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干貨!影響軸齒輪滾齒加工精度原因分析
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16瀏覽次數(shù):5

  干貨!影響軸齒輪滾齒加工精度原因分析

  在減速機(jī)中,軸齒輪是最為主要的零件,是減速機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ),軸齒輪的加工精度直接影響減速機(jī)的質(zhì)量。由于磨齒精度與滾齒精度有著較深聯(lián)系,所以,只有在滾齒中的誤差項(xiàng)目得到精確控制的前提下,齒輪制造才能保證達(dá)到更加高 的質(zhì)量。本文就對影響軸齒輪滾齒加工精度的原因進(jìn)行了分析。

  滾齒加工精度

  由于軸齒精度一般由齒圈徑跳、基節(jié)偏差、公法線長度等因素決定。因此,一旦這幾項(xiàng)因素發(fā)生偏差,滾齒加工精度均會受到較為嚴(yán)重的影響,以下均為當(dāng)前滾齒加工過程中較易出現(xiàn)的誤差原因。

  1.1 運(yùn)動(dòng)偏心

  運(yùn)動(dòng)偏心一般表現(xiàn)為公法線長度誤差,這種誤差出現(xiàn)的原因是滾齒在進(jìn)行齒輪加工的過程中一般會采用展成法,因此, 當(dāng)對于齒坯間的分齒到刀具傳動(dòng)鏈進(jìn)行確立時(shí),必須要將傳動(dòng)比關(guān)系作為其運(yùn)動(dòng)精確性的主要決定因素。然而,傳動(dòng)鏈本身 并非單項(xiàng)結(jié)構(gòu),它是由較多的傳動(dòng)元件組成。因此,當(dāng)傳動(dòng)鏈在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程中,必定會出現(xiàn)零件誤差在傳動(dòng)鏈末端集中反映的情況,也就是相對運(yùn)動(dòng)中的不均勻性,并由此對加工精度造成影響。而此處,運(yùn)動(dòng)偏心,也就是公法線長度,其變動(dòng)與齒輪牙齒分布狀況有一定關(guān)聯(lián),當(dāng)齒輪牙齒分布不均勻時(shí),公法線長度的變動(dòng)就會直觀地表現(xiàn)出其出現(xiàn)誤差的最大范圍。

  1.2 幾何偏心

  幾何偏心主要為齒圈徑向跳動(dòng)誤差,齒圈徑向跳動(dòng)主要指在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的齒輪,其測頭一般在輪齒或齒槽部位,一旦其與齒的中高部雙面發(fā)生接觸,就會出現(xiàn)測頭相對于輪齒軸線的最大變動(dòng)量,也就是相對于軸中心線,輪齒齒圈發(fā)生的偏心,被稱為幾何偏心。

  1.3 齒形誤差 

  齒形誤差主要指包容實(shí)際齒形輪廓線的理想齒形廓線法 向在齒形工作部分中的距離。一般而言,漸開線齒形總會存在一定偏差,這種偏差會使傳動(dòng)平穩(wěn)性受到影響,出現(xiàn)不對稱、 角誤差等現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生滾刀齒形誤差。而對齒形誤差的成 因進(jìn)行具體分析,就可以發(fā)現(xiàn),在漸開線齒形決定的過程中, 齒輪基圓是唯一決定性參數(shù),因此,一旦基圓發(fā)生誤差,齒形也會因此出現(xiàn)誤差。當(dāng)對齒輪進(jìn)行加工時(shí),漸開線齒形其中依靠齒坯滾刀之間固定速比的分齒進(jìn)行保證,由此可以證明, 滾刀齒形誤差決定了齒形誤差,并導(dǎo)致不對稱等現(xiàn)象的產(chǎn)生。

  1.4 齒向誤差

  齒向誤差只有在特定范圍內(nèi)才會產(chǎn)生,它產(chǎn)生于全齒寬范圍之內(nèi),同時(shí)又在分度圓柱面之上,它包括了兩條設(shè)計(jì)齒向線的端面距離。

  1.5 粗糙度分析

  粗糙度一般被分為魚鱗、啃齒、撕裂等幾種現(xiàn)象。

       影響軸齒輪滾齒加工精度的原因

  2.1 影響運(yùn)動(dòng)偏心的因素

  影響運(yùn)動(dòng)偏心,也就是導(dǎo)致公法線出現(xiàn)長度誤差,造成 這種誤差的因素一般有三種,分別是滾齒機(jī)工作臺圓形導(dǎo)軌 與分度蝸輪不同軸、圓形導(dǎo)軌磨損,蝸輪副回轉(zhuǎn)精度不夠均勻或者分齒的掛齒輪面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磕碰現(xiàn)象、掛輪咬合松緊程度不適應(yīng)。

  2.2 影響幾何偏心的因素

  影響幾何偏心(又稱為影響齒圈徑向跳動(dòng)誤差)的因素 一般分為兩種,一種為頂尖口與頂尖制造存在問題,從而導(dǎo) 致的定位面接觸不良,另一種為工作臺回轉(zhuǎn)中心不能適應(yīng)零 件的兩中心孔,從而導(dǎo)致安裝不重合,或者兩者之間偏差過大。

  2.3 影響齒形誤差的因素

  齒形誤差出現(xiàn)的原因一般為在滾刀選用過程中,滾刀刃磨因素未被充分考慮其中,從而導(dǎo)致滾刀刃磨質(zhì)量較差,引發(fā)齒形誤差。而一旦滾刀出現(xiàn)軸向竄動(dòng)或徑向跳動(dòng)就代表其在安裝過程中出現(xiàn)了一定的偏差,導(dǎo)致滾刀無法正常工作。

  2.4 影響齒向誤差的因素

  齒向誤差的出現(xiàn)原因較前三種誤差更為復(fù)雜,其主要是由于當(dāng)機(jī)床、刀架等進(jìn)行垂直進(jìn)給時(shí),其方向或與零件軸線 之中存在偏移,或與工作臺回轉(zhuǎn)中心、上尾座頂尖中心存在一定差異。并且當(dāng)斜齒輪進(jìn)入滾切步驟時(shí),差動(dòng)掛輪以及傳動(dòng)連齒輪調(diào)整、制造的誤差或計(jì)算誤差較大也是引發(fā)齒向誤差的原因。當(dāng)齒坯制造、調(diào)整或安裝中精度過低時(shí),齒向誤差仍會產(chǎn)生,因此齒向誤差是一項(xiàng)軸齒輪滾輪加工精度確定中最易造成負(fù)面影響的因素。

  2.5 影響粗糙度的因素

  齒面粗糙度不均勻,或出現(xiàn)啃齒、撕裂、魚鱗等現(xiàn)象時(shí), 一般是由于數(shù)控機(jī)床中的刀具、機(jī)床、工件系統(tǒng)這些部分剛性明顯不足,或出現(xiàn)了間隙較大的情況。而當(dāng)滾刀和工件兩者之間相對位置發(fā)生一定變化或滾刀刃磨不夠適當(dāng)時(shí),齒面粗糙度同樣會發(fā)生變化。并且,由于齒面粗糙度是一項(xiàng)較難控制的因素,因此,即便僅出現(xiàn)切削參數(shù)不適合或使用不均勻材質(zhì)的零件也會導(dǎo)致齒面粗糙度受到一定影響。

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