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齿轮加工中滚齿加工常见缺陷及解决方法

发布日期:2020-11-12 16:59:38 来源:佩思曼(北京)精密机械有限公司
齿轮加工中滚齿加工常见缺陷及解决方法
齿轮是机械产品设计中的常用零件,而在齿轮齿形加工中,滚齿应用 广泛,它除可加工直齿、斜齿圆柱齿轮外,还可以加工蜗轮、花键轴等。滚齿适用于单件小批量生产和大批大量生产。本文将为大家介绍一下滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法。
滚切齿轮可看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。齿条是一种齿分布于条形体上的特殊齿轮。齿条也分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用; 齿条的齿廓为直线而非渐开线(对齿面而言则为平面),相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿。滚齿是目前应用 广的切齿方法,可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆,精度一般可达到DIN4~7级。目前滚齿的先进技术有多头滚刀滚齿、硬齿面滚齿技术、大型齿轮滚齿技术、高速滚齿技术等。
1 齿数不正确
主要原因
1) 分齿交换齿轮调整不正确
2) 滚刀选用错误
3) 工件毛坯尺寸正确
4) 滚切斜齿轮时,附加运动方向不对
解决方法
1) 重新调整分齿交换齿轮,并检查中间轮加置是否正确
2) 合理选用滚刀
3) 更换工件毛坯
4)增加或减少差动交换齿轮中的中间轮
2 齿形不正常——齿面出棱
主要原因
滚刀齿形误差太大或分齿无能无力瞬时速比较变化大,工件缺陷状况有四种
1)滚刀刃磨后,刀齿等分性差
2)滚刀轴向窜动林
3)滚刀径向跳动大
4)滚刀用钝
解决方法
主要方法:着眼于滚刀刃磨质量,滚刀安装精度(精确度)以及机床主轴的几何精度:
1) 控制滚刀刃磨质量
2) 保证滚刀的安装精度,同时安装滚刀时不能敲击;垫圈端面平整;螺母端面要垂直;锥孔内部应清洁;托架装上后,不能留间隙
3) 复查机床主轴的旋转精度,并修复调整滚刀主轴轴承(bearing),尤其是止推垫片
4) 更换新刀
3 齿形不正常——齿形不对称(symmetry)
主要原因
1) 滚刀安装不对中
2) 滚刀刃磨后,前刃面的径向误差大
3) 滚刀刃磨后,螺旋角或导程误差大
4) 滚刀安装角的误差太大
解决方法
1) 用“啃刀花”法或刀规对刀
2) 控制滚刀刃磨质量
3) 重新调整滚刀的安装解
4 齿形不正常——齿形角不对
主要原因
1) 滚刀本身的齿形角误差太大
2) 滚刀刃磨后,前刃面的径向性误差大
3) 滚刀安装角的误差大
解决方法
1) 合理选用滚刀的精度
2) 控制滚刀的刃磨质量
3) 重新调整滚刀的安装角
5 齿形不正常——齿形周期性误差
主要原因
1) 滚刀安装后,径向跳动或轴向窜动大
2) 机床工作台回转不均匀
3) 跨轮或分齿交换齿轮安装偏心或齿面磕碰
4) 刀架滑板有松动
5) 工件装夹不合理产生振摆
解决方法
1) 控制滚刀的安装精度
2) 检查机床工作台分度蜗杆的轴向窜动,并调整修复之
3) 检查跨轮及分齿交换齿轮的安装及运转状况
4) 调整刀架滑板的塞铁
5) 合理选用工件装夹的正确方案
6 齿圈径向跳动超差
主要原因
工件内孔中心与机床工作台回转中心不重合
有关机床、夹具方面:
工作台径向跳动大
心轴磨损或径向跳动大
上下顶针有偏差或松动
夹具定位端面与工作台回转中心线不垂直
工作装夹元件,例如垫圈和并帽精度不够
有关工作方面:
工件定位孔直径超差
用找正工件外圆安装时,外圆与内孔的同轴度超差
工件夹紧刚性差
解决方法
着眼于控制机订工作台的回转精度(精确度)与工件的正确安装
有关机床和夹具方面:
检查并修复工作台回转导轨
合理使用和保养工件心轴
修复后立柱及上顶针的精度
夹具定位端与工作台回转中心线不垂直
提高工件装夹元件精度,例如垫圈和并帽
有关工件方面:
控制工件定位孔的尺寸精度
控制工件外圆与内孔的同轴度误差
夹紧力应施于加工刚性足够的部件主要原因

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