汽車傳動半軸上有一只半軸齒輪，如圖一所示。其內花鍵加工要求較高，工件表面不能有劃痕、壓痕等外觀不良。加工工藝采用立式拉床自動生產線拉削內花鍵，需要工件在上料裝夾區和拉削加工區進行長距離移動并精準定位，并滿足自動生產線24小時連續工作條件，要求動作簡單可靠，重復定位精度高，其移動滑臺導軌平行度≤0.02mm/m，治具定位中心與滑枕中心同軸度≤0.06mm。通常采用的單氣缸線軌結構，即工作臺側面一只氣缸帶動推料板沿線軌前后直線運動的方式已不能滿足生產要求。
為此我們通過工藝分析，對治具結構進行了改進優化，首次在治具上設計了一套伺服電機驅動移動滑臺自動上下料機構。
1.伺服移動滑臺結構
伺服移動滑臺由基準金1、移動滑臺2、滑臺座3、直線導軌4、壓塊5、伺服移動機構6和線軌固定板7組成，如圖二所示。基準金1安裝在移動滑臺2內，由伺服移動機構6帶動，沿直線導軌4在滑臺座3上進行前后移動。
為確保機臺的運行精度，防止拉床床身受到震動、沖擊力作用時，線軌和滑塊可能偏離原來的固定位置而影響工件加工精度，我們選用重負荷線軌，使用壓塊5把基準側直線導軌4壓緊在線軌固定板7上，有效提高了基準側線軌的剛性，結構簡單，加工方便，效果良好。
圖二伺服移動滑臺結構圖
（1）伺服移動機構
伺服移動機構安裝在工作臺側面，結構如圖三所示。
圖三伺服移動機構結構圖
軸承支撐座3和軸承固定座18分別固定在絲杠連接座21上，絲杠連接座21與工作臺相連。絲杠9一端通過軸承固定座18，裝入油封19、隔圈10、兩只軸承11，端蓋12，油封17、隔圈13，再用鎖緊螺母16緊固，并與聯軸器15和伺服電機14連接。另一端裝入隔圈1、軸承6、軸用擋圈5、油封7、壓蓋2，然后裝上端蓋4，以防止灰塵進入。再安裝上絲杠支架20，與移動滑臺連接。
(2)伺服移動滑臺特點
伺服移動滑臺由伺服電機控制，可調節工件前后移動的速度，位置精度非常準確，工作可靠，便于維護和保養。
2.半軸齒輪內花鍵拉削
（1）齒輪定位
根據該齒輪特點，加工定位方式有兩種：
A.以工件臺階面定位，如圖四所示。
B.以工件齒形定位，如圖五所示。
圖四臺階面定位 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖五齒形定位
通過工藝比較分析，為方便治具加工和工件搬運，采用圖四臺階面定位方式拉削齒輪內花鍵。
（2）齒輪拉削
在工作臺上設置工件中轉位，便于采用機械手自動抓取。
拉削作業過程如下:
工件由機械手抓取，然后放到中轉位基準金1上定位，如圖二所示。伺服移動機構6得到信號，帶動移動滑臺2，沿直線導軌4移動到拉削中心進行拉削。
拉削完成后，伺服移動機構6帶動工件返回到中轉位，由機械手取出工件。
（3）工件品番更換
隨著汽車零部件生產逐漸向多樣化、智能化、自動化方面發展，這就要求自動生產線上的治具通用性好，各工件品番的切換能做到快速簡便，以減少輔助停機時間。
針對客戶多品種的特點，按照生產工件的規格，設計了一種適應性強的通用基準金接口。當品番更換時，只需更換對應品番的基準金，快捷簡單，在提高生產效率的同時減輕了操作者勞動強度。
該治具易于制作，品番更換方便可靠，生產運行平穩，使用效果良好。
結束語
通過伺服移動滑臺的應用，實現了自動生產線高速快捷，精準穩定的要求，提高了生產效率，并為今后拉床自動化推廣應用提供可借鑒的方法。
來源：瞿輝 齒輪傳動
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