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
, ^! l6 Q) {+ z6 Q( G$ e2)合理选用滚刀
* I; `! o# L- q7 b& T( A3)更换工件毛坯
2 B# l; d) }/ a# Q' h! |" ~6 v4)增加或减少差动交换齿轮中的中间轮
齿形不正常(1)齿面出棱
# v' ]/ g- m- ]& {) J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
（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
1 k! N/ Z" g6 u/ c6 O1 k# a（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
齿形不正常(2)齿形不对称
1）滚刀安装不对中
& Y5 |& G" V' C3 k9 Y$ [) A: y2）滚刀刃磨后，前刃面的径向误差大
2 L) A2 Q+ F! ~' I  |3）滚刀刃磨后，螺旋角或导程误差大
1 S$ H2 {- V  c! o7 q4）滚刀安装角的误差太大
7 j: }# ]$ {6 t, z1）用“啃刀花”法或对刀规对刀
* k' r. N4 F% P$ V2）控制滚刀刃磨质量
, s1 S3 m/ `3 @& g3）重新调整滚刀的安装角
- }& _- L6 E; ]. p' L+ e齿形不正常(3)齿形角不对
& I  V, |" b$ x* E3 o  Z0 f, l% i1）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
1）合理选用滚刀的精度
* {# O9 @5 }+ b7 U  D! f6 X2）控制滚刀的刃磨质量
% E- v9 @3 |* e( e3 h8 I$ h3）重新调整滚刀的安装角
齿形不正常(4)齿形周期性误差
1 o! q- X; E; H% [* |! ?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
. Q: H+ u1 |- O) j# q2 a! o3）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
- E5 O/ O: j/ \; J( Z( t- |0 z5）合理选用工件装夹的正确方案
齿圈径向跳动超差
着眼于控制机订工作台的回转精度与工件的正确安装
  V. L' S: }* k& Y（1）有关机床和夹具方面：
1）检查并修复工作台回转导轨
" H0 Y  n! k# M' u, D- L8 \# w8 L2）合理使用和保养工件心轴
% e4 y- |6 R5 x5 t5 h- O3）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
' P- _/ f# W+ l$ n" C5）提高工件装夹元件精度，例如垫圈和并帽
/ g9 R, d. C% C3 v' M（2）有关工件方面：
1）控制工件定位孔的尺寸精度
$ H7 h" }' O  Y6 H2）控制工件外圆与内孔的同轴度误差
/ p6 C) `& ^! j& ]4 w3）夹紧力应施于加工刚性足够的部位
4 n. T9 ~5 V, e: N( Y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
7 \" X( g0 R  W8 w（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
, B2 r- \; ]  \2）工作台端面跳动大
3）上、下顶尖不同轴
1 a3 P! v8 G5 U+ ^# L6 h- B4）分度蜗轮副的啮合间隙大
5）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
（2）有关工件方面
( n% R+ [( S0 w6 i1）齿坯两端面不平行
/ O: f- T2 T3 u5 Q- e$ r2）工件定位孔与端面不垂直
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
（1）有关机床和夹具方面：
+ {/ u- @* {% o) O# f8 V% O5 g9 O5 p1）修复立柱精度，控制机床热变形
2）修复工作台的回转精度
: C5 r$ M! S' W6 i+ |- T3）修复后立柱或上、下顶针的精度
- F3 M! ]2 b5 b6 ^. X4）合理调整分度蜗轮副的啮合间隙
' {7 O* d8 a/ h; o5）修复分度蜗轮副的零件精度。
1 o6 m- s9 {- X6 t: g6）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
1 i& a6 c  O/ A1 p. \1）控制齿坯两端面的平行度误差
2）控制齿坯定位孔与端面的垂直度
齿距累积误关差超差
1 Q) S9 p( z' O& _7 |! k滚齿机工作台每一转中回转不均匀的最大误差太大：
" {5 p+ X/ W. S2 U% O* q! J1）分度蜗轮副传动精度误差
. L) a1 {, N1 W$ n0 Q! v& B+ o2）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
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：
1）修复分度蜗轮副传动精度
; ?( `- b' u$ I* @! Y: L# ]0 V2）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
: A$ U  D6 W0 w1）控制齿坯材料质量
2）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
4）正确选用切削液，尤其要注意它的润滑性能
; k4 `) L& P; t6 l0 ~5）更换新刀
: B) A; ?8 {& I% x: {( T6 W齿面缺陷（2）啃齿
. _2 Q7 B& D4 f( j8 T3 f' f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
- h9 [3 B7 S/ y2）刀架斜齿轮啮合间隙大
3）油压不稳定
4 A4 a& B5 J" H! Z; E6 W2 @寻找和消除一些突然因素：
1）调整立柱三角导轨：要求紧松适当
2）刀架若因使用时间久而磨损，应更换
$ ]6 T, o/ x- N( \3）合理保养机床，尤其是清洁，使油路保持畅通：油压保持稳定
. `4 \8 L: N: E: z齿面缺陷（3）振纹
寻找与消除振动源：
4 y0 q" Y$ T* u3 J! ], V( O0 u1）对于使用时间久而磨损严重的机床及时大修
- {! V$ o  U  y: k/ Z! t2）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
; q/ H2 t# R# z; A3）正确选用切削用量
4）正确安装后托架
3 o, T1 ~, o( L/ c! s' j0 r; N* _齿面缺陷（4）鱼鳞
4 O7 J8 s! z7 k2 v8 G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
- M" D: f/ z: j& i6 @1）酌情控制调质处理的硬度
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