如何改善滾齒加工中的齒面質(zhì)量?
齒輪是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的常用零件，而在齒輪齒形加工中，滾齒應(yīng)用最廣泛，它除可加工直齒、斜齒圓柱齒輪外，還可以加工蝸輪、花鍵軸等。滾齒適用于單件小批量生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)。本文三龍科技小編將為大家介紹一下滾齒的加工原理及常見(jiàn)缺陷處理辦法。
滾切齒輪可看作無(wú)嚙合間隙的齒輪與齒條傳動(dòng)。當(dāng)滾齒旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，相當(dāng)于齒條在法向移動(dòng)一個(gè)刀齒。滾齒是目前應(yīng)用最廣的切齒方法，可加工漸開(kāi)線齒輪、圓弧齒輪、擺線齒輪、鏈輪、棘輪、蝸輪和包絡(luò)蝸桿，精度一般可達(dá)到DIN4~7級(jí)。目前滾齒的先進(jìn)技術(shù)有多頭滾刀滾齒、硬齒面滾齒技術(shù)、大型齒輪滾齒技術(shù)、高速滾齒技術(shù)等。
滾齒加工常見(jiàn)缺陷
1齒數(shù)不正確
主要原因
1） 分齒交換齒輪調(diào)整不正確
2） 滾刀選用錯(cuò)誤
3） 工件毛坯尺寸正確
4） 滾切斜齒輪時(shí)，附加運(yùn)動(dòng)方向不對(duì)
解決方法
1） 重新調(diào)整分齒交換齒輪，并檢查中間輪加置是否正確
2） 合理選用滾刀
3） 更換工件毛坯
4） 增加或減少差動(dòng)交換齒輪中的中間輪
2齒形不正?！X面出棱
主要原因
滾刀齒形誤差太大或分齒無(wú)能無(wú)力瞬時(shí)速比較變化大，工件缺陷狀況有四種
1）滾刀刃磨后，刀齒等分性差
2）滾刀軸向竄動(dòng)林
3）滾刀徑向跳動(dòng)大
4）滾刀用鈍
解決方法
主要方法：著眼于滾刀刃磨質(zhì)量，滾刀安裝精度以及機(jī)床主軸的幾何精度：
1） 控制滾刀刃磨質(zhì)量
2） 保證滾刀的安裝精度，同時(shí)安裝滾刀時(shí)不能敲擊；墊圈端面平整；螺母端面要垂直；錐孔內(nèi)部應(yīng)清潔；托架裝上后，不能留間隙
3） 復(fù)查機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)精度，并修復(fù)調(diào)整滾刀主軸軸承，尤其是止推墊片
4） 更換新刀
3齒形不正?！X形不對(duì)稱
主要原因
1） 滾刀安裝不對(duì)中
2） 滾刀刃磨后，前刃面的徑向誤差大
3） 滾刀刃磨后，螺旋角或?qū)С陶`差大
4） 滾刀安裝角的誤差太大
解決方法
1） 用“啃刀花”法或刀規(guī)對(duì)刀
2） 控制滾刀刃磨質(zhì)量
3） 重新調(diào)整滾刀的安裝解
4齒形不正?！X形角不對(duì)
主要原因
1） 滾刀本身的齒形角誤差太大
2） 滾刀刃磨后，前刃面的徑向性誤差大
3） 滾刀安裝角的誤差大
解決方法
1） 合理選用滾刀的精度
2） 控制滾刀的刃磨質(zhì)量
3） 重新調(diào)整滾刀的安裝角
5齒形不正?！X形周期性誤差
主要原因
1） 滾刀安裝后，徑向跳動(dòng)或軸向竄動(dòng)大
2） 機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)不均勻
3） 跨輪或分齒交換齒輪安裝偏心或齒面磕碰
4） 刀架滑板有松動(dòng)
5） 工件裝夾不合理產(chǎn)生振擺
解決方法
1） 控制滾刀的安裝精度
2） 檢查機(jī)床工作臺(tái)分度蝸桿的軸向竄動(dòng)，并調(diào)整修復(fù)之
3） 檢查跨輪及分齒交換齒輪的安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)狀況
4） 調(diào)整刀架滑板的塞鐵
5） 合理選用工件裝夾的正確方案
6齒圈徑向跳動(dòng)超差
主要原因
工件內(nèi)孔中心與機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心不重合
?。?）有關(guān)機(jī)床、夾具方面：
工作臺(tái)徑向跳動(dòng)大
心軸磨損或徑向跳動(dòng)大
上下頂針有偏差或松動(dòng)
夾具定位端面與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心線不垂直
工作裝夾元件，例如墊圈和并帽精度不夠
（2）有關(guān)工作方面：
工件定位孔直徑超差
用找正工件外圓安裝時(shí)，外圓與內(nèi)孔的同軸度超差
工件夾緊剛性差
解決方法
著眼于控制機(jī)訂工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度與工件的正確安裝
?。?）有關(guān)機(jī)床和夾具方面：
檢查并修復(fù)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌
合理使用和保養(yǎng)工件心軸
修復(fù)后立柱及上頂針的精度
夾具定位端與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心線不垂直
提高工件裝夾元件精度，例如墊圈和并帽
?。?）有關(guān)工件方面：
控制工件定位孔的尺寸精度
控制工件外圓與內(nèi)孔的同軸度誤差
夾緊力應(yīng)施于加工剛性足夠的部件主要原因
7齒向誤差超差
主要原因
滾刀垂直進(jìn)給方向與齒坯內(nèi)孔軸線方向偏斜太大。加工斜齒輪時(shí)，還有附加運(yùn)動(dòng)的不正確。
?。?）有關(guān)機(jī)床和夾具方面：
立柱三角導(dǎo)軌與工作臺(tái)軸線不平等
工作臺(tái)端面跳動(dòng)大
上、下dj不同軸
分度蝸輪副的嚙合間隙大
分度蝸輪副的傳動(dòng)存在有周期性誤差
垂直進(jìn)給絲桿螺距誤差大
分齒、差動(dòng)交換齒輪誤差大
?。?）有關(guān)工作方面：
齒坯兩端面不平行
工件定位孔與端面不垂直
解決方法
著眼于控制機(jī)床幾何精度和工件的正確安裝。
?。?）有關(guān)機(jī)床和夾具方面：
修復(fù)立柱精度，控制機(jī)床熱變型
修復(fù)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度
修復(fù)后立柱或上、下頂針的精度
合理調(diào)整分度蝸輪副的嚙合間隙
修復(fù)分度蝸輪副的零件精度
垂直進(jìn)給絲桿因使用磨損而精度達(dá)不到時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換
應(yīng)控制差動(dòng)交換齒輪的計(jì)算誤差
?。?）有關(guān)工件方面
控制齒坯兩端面的平行度誤差
控制齒坯定位孔與端面的垂直度
8齒距累積誤關(guān)差超差
主要原因
滾齒機(jī)工作臺(tái)每一轉(zhuǎn)中回轉(zhuǎn)不均勻的zd誤差太大：
分度蝸輪副傳動(dòng)精度一跨
工作臺(tái)的徑向跳動(dòng)與端面跳動(dòng)大
分齒交換輪嚙合太松或存在磕碰現(xiàn)象
解決方法
著眼于分齒運(yùn)動(dòng)鏈的精度，尤其是分度蝸輪副與滾刀兩方面：
修復(fù)分度蝸輪副傳動(dòng)精度
修復(fù)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度
檢查分齒交換齒輪和嚙合松緊和運(yùn)轉(zhuǎn)狀況
9齒面缺陷——撕裂
主要原因
齒坯材質(zhì)不均勻
齒坯熱處理方法不當(dāng)
切削用量選用不合理而產(chǎn)生積屑瘤
切削液效能不高
滾刀用鈍，不鋒利
解決方法
控制齒坯材料質(zhì)量
正確選用熱處理方法，尤其是調(diào)質(zhì)處理后的硬度，建議采用正火處理
正確選用切削用量，避免產(chǎn)生積屑瘤
正確選用切削液，尤其要注意它的潤(rùn)滑性能
更換新刀
10齒面缺陷——啃齒
主要原因
由于滾刀與齒坯的相互位置發(fā)生突然變化所造成：
立柱三角導(dǎo)軌太松，造成滾刀進(jìn)給突然變化立柱三角導(dǎo)軌太緊，造成爬行現(xiàn)象
刀架斜齒輪嚙合間隙大
油壓不穩(wěn)定
解決方法
調(diào)整立柱三角導(dǎo)軌：要求緊松適當(dāng)
刀架若因使用時(shí)間久而磨損，應(yīng)更換
合理保養(yǎng)機(jī)床，尤其是清潔，使油路保持暢通：油壓保持穩(wěn)定
11齒面缺陷——振紋
主要原因
由于振動(dòng)造成：
機(jī)床內(nèi)部某傳動(dòng)環(huán)節(jié)的間隙大
工件與滾刀的裝夾剛性不夠
切削用量選用太大
后托架安裝后，間隙大
解決方法
尋找與xc振動(dòng)源：
對(duì)于使用時(shí)間久而磨損嚴(yán)重的機(jī)床及時(shí)大修
提高滾刀的裝夾剛性，例如縮小支承間距離：帶柄滾刀應(yīng)盡量選用大軸徑等。提高工件的裝夾剛性：例如，盡量加大支承端面，支承端面（包括工件）只準(zhǔn)內(nèi)凹：縮短上下頂針間距離
正確選用切削用量
正確安裝后托架
12齒面缺陷——魚(yú)鱗
主要原因
齒坯熱處理不當(dāng)，其中在加工調(diào)質(zhì)處理后的鋼件時(shí)比較多見(jiàn)
解決方法
酌情控制調(diào)質(zhì)處理的硬度
建議采用正火處理作為齒坯的預(yù)先熱處理
