滚齿相关知识

滚齿相关知识1．滚齿加工原理和工艺特点滚齿是应用一对螺旋圆柱齿轮的啮合原理进行加工的。所用刀具称为齿轮滚刀。滚齿是齿形加工中生产率较高、应用最广的一种加工方法。滚齿加工通用性好，既可加工圆柱齿轮，又可加工蜗轮；既可加工渐开线齿形又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工小模数、小直径齿轮，又可加工大模数、大直径齿轮。滚齿原理滚齿的加工精度等级一般为6～9级，对于8、9级精度齿轮，可直接滚齿得到，对于7级精度以上的齿轮，通常滚齿可作为齿形的粗加工或半精加工。当采用AA级齿轮滚刀和高精度滚齿机时，可直接加工出7级精度以上的齿轮。2．滚齿加工精度分析在滚齿加工中，由于机床、刀具、夹具和齿坯在制造、安装和调整中不可避免的存在一些误差，因此被加工齿轮在尺寸、形状和位置等方面也会产生一些误差。这些误差将影响齿轮传动的准确性、平稳性、载荷分布的均匀性和齿侧间隙。滚齿误差产生的主要原因和采取的相应措施见下表影响因素滚齿误差主要原因采取的措施影响传递运动准确性齿距累积误差超差齿圈径向圆跳动超差Fr1.齿坯几何偏心或安装偏心造成提高齿坯基准面精度要求提高夹具定位面精度提高调整技术水平2.用顶尖定位时，顶尖与机床中心偏心更换顶尖及提高中心孔制造质量，并在加工过程中保护中心孔3.用顶尖定位使，因顶尖或中心孔制造不良，使定位面接触不好造成偏心提高顶尖及中心孔制造质量，并在加工过程中保护中心孔公法线长度变动量超差FW滚齿机分度蜗轮精度过低滚齿机工作台圆形导轨磨损分度蜗轮与工作太圆形导轨不同轴提高机床分度蜗轮精度采用滚齿机校正机构修刮导轨，并以其为基准精滚(或珩)分度蜗轮影响传递运动的平稳、噪声、振动齿形误差超差齿形变肥或变瘦，且左右齿形对称滚刀齿形角误差前面刃磨产生较大的前角更换滚刀或重磨前面一边齿顶变肥，另一边齿顶边瘦，齿形不对称刃磨时产生导程误差或直槽滚刀非轴向性误差刀对中不好误差较小时，重调刀架转角重新调整滚刀刀齿，使它和齿坯中心对中齿面上个别点凸出或凹进滚刀容屑槽槽距误差重磨滚刀前面齿形面误差近似正弦分布的短周期误差刀杆径向圆跳动太大滚刀和刀轴间隙大滚刀分度圆柱对内孔轴心线径向圆跳动误差找正刀杆径向圆跳动找正滚刀径向圆跳动重磨滚刀前面齿形一侧齿顶多切，另一侧齿根多切切呈正弦分布滚刀轴向齿距误差滚刀端面与孔轴线不垂直垫圈两端面不平行防止刀杆轴向窜动找正滚刀偏摆，转动滚刀或刀杆加垫圈重磨垫圈两端面基圆齿距偏差超差fpb滚刀轴向齿距误差滚刀齿形角误差机床蜗杆副齿距误差过大提高滚刀铲磨精度(齿距齿形角)更换滚刀或重磨前面检修滚齿机或更换蜗杆副载荷分布均匀性齿向误差超差机床几何精度低或使用磨损(立柱导轨、顶尖、工作台水平性等)定期检修几何精度夹具制造、安装、调整精度低提高夹具的制造和安装精度齿坯制造、安装、调整精度低提高齿坯精度表面粗糙度差滚刀因素滚刀刃磨质量差滚刀径向圆跳动量大滚刀磨损滚刀未固紧而产生振动辅助轴承支承不好选用合格滚刀或重新刃磨重新校正滚刀刃磨滚刀紧固滚刀调整间隙切削用量选择不当合格选择切削用量切削挤压引起增加切削液的流量或采用顺铣加工齿坯刚性不好或没有夹紧，加工时产生振动选用小的切削用量，或夹紧齿坯，提高齿坯刚性机床有间隙工作台蜗杆副有间隙滚刀轴向窜动和径向圆跳动大刀架导轨与刀架间有间隙进给丝杠有间隙检修机床，消除间隙3．齿轮滚刀齿轮滚刀一般是指加工渐开线齿轮所用的滚刀。它是按螺旋齿轮啮合原理加工齿轮的。由于被加工齿轮是渐开线齿轮，所以它本身也应具有渐开线齿轮的几何特性。齿轮滚刀从其外貌看并不象齿轮，实际上它仅有一个齿（或二个、三个齿），但齿很长而螺旋角又很大的斜齿圆柱齿轮，因为它的齿很长而螺旋角又很大，可以绕滚刀轴线转好几圈，因此，从外貌上看，它很象一个蜗杆。如图所示。为了使这个蜗杆能起切削作用，须沿其长度方向开出好多容屑槽，因此把蜗杆上的螺纹割成许多较短的刀齿，并产生了前刀面和切削刃。每个刀齿有一个顶刃和两个侧刃。为了使刀齿有后角，还要用铲齿方法铲出侧后面和顶后刀面。但是各个刀齿的切削刃必须位于这个相当于斜齿圆柱齿轮的蜗杆的螺纹表面上，因此这个蜗杆就称为滚刀的基本蜗杆。标准齿轮滚刀精度分为四级：AA、A、B、C。加工时按照齿轮精度的要求，选用相应的齿轮滚刀。AA级滚刀可以加工6～7级齿轮；A级可以加工7～8级齿轮；B级可加工8～9级齿轮；C级可加工9～10级齿轮。