齒輪加工誤差產(chǎn)生的原因和消除方法

2024年2月21日發(fā)(作者：相對(duì)位置)

齒輪誤差產(chǎn)生原因及消除方法加工方法誤差項(xiàng)目產(chǎn)生原因分度交換齒輪或差動(dòng)交換齒輪計(jì)算不正確交換齒輪的齒數(shù)不對(duì)齒數(shù)不對(duì)、亂齒滾刀的模數(shù)和頭數(shù)不對(duì)滾刀與齒坯的轉(zhuǎn)向不配合齒坯或交換齒輪未固緊齒坯內(nèi)孔軸心線（齒輪軸為軸線）與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線不重合或安裝偏心齒圈徑向跳動(dòng)超差心軸與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線不重合，心軸本身跳動(dòng)太大用頂尖裝夾定位時(shí)，上下頂尖有偏擺，機(jī)床軸線偏心夾具定位端面與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線不垂直分度蝸輪副傳動(dòng)精度差，工作臺(tái)徑向和軸向跳動(dòng)分度交換齒輪嚙合太松公法線長(zhǎng)度變動(dòng)超差滾刀安裝不正確滾刀精度不符合要求齒頂部變肥，左右齒廓對(duì)滾刀鏟磨時(shí)齒形角度小或刃磨時(shí)產(chǎn)生較大的正前稱角，使齒形角變小齒頂部變瘦，左右齒廓對(duì)滾刀鏟磨時(shí)齒形角變大或刃磨時(shí)產(chǎn)生較大的負(fù)前稱角，使齒形角變大齒形不對(duì)稱滾齒齒面出棱滾刀安裝對(duì)中不好，刀架轉(zhuǎn)動(dòng)角度誤差大，刃磨滾刀前刀面時(shí)導(dǎo)程誤差較大，刀刃不通過(guò)滾刀軸線刃磨滾刀時(shí)刀齒等分性不好，滾刀安裝時(shí)徑向跳動(dòng)和 端面跳動(dòng)過(guò)大滾刀安裝后徑向或端面跳動(dòng)太大，機(jī)床工作臺(tái)分度蝸桿軸向竄動(dòng)較大，使工作臺(tái)回轉(zhuǎn)不均勻，分度交換齒輪安裝偏心或齒面有磕碰，刀架滑板松動(dòng)，齒坯裝夾不合理，產(chǎn)生振動(dòng)滾刀端面跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)過(guò)大，分度蝸桿的齒距誤差和安裝偏心過(guò)大，分度蝸輪齒距誤差大，齒坯安裝偏心滾刀軸向齒距誤差過(guò)大，刀架扳轉(zhuǎn)角度不正確，齒形誤差大，分度蝸輪副周節(jié)誤差大，齒坯安裝偏心垂直進(jìn)給導(dǎo)軌與工作臺(tái)軸線不平行或歪斜，機(jī)床上下頂尖軸線與工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線同軸度差，夾具和齒坯制造和安裝精度低，上下頂尖不同軸，滾切斜齒輪時(shí)差動(dòng)交換齒輪計(jì)算誤差大，齒坯或夾具剛性不好，夾緊后零件變形齒坯材質(zhì)不均勻，熱處理方法不當(dāng)，滾刀切削刃磨鈍或以積削瘤，切削液潤(rùn)滑冷卻效果不好，產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象，滾刀與齒坯的相互位置發(fā)生突然變化，如垂直進(jìn)給刀架產(chǎn)生爬行，帶動(dòng)刀軸旋轉(zhuǎn)的齒輪間隙過(guò)大，油壓不穩(wěn)等，產(chǎn)生啃齒現(xiàn)象。機(jī)床刀具工件系統(tǒng)剛性不好，各傳動(dòng)環(huán)節(jié)間隙過(guò)大，滾刀刃磨質(zhì)量不好，切削用量選擇不合理，滾切時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，它直接反映在齒面上發(fā)生振紋，齒坯熱處理不當(dāng)，硬度過(guò)高時(shí)產(chǎn)面容易出現(xiàn)鱗刺現(xiàn)象消除方法重新計(jì)算交換齒輪重新調(diào)整掛輪架正確選擇滾刀重新調(diào)整惰輪固緊齒坯或交換齒輪，裝防松墊圈保證齒坯加工精度，提高齒坯基準(zhǔn)面精度要求使心軸、墊圈、夾緊螺母保持所要求的精度和表面粗糙度提高頂尖及齒坯頂尖孔的制造質(zhì)量，并保持好頂尖孔提高夾具定位面精度，改進(jìn)夾具結(jié)構(gòu)檢查分度蝸輪副傳動(dòng)部分及工作臺(tái)回轉(zhuǎn)精度檢查分度交換齒輪面有無(wú)磕碰，保證嚙合間隙滾切斜齒輪時(shí)，使?jié)L刀與斜齒輪螺旋線方向相同調(diào)整滾刀安裝及檢查滾刀精度，使它符合要求更換滾刀或重磨前刀面更換滾刀或重磨前刀面保證滾刀安裝精度，提高滾刀刃磨精度，控制前刀面導(dǎo)程誤差，借助于刀架的 轉(zhuǎn)角微量調(diào)整重磨滾刀前刀面，控制刀齒等分性誤差，保證刀軸和滾刀安裝的徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)重新校正滾刀心軸跳動(dòng)量并找正4滾刀跳動(dòng)量，檢查調(diào)整分度蝸桿副傳動(dòng)精度，重新調(diào)整分度交換齒輪和刀架滑板和齒坯。重新安裝調(diào)整滾刀，控制其端面和徑向跳動(dòng)量，精修或更換分度蝸輪副，重新調(diào)整安裝齒坯提高滾刀鏟磨和重磨精度，調(diào)整刀架安裝角，精修或更換分度蝸輪副，重新調(diào)整安裝齒坯調(diào)整垂直進(jìn)給導(dǎo)軌和工作臺(tái)，調(diào)整或檢修上下頂尖，制造優(yōu)質(zhì)夾具，提高齒坯制造精度和調(diào)整水平，重新調(diào)整和計(jì)算差動(dòng)交換齒輪，改進(jìn)夾具及齒坯設(shè)計(jì)，正確夾緊選用合適的熱處理方法，保證材質(zhì)均勻，合理控制滾刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，選擇合理的切削用量和切削液，調(diào)整刀架導(dǎo)軌楔鐵調(diào)整垂直進(jìn)給絲杠上方的油壓，使之穩(wěn)定，檢查調(diào)整齒輪間隙和刀軸后面的軸承間隙，修理或調(diào)整機(jī)床，提高滾刀刃磨質(zhì)量，適當(dāng)減少進(jìn)給量，加大切削速度，加強(qiáng)冷卻潤(rùn)滑，采用適當(dāng)?shù)念A(yù)先熱處理方法（用正火處理）。滾齒為終加工時(shí)，須避免鱗刺現(xiàn)象。1/3齒形周期誤差齒距偏差超差基節(jié)偏差超差齒向誤差超差齒面缺陷

齒輪誤差產(chǎn)生原因及消除方法加工方法誤差項(xiàng)目產(chǎn)生原因工作臺(tái)或刀架體分度蝸桿軸向齒距誤差大，有安裝偏心，分度蝸輪的精度低插齒刀的齒距偏差超差齒距偏差工件和刀具安裝偏心刀架體中導(dǎo)軌副磨損，使插齒刀運(yùn)動(dòng)軌跡不正確工作臺(tái)主軸錐面與錐孔接觸過(guò)緊，引起工作臺(tái)振動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)、刀架體的分度蝸輪桿副磨損，造成運(yùn)動(dòng)誤差加大，蝸桿軸向誤差加大工作臺(tái)徑向圓跳動(dòng)誤差大插齒刀主軸端面圓跳動(dòng)超差進(jìn)給凸輪磨損，徑向圓跳動(dòng)超差齒距累積誤差插齒刀徑向和端面圓跳動(dòng)超差工件和刀具安裝偏心插齒刀齒距累積誤差超差讓刀不穩(wěn)定，刀架體內(nèi)鑲條松了插齒夾具精度低，心軸與工件孔間隙大插齒刀齒形誤差大，前角有偏差分度蝸桿軸向竄動(dòng)大，分度鏈運(yùn)動(dòng)誤差大齒形誤差工作臺(tái)徑向圓跳動(dòng)誤差大插齒刀安裝后的徑向、端面圓跳動(dòng)大插齒工件精度或安裝精度低插齒刀行程與工作臺(tái)軸線平行度超差齒向誤差插齒刀安裝后端面圓跳動(dòng)大工件孔與端面不垂直或安裝后端面圓跳動(dòng)大工件心軸軸線傾斜量大刀架體的蝸輪、主軸產(chǎn)生較大偏心公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量大刀架體制造誤差大且有安裝偏心和傾斜徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、讓刀機(jī)構(gòu)不穩(wěn)定插齒刀、機(jī)床分度蝸輪的公法線誤差大機(jī)床傳動(dòng)鏈精度低或磨損后側(cè)隙過(guò)大，出現(xiàn)振動(dòng)或沖擊導(dǎo)致機(jī)床傳動(dòng)不平穩(wěn)工作臺(tái)主軸副接觸不良，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)或工作臺(tái)產(chǎn)生浮動(dòng)分度蝸桿副側(cè)隙過(guò)大、分度蝸桿軸向竄動(dòng)引起機(jī)床振動(dòng)工件齒面粗糙度大讓刀機(jī)構(gòu)工作不正常，使齒面拉傷插齒刀刃磨不號(hào)，或切削刃鈍化，使齒面拉傷進(jìn)給量太大工件、刀具安裝不良，有松動(dòng)切削液太臟或冷卻不良工件硬度不適，太軟產(chǎn)生刀瘤拉傷齒面，太硬齒面呈魚(yú)鱗狀調(diào)整或更換磨損零件以減小側(cè)隙修刮導(dǎo)軌面提高接觸質(zhì)量調(diào)整提高分度蝸桿裝配精度，減小分度蝸桿副側(cè)隙和分度蝸桿軸向竄動(dòng)調(diào)整讓刀機(jī)構(gòu)修磨插齒刀適當(dāng)減小進(jìn)給量正確安裝工件和刀具更換切削液改善工件硬度修理提高刀架系統(tǒng)精度，修復(fù)提高徑向進(jìn)給系統(tǒng)、讓刀機(jī)構(gòu)精度，提高插齒刀和分度蝸輪精度調(diào)整并提高刀架安裝精度；修磨插齒刀刀墊；提高工件、夾具制造、安裝精度提高插齒刀制造和重磨精度，調(diào)整提高機(jī)床分度鏈和分度蝸桿安裝精度，修復(fù)工作臺(tái)就能夠度，提高插齒刀安裝精度，提高齒坯加工精度和插齒夾具的定心、基準(zhǔn)端面精度調(diào)整提高工作臺(tái)、刀架體分度蝸輪桿副精度。正確安裝插齒刀和工件，提高插齒刀主軸精度，提高進(jìn)刀凸輪精度，調(diào)整刀架體內(nèi)鑲條的配合間隙。更換插齒刀，提高夾具心軸與工件孔的配合精度，修復(fù)穩(wěn)定讓刀機(jī)構(gòu)調(diào)整提高工作臺(tái)或刀架體分度蝸輪桿副精度，正確裝夾刀具和工件，調(diào)整工作臺(tái)主軸與主軸孔的配合間隙消除方法2/3

齒輪誤差產(chǎn)生原因及消除方法加工方法誤差項(xiàng)目齒形角誤差負(fù)超差齒形角誤差正超差產(chǎn)生原因珩磨輪齒形角偏大或珩磨輪螺旋角的導(dǎo)程偏小珩磨輪齒形角偏小或珩磨輪螺旋角的導(dǎo)程偏大消除方法減小珩磨輪齒形角或增大珩磨輪螺旋角導(dǎo)程增大珩磨輪齒形角或減小珩磨輪螺旋角導(dǎo)程重新磨珩磨輪齒形面精修珩磨輪齒形面精修珩磨輪齒面或減小珩磨輪的齒厚對(duì)珩磨輪齒形作中凹修形調(diào)整兩頂尖中心連線對(duì)導(dǎo)軌的平行度調(diào)整軸交角或調(diào)整兩頂針中心連線對(duì)床身導(dǎo)軌的平行度增加行程長(zhǎng)度減短行程長(zhǎng)度修正齒輪或夾具的定位基準(zhǔn)減小軸向進(jìn)給量齒形不對(duì)稱珩磨輪螺紋齒形面向偏斜齒形誤差齒形上齒面局部凹下珩磨輪下齒面未修準(zhǔn)確，齒形的有效高度不足齒形下齒面局部凸起齒形中凹珩齒齒向呈錐形齒向不對(duì)稱珩磨輪齒頂棱角磨損或珩磨輪齒厚太厚，下齒面珩不到齒數(shù)少，重合度小齒輪軸線與軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向不平行（在垂直于展成方向的平面中）珩磨輪齒向與工件齒向不平行（在平行于展成方向的平面中）齒向齒的兩端或一端凸起行程長(zhǎng)度不足誤差齒的兩端或一端凹下行程長(zhǎng)度超越過(guò)大齒向逐齒變化齒端面與內(nèi)孔不垂直或珩齒夾具的支承端面不垂直齒向右規(guī)則的大波紋軸向進(jìn)給量太大螺旋線偏1、螺旋線偏差的評(píng)定范圍Lβ除另有規(guī)定外，系指在輪齒兩端處各減去下面兩個(gè)數(shù)值中較小的一個(gè)以后的“齒線長(zhǎng)度”，此兩個(gè)數(shù)值為5％的齒寬或等于一個(gè)模數(shù)的長(zhǎng)度。2、使偏差3、除另有4、螺旋線5、被測(cè)齒面的平均螺旋線是設(shè)計(jì)螺旋線的縱坐標(biāo)減去一條斜直線的縱坐標(biāo)后得到的曲線。這條斜直線使得在評(píng)定范圍內(nèi)，實(shí)際螺旋線對(duì)平均螺旋線偏差的平方和最小。因此，平均螺旋線的位置和傾斜可以用“最小二乘法”求得。6、除另有齒廓（齒1、齒廓偏差在齒輪端平面內(nèi)且垂直于漸開(kāi)線齒廓的方向計(jì)算，若在齒面的法向測(cè)量，應(yīng)將測(cè)量值除以cosβb后再與公差數(shù)值進(jìn)行比較。2、設(shè)計(jì)齒廓系指符合設(shè)計(jì)規(guī)定的齒廓，當(dāng)物其他限定時(shí)，是指端面齒廓。設(shè)計(jì)齒廓可以設(shè)備修正的理論漸開(kāi)線，包括修緣齒形。凸齒形等。3、被測(cè)齒面的平均齒廓是設(shè)計(jì)齒廓線的縱坐標(biāo)減去一條斜直線的縱坐標(biāo)后得到的曲線。這條斜直線使得在齒廓評(píng)定范圍內(nèi)，實(shí)際齒廓線對(duì)平均齒廓線偏差的平方和為最小。因此，平均齒廓線的位置和傾斜可以用“最小二乘法”求得。4、齒廓評(píng)定范圍La系指可用長(zhǎng)度LAE中的一部分，除另有規(guī)定，其長(zhǎng)度等于從E點(diǎn)開(kāi)始延伸刀有效長(zhǎng)度LAE的92％。對(duì)于LAE剩下的8％為靠近齒頂處的LAE與La之差。在評(píng)定齒廓總偏差和齒廓形狀偏差時(shí)，應(yīng)遵守下述規(guī)則：①、使偏②、除另5、有效長(zhǎng)度LAE系指可用長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于有效齒廓的那部分。對(duì)于齒頂，其有與可用長(zhǎng)度同樣的限定（A點(diǎn)）。對(duì)于齒根，有效長(zhǎng)度延伸刀與配對(duì)齒輪有效嚙合的終止點(diǎn)E（即有效齒廓的起始點(diǎn)）。如果不知道配對(duì)齒輪，則E點(diǎn)為與基本齒條相嚙合的有效齒廓的起始點(diǎn)。6、可用長(zhǎng)7、除另有規(guī)定外，齒廓偏差應(yīng)在齒寬中間位置測(cè)量。當(dāng)齒寬大于250mm時(shí)，應(yīng)增加兩個(gè)測(cè)量部位，即在距齒寬每側(cè)15％的齒寬處測(cè)量。6、至少測(cè)3/3