-底部齿轮）

0010--备料（主体+螺钉/销钉）

0020--数车1

0030--数铣

0040--滚齿

0050--入库

0060--整体网袋炉渗碳处理HRC50-55

渗碳（一种热处理方式）--加硬、使产品耐磨。这一道工序有难度，因为工件很薄，处理不好的话很容易出现变形，一旦出现变形，导致齿厚不均匀的话，那么齿的精度6级就得不到保证。还会出现打刀、撞机等现象，产品报废不合格；只有在进行渗碳热处理的时候严格控制好变形量，才能稳固后面量产时的磨齿加工，实现批量生产。

同时增加了深冷处理（热处理的辅助工序），也叫冰冷处理，专业深冷炉、释放内应力，减小变形量，有利于后面工序的精度保障。

0070--入库

0085--数车

0090--外圆磨

0100--钳工（与配套大齿轮用4-M2螺钉组装到位，保证齿槽、齿顶对齐）

0105--数铣

0130--钳工（与配套齿轮组装销孔、磨齿）

0150--成品检测 

三、加工工艺（齿轮-2 底部配套齿轮）

0010--备料

0020--数车1

0030--数铣

0040--滚齿

0050--入库

0060--整体网袋炉渗碳处理HRC50-55

渗碳（一种热处理方式）--加硬、使产品耐磨。这一道工序有难度，因为工件很薄，处理不好的话很容易出现变形，一旦出现变形，导致齿厚不均匀的话，那么齿的精度6级就得不到保证。还会出现打刀、撞机等现象，产品报废不合格；只有在进行渗碳热处理的时候严格控制好变形量，才能稳固后面量产时的磨齿加工，实现批量生产。

同时增加了深冷处理（热处理的辅助工序），也叫冰冷处理，专业深冷炉、释放内应力，减小变形量，有利于后面工序的精度保障。

0070--入库

0080--平面磨

0090--内圆磨

0095--外圆磨

0100--钳工

组装要求：做了专门的组装夹具，以保证分体达到整体的效果；

0110--成品检测 

总体小结：

同轴度、垂直度要求：组装后要求上部高的齿轮与底部两个大齿轮的同轴度（齿轮分度圆的中心线）控制在0.006-0.007mm,实现分体式齿轮达到整体效果。

对产品的行为公差要求高：要求每道工序都要严格控制公差，把控细节、精益求精。