齿轮加工中滚齿加工常见缺陷及解决方法

如水新清

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
" V* n! \. T( [# z4 r3)更换工件毛坯
4)增加或减少差动交换齿轮中的中间轮
  U6 ~+ _( I( g& w% c  F齿形不正常(1)齿面出棱
主要方法：着眼于滚刀刃磨质量，滚刀安装精度以及机床主轴的几何精度：
（1）控制滚刀刃磨质量
1 Q& ]9 |2 f0 N' m: ]（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
6 K3 g" }' z) R# @（3）复查机床主轴的旋转精度，并修复调整滚刀主轴轴承，尤其是止推垫片
（4）更换新刀
( I: @) Q! h1 C, N  z齿形不正常(2)齿形不对称
1）滚刀安装不对中
2）滚刀刃磨后，前刃面的径向误差大
% ?) o) V( q7 P  W  T* z3）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
. ?+ ~5 J( T1 l4 J6 O1）用“啃刀花”法或对刀规对刀
2）控制滚刀刃磨质量
; o2 P7 N2 T, g3 p3）重新调整滚刀的安装角
4 b4 k5 `7 T7 g$ f* m! O. x+ g/ N& ^齿形不正常(3)齿形角不对
! A& }" G* @' {* l1）滚刀本身的齿形角误差太大
# J, ]8 B5 [! w. a; B) `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
1 G' T2 N5 m% ?! `' s, [* G* o1）合理选用滚刀的精度
7 ?) B+ L' v1 ~; Z$ y1 n4 C2）控制滚刀的刃磨质量
3）重新调整滚刀的安装角
$ H. P, p  t7 Y* s& U; z' Q齿形不正常(4)齿形周期性误差
9 x2 `5 B1 N8 Q* E+ d$ V1）控制滚刀的安装精度
7 g5 ]; F$ K6 ]% H: b2）检查机床工作台分度蜗杆的轴向窜动，并调整修复之
% A# v7 t" n1 z& W; T% q3）检查跨轮及分齿交换齿轮的安装及运转状况
4 c( v5 q3 K5 D  a+ q  w4）调整刀架滑板的塞铁
% O% b+ Z- @+ x% z6 u' C* V5）合理选用工件装夹的正确方案
. d) a' [5 \( u, N: P6 C5 y齿圈径向跳动超差
+ r: r$ r- {% M3 X9 Y& o着眼于控制机订工作台的回转精度与工件的正确安装
( |# F/ E5 k- u1 j# P9 p（1）有关机床和夹具方面：
: }/ G3 ?: {1 D* l% p' S* ^1）检查并修复工作台回转导轨
2）合理使用和保养工件心轴
  E  k  g+ Y- ~1 Y% v* S' |3）修复后立柱及上顶针的精度
4）夹具定位端与工作台回转中心线不垂直
1 ^. G( J) W) n  Z' i5 V: N: T. }5）提高工件装夹元件精度，例如垫圈和并帽
' K. y& i! o0 d# S6 v& N, K* [: q（2）有关工件方面：
1 D; c% K& _5 q2 T, J, ^8 ?7 f1）控制工件定位孔的尺寸精度
+ a, ?: }% Z; n2 K2 W2）控制工件外圆与内孔的同轴度误差
3）夹紧力应施于加工刚性足够的部位
, a% u! e! w$ h  e6 z3 d齿向误差超差
滚刀垂直进给方向与齿坯内孔轴线方向偏斜太大。加工斜齿轮时，还有附加运动的不正确
（1）有关机床和夹具方面：
1）立柱三角导轨与工作台轴线不平行
2）工作台端面跳动大
3）上、下顶尖不同轴
4）分度蜗轮副的啮合间隙大
' a( o+ k) P' X5 ?( I+ A" _; g5）分度蜗轮副的传动存在有周期性误差
6）垂直进给丝杆螺距误差大
7）分齿、差动交换齿轮误差大
9 L9 B5 n$ G% J3 R# c（2）有关工件方面
1）齿坯两端面不平行
0 ]  {- F2 L# C% [2）工件定位孔与端面不垂直
, c. _( l  S$ k& W% [, y着眼于控制机床几何精度和工件的正确安装，下列第4）5）6）7）条，主要适用加工斜齿轮时
( p8 M1 l  F1 Z& g( a: A. c. ~9 ?（1）有关机床和夹具方面：
4 n8 x7 x- d' y4 E" m  x1）修复立柱精度，控制机床热变形
; S( Z+ c2 y. N# l1 y2）修复工作台的回转精度
3）修复后立柱或上、下顶针的精度
4）合理调整分度蜗轮副的啮合间隙
5）修复分度蜗轮副的零件精度。
  x) ]+ Q$ P: Z$ l$ ?  n% q6）垂直进给丝杠因使用磨损而精度达不到时，应及时更换
7）应控制差动交换齿轮的计算误差
（2）有关工件方面
% T2 u+ j! @. A9 U. G1）控制齿坯两端面的平行度误差
7 w) g% \" v+ w2）控制齿坯定位孔与端面的垂直度
齿距累积误关差超差
滚齿机工作台每一转中回转不均匀的最大误差太大：
1 t# @  p, b" i$ }( l1）分度蜗轮副传动精度误差
2）工作台的径向跳动与端面跳动大
3）分齿交换轮啮合太松或存在磕碰现象
3 |5 h0 I6 g' V- m2 S. R着眼于分齿运动链的精度，尤其是分度蜗轮副与滚刀两方面：
* S& g6 Q3 S! [2 N" Y$ h; C1）修复分度蜗轮副传动精度
6 @  U" m" g# f2）修复工作台的回转精度
3）检查分齿交换齿轮的啮合松紧和运转状况
齿面缺陷（1）撕裂
1）控制齿坯材料质量
' b- U. Q4 t) X2）正确选用热处理方法，尤其是调质处理后的硬度，建议采用正火处理
3）正确选用切削用量，避免产生积屑瘤
- C6 X4 f0 k" O$ j4）正确选用切削液，尤其要注意它的润滑性能
& E( ^' `' |0 g7 t5）更换新刀
齿面缺陷（2）啃齿
由于滚刀与齿坯的相互位置发生突然变化所造成：
1）立柱三角导轨太松，造成滚刀进给突然变化立柱三角导轨太紧，造成爬行现象
2）刀架斜齿轮啮合间隙大
* g% g; z; |2 [) J3）油压不稳定
寻找和消除一些突然因素：
2 p2 ^. b/ g' u0 t% P1）调整立柱三角导轨：要求紧松适当
1 [9 U- J/ j/ S: ?, q# ^' ?2）刀架若因使用时间久而磨损，应更换
* K! ^! T& X' V6 z; D( {& O: i3）合理保养机床，尤其是清洁，使油路保持畅通：油压保持稳定
- u0 X2 j5 `! l. f: q4 Z# o齿面缺陷（3）振纹
寻找与消除振动源：
1）对于使用时间久而磨损严重的机床及时大修
) b3 \5 l. C* H9 `1 y  r  x2）提高滚刀的装夹刚性，例如缩小支承间距离；带柄滚刀应尽量选用大轴径等。提高工件的装夹刚性：例如，尽量加大支承端面，支承端面（包括工件）只准内凹；缩短上下顶针间距离
5 z. q" b2 v0 |3）正确选用切削用量
4）正确安装后托架
) P6 s0 I4 |# `6 S6 P3 A齿面缺陷（4）鱼鳞
齿坯热处理不当，其中在加工调质处理后的钢件时比较多见
1）酌情控制调质处理的硬度
) m8 p) u9 k- L1 b* D" k. n4 ?2）建议采用正火处理作为齿坯的预先热处理
文章关键词： 齿轮加工   缺陷