影響軸齒輪滾齒加工精度因素分析

　　目前我們采用的輪齒齒部加工方法是滾齒一剃齒法。要通過滾、剃齒工藝制造出高精度齒輪，就必須把滾、剃工藝水平發(fā)揮到最好。而剃齒精度在很大程度上依鞍滾齒精度，所以滾齒中的一些誤差項(xiàng)目必須嚴(yán)格控制，才能制造出高質(zhì)量齒輪。滾齒是一種常用的齒輪加工方法，在精度很高的滾齒機(jī)上，采用精密滾刀，可以加工出4—5級(jí)精度的輪齒。在普通級(jí)滾齒機(jī)上，用普通精度滾刀，只能加工出8級(jí)精度輪齒。變速箱軸齒輪齒部要求的精度為8—7—7級(jí)，而且滾齒加工時(shí)主要是以兩中心孔和端面做定位基準(zhǔn)，因此分析滾齒的誤差來源，掌握保證和提高加工精度的方法非常重要。

　　滾齒加工精度分析

　　軸齒精度主要和運(yùn)動(dòng)精度、平穩(wěn)性精度、接觸精度有關(guān)。滾齒加工中用控制公法線長度和齒圈徑跳來

　　保證運(yùn)動(dòng)精度，用控制齒形誤差和基節(jié)偏差來保證工作平穩(wěn)性精度，用控制齒向誤差來保證接觸精度。下面對(duì)滾齒加工中易出現(xiàn)的幾種誤差原因進(jìn)行分析：

　　1.齒圈徑向跳動(dòng)誤差(即幾何偏心)

　　齒圈徑向跳動(dòng)是指在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測頭在齒槽內(nèi)或輪齒上，與齒高中部雙面接觸，測頭相對(duì)于輪齒軸線的最大變動(dòng)量。也是輪齒齒圈相對(duì)于軸中心線的偏心，這種偏心是由于在安裝零件時(shí)，零件的兩中心孔與工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心安裝不重合或偏差太大而引起?；蛞蝽敿夂晚敿饪字圃觳涣?，使定位面接觸不好造成偏心，所以齒圈徑跳主要應(yīng)從以上原因分析解決。

　　2.公法線長度誤差(即運(yùn)動(dòng)偏心)

　　滾齒是用展成法原理加工齒輪的，從刀具到齒坯間的分齒傳動(dòng)鏈要按一定的傳動(dòng)比關(guān)系保持運(yùn)動(dòng)的精確性。但是這些傳動(dòng)鏈?zhǔn)怯梢幌盗袀鲃?dòng)元件組成的。

　　它們的制造和裝配誤差在傳遞運(yùn)動(dòng)過程中必然要集中反映到傳動(dòng)鏈的末端零件上，產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的不均勻性，影響輪齒的加工精度。公法線長度變動(dòng)是反映齒輪牙齒分布不均勻的最大誤差，這個(gè)誤差主要是滾齒機(jī)工作臺(tái)蝸輪副回轉(zhuǎn)精度不均勻造成的，還有滾齒機(jī)工作臺(tái)圓形導(dǎo)軌磨損、分度蝸輪與工作臺(tái)圓形導(dǎo)軌不同軸造成，再者分齒掛輪齒面有嚴(yán)重磕碰或掛輪時(shí)咬合太松或太緊也會(huì)影響公法線變動(dòng)超差。

　　3.齒形誤差分析

　　齒形誤差是指在齒形工作部分內(nèi)，包容實(shí)際齒形廓線的兩理想齒形(漸開線)廓線間的法向距離。在實(shí)際加工過程中不可能獲得完全正確的漸開線齒形，總是存在各種誤差，從而影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。齒輪的基圓是決定漸開線齒形的惟一參數(shù)，如果在滾齒加工時(shí)基圓產(chǎn)生誤差，齒形勢必也會(huì)有誤差?；鶊A半徑R=

　　滾刀移動(dòng)速度／工作臺(tái)回轉(zhuǎn)角速度xcosao(ao為滾刀原始齒形角)，在滾齒加工過程中漸開線齒形主要靠滾刀與齒坯之間保持一定速比的分齒來保證，由此可見，齒形誤差主要是滾刀齒形誤差決定的，滾刀刃磨質(zhì)量不好很容易出現(xiàn)齒形誤差。同時(shí)滾刀在安裝中產(chǎn)生的徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)(即安裝誤差)也對(duì)齒形誤差有影響。常見的齒形誤差有不對(duì)稱、齒形角誤差(齒頂變肥或變厚)、產(chǎn)生周期誤差等。

　　4.齒向誤差分析

　　齒向誤差是在分度圓柱面上，全齒寬范圍內(nèi)，包容實(shí)際齒向線的兩條設(shè)計(jì)齒向線的端面距離。引起齒向誤差的主要原因是機(jī)床、刀架的垂直進(jìn)給方向與零件軸線有偏移，或上尾座頂尖中心與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心不一致，還有滾切斜齒輪時(shí)，差動(dòng)掛輪計(jì)算誤差大，差動(dòng)傳動(dòng)鏈齒輪制造和調(diào)整誤差太大。另外夾具和齒坯制造、安裝、調(diào)整精度低也會(huì)引起齒向誤差。

　　5.齒面粗糙度分析

　　齒面粗糙度不好一般有幾種現(xiàn)象：發(fā)紋、啃齒、魚磷、撕裂。

　　引起齒面粗糙度差的主要原因有以下幾方面：機(jī)床、刀具、工件系統(tǒng)整體剛性不足、間隙大；滾刀和工件相對(duì)位置發(fā)生變化；滾刀刃磨不當(dāng)、零件材質(zhì)不均勻；切削參數(shù)選擇不合適等。