提高齒輪滾齒加工精度,可以從工藝系統(tǒng)精度、加工零件本身、加工刀具、加工機(jī)床、加工過程等方面加以控制,從而提高齒輪滾齒的加工精度,具體的途徑有:

提升齒坯加工質(zhì)量:對(duì)于齒輪加工而言,齒坯的質(zhì)量直接影響著齒輪的精度,提升齒坯質(zhì)量是提升齒輪精度的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。齒輪內(nèi)孔和齒輪端面是齒輪加工的定位基準(zhǔn),借助數(shù)控機(jī)床可以直接削出齒輪的端面和內(nèi)孔,端面的跳動(dòng)<=0.015mm,以往使用普通車床或者半自動(dòng)車床,加工出來的齒坯,端面跳動(dòng)>=0.05mm。提升定位基準(zhǔn)的精度,可以大幅度提升齒輪加工精度,尤其是齒向精度。

提升滾齒夾具的精度:前面我們提到,如果滾齒夾具的精度不高,比如,制造精度和安裝精度差,引發(fā)齒向誤差和齒圈徑向跳動(dòng)。滾齒夾具的制造和安裝精度會(huì)影響到齒坯的精度。一般而言,滾齒夾具都是采取上下頂尖定位的方式,以此加固零件外圓。頂尖的質(zhì)量對(duì)于齒圈徑跳有著較大的影響。滾刀刀桿、螺母、刀墊等精度也需要提升,確保刀桿直徑精度有著6級(jí)以上的標(biāo)準(zhǔn),表面粗糙度值低于0.8μm以下,兩頂尖孔同軸度小于≤0.01mm,端面跳動(dòng)≤0.005mm,機(jī)床刀架主軸孔與刀桿錐部接觸面積保持在 70%以上。螺母安裝到刀桿之后,螺母端面與刀桿軸線的垂直度≤0.01mm。除此之外,進(jìn)行夾具安裝精度的調(diào)整時(shí),需要注意工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心與上尾座頂尖中心要處以同一位置,中心軸徑跳≤0.01mm。

提升刀具刃磨精度:刀具刃磨精度也會(huì)影響到齒形精度。為了確保刀具有著良好的加工精度,選擇刀具時(shí), 需要選擇精度等級(jí)較高的,而且注意刃磨精度的提升,按照加工齒輪的精度選擇刀具精度。最為簡(jiǎn)單的辦法就是選擇國外生產(chǎn)的滾刀,可以保證刃磨精度。滾刀進(jìn)行刃磨涂層,可以加工1200件齒輪,刃磨10-13 次,其帶來的產(chǎn)品質(zhì)量效益要高于它的價(jià)格。滾刀進(jìn)行刃磨之后,必須添加涂層,保證其使用壽命。使用國產(chǎn)的滾刀時(shí),需要合理進(jìn)行刃磨涂層和竄刀量。如果滾刀齒輪出現(xiàn)磨損的情況,齒輪的齒形精度以及表面質(zhì)量會(huì)下降,還會(huì)導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)振動(dòng)。一般情況下,粗切時(shí)磨損量超過0.8-1mm或者精切時(shí)磨損量超過0.2-0.5mm,則需要重新磨刀。

提升機(jī)床的精度和調(diào)整精度:在上面的誤差分析中,我們得到機(jī)床傳動(dòng)鏈存在傳動(dòng)誤差的情況,導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偏心,影響到分度蝸桿副。為了提升齒輪精度需要我們保證機(jī)床本身有著良好的精度。齒輪加工都是在機(jī)床上完成加工制作,只有保證機(jī)床的精度才能確保齒輪加工的精度。我們?cè)谏a(chǎn)作業(yè)中,一旦發(fā)現(xiàn)滾齒后出現(xiàn)公法線表動(dòng)超差的情況,就需要進(jìn)行檢查,檢查機(jī)床工作臺(tái)的嚙合情 況,嚙合間隙>=0.03mm就需要進(jìn)行調(diào)整,需要將其控制到0.03mm以內(nèi),不然就需要進(jìn)行蝸桿副的檢修。我們?cè)谶M(jìn)行滾切斜齒時(shí),需要注意,計(jì)算差動(dòng)掛輪比必須準(zhǔn)確無誤,一般要精確到小數(shù)點(diǎn)的后六位。機(jī)床刀架滑板也會(huì)影響到滾齒的齒向誤差,比如,刀架滑板和回轉(zhuǎn)軸線之間的平行度。因此,提升刀架導(dǎo)軌精度也是提升滾齒精度的一種方法。

控制齒面的粗糙度值:控制齒面的粗糙度也是提升滾齒加工精度的途徑之一。可以采取適當(dāng)?shù)念A(yù)備熱處理的方式,讓齒坯材料的內(nèi)部組織做到硬度一致、組織均勻, 可以通過控制滾齒的切削參數(shù),采取冷卻潤(rùn)滑的方式,也可以通過對(duì)滾刀采取定期刃磨的方式,降低齒面的粗糙度值。

綜上所述,滾齒加工精度是提升滾齒質(zhì)量的重要方式。影響滾齒加工精度的因素有:齒圈徑跳誤差、公法線長(zhǎng)度誤差、齒形誤差、齒向誤差、齒面粗糙度。通過對(duì)存在的誤差進(jìn)行分析,可以從以下幾點(diǎn)提升齒輪滾齒加工精度:提升齒坯加工質(zhì)量、提升滾齒夾具的精度、提升刀具刃磨精度、 提升機(jī)床的精度和調(diào)整精度、控制齒面的粗糙度值。

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