中心孔作為軸類零件精加工的基準(zhǔn)，其精度直接影響軸類零件的加工精度，尤其是對(duì)于工程機(jī)械硬齒面減速機(jī)的齒輪軸，需要在滲碳、淬火等熱處理后進(jìn)行精加工，由于齒輪軸精加工是采用“兩頂尖”裝夾方式，因而無論是齒輪軸的外圓加工還是最終的齒部加工，均需要高精度的中心孔作為加工基準(zhǔn)。
因前道熱處理工序造成的熱變形，使得原有的中心孔發(fā)生形狀變形及位置偏移，故不能再作為后序的精加工基準(zhǔn)，需要重新進(jìn)行中心孔的修正處理。
常規(guī)的處理方式是對(duì)于長(zhǎng)徑比不大的齒輪軸，因熱處理后變形較小，故采用中心孔研磨機(jī)床研磨中心孔的方法；對(duì)于長(zhǎng)徑比較大的齒輪軸，因熱處理后變形較大，使得原有中心孔的位置嚴(yán)重偏移，故需要對(duì)工件長(zhǎng)度預(yù)留一定的余量，上機(jī)床找正關(guān)鍵部位后，重新加工中心孔。
以上傳統(tǒng)的加工方法都存在著工藝復(fù)雜、時(shí)間和原材料浪費(fèi)以及加工效率低等問題，必須采取措施加以有效解決。
根據(jù)上述分析，通過設(shè)計(jì)可調(diào)整調(diào)節(jié)盤，將工件精加工所需中心孔引出到兩個(gè)可調(diào)的調(diào)節(jié)盤上，通過在精加工工序中調(diào)節(jié)盤的快速調(diào)整，將中心孔調(diào)整到要求的裝夾精度位置，從而確保加工出高精度的齒輪軸，有效提高加工效率。
其具體設(shè)計(jì)思路是：利用齒輪軸兩端的C形中心孔，將兩個(gè)同錐度的過渡軸（見圖1），分別與其聯(lián)接，帶中心孔的調(diào)節(jié)盤裝在過渡軸上并留有一定的可調(diào)間隙，外圓或齒輪加工機(jī)床的兩頂尖分別頂住兩調(diào)節(jié)盤的中心孔，采用過渡盤上的4個(gè)調(diào)整螺釘，對(duì)軸進(jìn)行調(diào)整，使軸的外圓跳動(dòng)達(dá)到工藝要求，通常對(duì)于硬齒面齒輪軸，兩端節(jié)圓跳動(dòng)找正精度要求達(dá)到0.05mm以內(nèi)，才能滿足后續(xù)磨齒后齒面硬化層均勻性要求。這樣利用兩調(diào)節(jié)盤的中心孔就可以直接在外圓或齒輪加工機(jī)床上進(jìn)行精加工，從而達(dá)到有效地提高軸及齒輪精度、提高加工效率的目的。
圖1 過渡軸結(jié)構(gòu)示意圖
工裝具體結(jié)構(gòu)（見圖2）及使用方法。首先制作兩個(gè)與軸中心孔一致的帶錐度過渡軸1，過渡軸1聯(lián)接在軸兩端C形中心孔上，再制作兩個(gè)周向均布4個(gè)螺紋孔的調(diào)節(jié)盤2，調(diào)節(jié)盤2的內(nèi)孔尺寸與過渡軸1的外圓尺寸之間留有一定間隙，將調(diào)節(jié)盤2套裝在過渡軸1上，利用機(jī)床頭架7和尾架5上的頂尖頂住調(diào)節(jié)盤的中心孔，將齒輪軸6軸向固定，然后將百分表4固定在機(jī)床工作臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)齒輪軸6，采用兩端調(diào)節(jié)盤上的調(diào)整螺釘3調(diào)整軸，達(dá)到預(yù)期的徑向圓跳動(dòng)偏差，直至齒輪軸整個(gè)精加工長(zhǎng)度范圍回轉(zhuǎn)精度符合允許的徑向圓跳動(dòng)誤差范圍，就可以加工齒輪軸6外圓或齒部。
圖2 中心孔調(diào)節(jié)盤結(jié)構(gòu)及使用原理
1.過渡軸 2.調(diào)節(jié)盤 3.調(diào)整螺釘 4.百分表
5.尾架 6.齒輪軸 7.機(jī)床頭架
由于節(jié)省了中心孔修研或重新加工中心孔的工藝環(huán)節(jié)，且更方便在機(jī)床上對(duì)軸進(jìn)行調(diào)整找正，因此該中心孔調(diào)整裝置既保證了零件的加工精度、提高了產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)又簡(jiǎn)化了工藝過程、提高了生產(chǎn)效率。
上述工裝具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制作和調(diào)整使用方便的特點(diǎn)。經(jīng)使用檢測(cè)，采取上述方法加工的齒輪軸精加工后形位精度合格率高達(dá)100%，完全可以滿足采用“兩頂尖”工藝方法精加工齒輪軸的需要，取得了令人滿意的使用效果。