提高齒輪滾齒加工精度,可以從工藝系統精度、加工零件本身、加工刀具、加工機床、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:

提升齒坯加工質量:對于齒輪加工而言,齒坯的質量直接影響著齒輪的精度,提升齒坯質量是提升齒輪精度的基礎和關鍵。齒輪內孔和齒輪端面是齒輪加工的定位基準,借助數控機床可以直接削出齒輪的端面和內孔,端面的跳動<=0.015mm,以往使用普通車床或者半自動車床,加工出來的齒坯,端面跳動>=0.05mm。提升定位基準的精度,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,引發齒向誤差和齒圈徑向跳動。滾齒夾具的制造和安裝精度會影響到齒坯的精度。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。頂尖的質量對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級以上的標準,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≤0.005mm,機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,進行夾具安裝精度的調整時,需要注意工作臺回轉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, 需要選擇精度等級較高的,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。最為簡單的辦法就是選擇國外生產的滾刀,可以保證刃磨精度。滾刀進行刃磨涂層,可以加工1200件齒輪,刃磨10-13 次,其帶來的產品質量效益要高于它的價格。滾刀進行刃磨之后,必須添加涂層,保證其使用壽命。使用國產的滾刀時,需要合理進行刃磨涂層和竄刀量。如果滾刀齒輪出現磨損的情況,齒輪的齒形精度以及表面質量會下降,還會導致機床出現振動。一般情況下,粗切時磨損量超過0.8-1mm或者精切時磨損量超過0.2-0.5mm,則需要重新磨刀。

提升機床的精度和調整精度:在上面的誤差分析中,我們得到機床傳動鏈存在傳動誤差的情況,導致齒輪出現運動偏心,影響到分度蝸桿副。為了提升齒輪精度需要我們保證機床本身有著良好的精度。齒輪加工都是在機床上完成加工制作,只有保證機床的精度才能確保齒輪加工的精度。我們在生產作業中,一旦發現滾齒后出現公法線表動超差的情況,就需要進行檢查,檢查機床工作臺的嚙合情 況,嚙合間隙>=0.03mm就需要進行調整,需要將其控制到0.03mm以內,不然就需要進行蝸桿副的檢修。我們在進行滾切斜齒時,需要注意,計算差動掛輪比必須準確無誤,一般要精確到小數點的后六位。機床刀架滑板也會影響到滾齒的齒向誤差,比如,刀架滑板和回轉軸線之間的平行度。因此,提升刀架導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。可以采取適當的預備熱處理的方式,讓齒坯材料的內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,采取冷卻潤滑的方式,也可以通過對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、公法線長度誤差、齒形誤差、齒向誤差、齒面粗糙度。通過對存在的誤差進行分析,可以從以下幾點提升齒輪滾齒加工精度:提升齒坯加工質量、提升滾齒夾具的精度、提升刀具刃磨精度、 提升機床的精度和調整精度、控制齒面的粗糙度值。

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