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齿轮加工精度的影响因素及提高策略

齿轮加工精度的影响因素及提高策略

在齿轮加工过程中,能对其精确度造成影响的因素有很多,所以要如何提高加工精度就是关键。下面就由小编为你带来齿轮加工精度的影响因素及提高策略,希望你喜欢。

齿轮加工精度的影响因素

在齿轮实际加工过程中,可以对其加工精度造成影响的主要因素有以下 6 种:

齿轮铸造时齿坯的误差,其对齿轮加工精度的影响是根本性的;

制造过程中加工道具的制造误差;

刃磨误差;

刀具安装时产生的误差;

齿轮在加工过程中产生的安装误差;

加工机床自身存在的误差。

以上任何一种误差超过规定值都会对齿轮加工精度造成影响,且多种误差叠加的影响会导致精度进一步下降。而根据GB/T 10095 中的相关规定,齿轮标准误差通常可以细分为5 个方面,即周节累积误差、基节误差、齿形误差、齿圈径向误差以及齿向误差。因此,为了确保齿轮加工精度,我们在其加工过程中,应对上述5 个方面的标准误差实施全面、严格、规范的检验。

提高齿轮加工精度的策略

提高齿坯件的加工质量

在齿轮加工过程中,齿坯件的加工质量对其精度有着根本性的影响,因为其实齿轮后续加工的基础直接关系着齿轮加工的安装和定位精度。比如,在齿轮滚齿过程中,如果齿坯安装缝隙比较大,则易导致齿坯加工偏心问题的发生。这不仅会导致齿圈出现圈径跳动偏差过大的情况,还会直接影响齿轮后续加工,严重时会造成齿轮加工失败。

此外,齿圈齿坯的断面跳动精度还会对剃齿加工工序造成不良影响,这是因为剃齿时的定位面是齿轮端面,通常在齿轮齿坯最大圆跳动位置进行锥齿而最终加工成型的。因此,在齿轮加工过程中,要严

格控制齿坯的加工质量,具体要求为:在加工孔类齿轮的过程中,齿轮孔精度应当控制在 H6 级别,且在齿坯外圆不大于 80 直径的端面跳动量必须控制在 0.017,大于 80 的则应控制在 0.022 1 之内;在加工轴类齿轮齿坯时,外圆尺寸精度定位时应按照H5 级别进行,外圆跳动应当控制在 0.015 之内。

提高机床自身的精度

齿轮加工离不开机床,所以,机床的工作性能和精度也会直接影响齿轮的加工精度。据相关统计显示,大部分齿轮加工精度下降的原因是机床自身存在问题。因此,想要提升齿轮加工精度,还需要从提高机床精度和工作性能做起。具体措施有以下 2 个:

①加工前应仔细检查机床零配件等各方面的细节,科学、仔细地调节切削用量、材料安装等,尤其要注重刀具的选择、几何参数的设置和机器润滑冷却等。

②在齿轮加工前,应提升刀具的刚度,并及时养护设备;在加工过程中一旦发生问题,应通知维修人员,争取在第一时间解决问题,防止影响到齿轮加工的精度。

减小齿轮与工装装夹的误差

在提高机床自身精度的同时,我们还应减小齿轮与工装装夹之间的误差,这也是提升齿轮加工精度的一项重要举措。此外,改良加工工艺、提高夹具中心轴和胎具中心的精确度,也能达到提升齿轮加工精度的目的。

完善齿轮加工工艺

除了齿坯件、机床及夹具等基础设施外,加工工艺也是影响齿轮加工精度的重要因素。想要提高加工精确度,应不断完善加工工艺。具体措施有以下 4 个:

①保证工作台与夹具中心轴轴心能完全重合。通常情况下,我们在会在夹具底层安装止口,虽然该止口与工作台之间的缝隙较小,但还是会产生误差,所以,安装时我们应尽量避免存在缝隙。

②安装刀具前应充分检查,确保刀具端面与内孔等部位清洁,并将刀刃轻轻推入刀柄中,严禁使用重物锤击刀柄。

③提升滚齿的精度。滚齿是我们在加工齿轮时常用的处理方式,要想提升滚齿精度,必须使用精良的滚刀在精密的滚齿机上操作。此外,还应确保机床回转中心与齿轮中心完美重合,以有效减小径向误差;提升工作台蜗轮副回转的精度;将刀架与机床等垂直放至既定区域,并科学调整其与各零件轴线的偏移,控制好打磨量,严禁产生较多的余量。

④提升齿轮自身的热处理能力。一般在进行热处理的过程中,齿轮精确度、硬度和使用年限等都会受到一定程度的影响,且在热处理之后还要进行磨齿处理,这一工序也会对齿轮精度造成影响,因此,严控齿轮加工中的各个环节和细节才是确保齿轮精度的最有力措施。齿轮加工工艺介绍

汽车齿轮一般属于大批量专业化生产,圆柱齿轮和锥齿轮具有广泛的代表性,根据不同结构及精度需要采用不同的工序组合。由于设备投资大,工艺方式的选择通常都充分考虑已有资源。

齿轮加工过程中的微小变形及工艺稳定性控制相对复杂。毛坯锻造后大多要采用等温正火,以期获得良好的加工性能和趋势变形的均匀金相组织;对于精度要求不高的低速网柱齿轮可以热前剃齿而热后不再加工,径向剃齿方法的应用扩大了剃齿应用范围;圆柱齿轮热后加工有珩齿和磨齿两种方式,珩齿成本低但齿形修正能力弱,磨齿精度高而成本高;采用沿齿高方向的齿顶修缘和沿齿长方向的鼓形齿修形工艺能够显著降低齿轮啮合噪声和提高传动性能,是被广泛关注的研究领域。

直齿锥齿轮主要用于差速器,由于速度低,精度要求相对较低,精锻齿形是重要发展方向。螺旋锥齿轮加工计算和机床调整中,以往非常复杂和耗时的手工操作已被现代专用软件和计算机程序所取代,有限元分析的引入使工艺参数设计更为可靠和便捷。螺旋锥齿轮热后加工有研齿和磨齿两种,由于磨齿的成本高、效率低且有局限性而目前大多采用研齿,研齿几何上的修正能力很弱,因此螺旋锥齿轮的从动齿轮多采用渗碳压淬工艺。齿轮材料及其热处理技术发展是齿轮加工中对变形控制的具有挑战性的课题。

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影响齿轮传动精度主要因素

影响齿轮传动精度的主要因素 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合,使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差,如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下: ①调整夹具时,心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。 (2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时,实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移,如图9-5所示。当齿轮出现切向位移时,可通过测量公法线长度变动公差△Fw 来反映。 切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。在分齿传动链的各传动元件中,对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合(运动偏心),使工作台回转中发生转角误差,并复映给齿轮。其次,影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差,这些误差也以较大的比例传递到工作台上。 齿轮的材料要求与选用 齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的合适与否对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。 一般来说,对于低速重载的传力齿轮,齿面受压产生塑性变形和磨损,且轮齿易折断。应选用机械强度、硬度等综合力学性能较好的材料,如18CrMnTi;线速度高的传力齿轮,齿面容易产生疲劳点蚀,所以齿面应有较高的硬度,可用38CrMoAlA氮化钢;承受冲击载荷的传力齿轮,应选用韧性好的材料,如低碳合金钢18CrMnTi;非传力齿轮可以选用不淬火钢,铸铁、夹布胶木、尼龙等非金属材料。一般用途的齿轮均用45钢等中碳结构钢和低碳结构钢如20Cr、40Cr、20CrMnTi等制成。 齿轮的热处理工序 齿轮加工中根据不同的目的,安排两类热处理工序。 (1)毛坯热处理在齿坯加工前后安排预备热处理—正火或调质。其主要目的是消除锻造及粗加工所引起的残余应力,改善材料的切削性能和提高综合力学性能。 (2)齿面热处理齿形加工完毕后,为提高齿面的硬度和耐磨性,常进行渗碳淬火,高频淬火,碳氮共渗和氮化处理等热处理工序。

齿轮加工精度的影响因素及提高策略

齿轮加工精度的影响因素及提高策略 在齿轮加工过程中,能对其精确度造成影响的因素有很多,所以要如何提高加工精度就是关键。下面就由小编为你带来齿轮加工精度的影响因素及提高策略,希望你喜欢。 齿轮加工精度的影响因素 在齿轮实际加工过程中,可以对其加工精度造成影响的主要因素有以下 6 种: 齿轮铸造时齿坯的误差,其对齿轮加工精度的影响是根本性的; 制造过程中加工道具的制造误差; 刃磨误差; 刀具安装时产生的误差; 齿轮在加工过程中产生的安装误差; 加工机床自身存在的误差。 以上任何一种误差超过规定值都会对齿轮加工精度造成影响,且多种误差叠加的影响会导致精度进一步下降。而根据GB/T 10095 中的相关规定,齿轮标准误差通常可以细分为5 个方面,即周节累积误差、基节误差、齿形误差、齿圈径向误差以及齿向误差。因此,为了确保齿轮加工精度,我们在其加工过程中,应对上述5 个方面的标准误差实施全面、严格、规范的检验。 提高齿轮加工精度的策略 提高齿坯件的加工质量 在齿轮加工过程中,齿坯件的加工质量对其精度有着根本性的影响,因为其实齿轮后续加工的基础直接关系着齿轮加工的安装和定位精度。比如,在齿轮滚齿过程中,如果齿坯安装缝隙比较大,则易导致齿坯加工偏心问题的发生。这不仅会导致齿圈出现圈径跳动偏差过大的情况,还会直接影响齿轮后续加工,严重时会造成齿轮加工失败。 此外,齿圈齿坯的断面跳动精度还会对剃齿加工工序造成不良影响,这是因为剃齿时的定位面是齿轮端面,通常在齿轮齿坯最大圆跳动位置进行锥齿而最终加工成型的。因此,在齿轮加工过程中,要严

格控制齿坯的加工质量,具体要求为:在加工孔类齿轮的过程中,齿轮孔精度应当控制在 H6 级别,且在齿坯外圆不大于 80 直径的端面跳动量必须控制在 0.017,大于 80 的则应控制在 0.022 1 之内;在加工轴类齿轮齿坯时,外圆尺寸精度定位时应按照H5 级别进行,外圆跳动应当控制在 0.015 之内。 提高机床自身的精度 齿轮加工离不开机床,所以,机床的工作性能和精度也会直接影响齿轮的加工精度。据相关统计显示,大部分齿轮加工精度下降的原因是机床自身存在问题。因此,想要提升齿轮加工精度,还需要从提高机床精度和工作性能做起。具体措施有以下 2 个: ①加工前应仔细检查机床零配件等各方面的细节,科学、仔细地调节切削用量、材料安装等,尤其要注重刀具的选择、几何参数的设置和机器润滑冷却等。 ②在齿轮加工前,应提升刀具的刚度,并及时养护设备;在加工过程中一旦发生问题,应通知维修人员,争取在第一时间解决问题,防止影响到齿轮加工的精度。 减小齿轮与工装装夹的误差 在提高机床自身精度的同时,我们还应减小齿轮与工装装夹之间的误差,这也是提升齿轮加工精度的一项重要举措。此外,改良加工工艺、提高夹具中心轴和胎具中心的精确度,也能达到提升齿轮加工精度的目的。 完善齿轮加工工艺 除了齿坯件、机床及夹具等基础设施外,加工工艺也是影响齿轮加工精度的重要因素。想要提高加工精确度,应不断完善加工工艺。具体措施有以下 4 个: ①保证工作台与夹具中心轴轴心能完全重合。通常情况下,我们在会在夹具底层安装止口,虽然该止口与工作台之间的缝隙较小,但还是会产生误差,所以,安装时我们应尽量避免存在缝隙。 ②安装刀具前应充分检查,确保刀具端面与内孔等部位清洁,并将刀刃轻轻推入刀柄中,严禁使用重物锤击刀柄。

齿轮精度选择依据

齿轮精度选择依据 齿轮是机械传动中不可或缺的元件,用于传递动力和扭矩。齿轮的精度对传动系统的性能和寿命有着重要的影响。因此,在选择齿轮时,需要考虑齿轮的精度等级。本文将介绍齿轮精度的选择依据,以帮助读者正确选择适合自己应用的齿轮。 一、齿轮精度等级 齿轮精度等级是指齿轮的加工精度和尺寸精度的等级。齿轮精度等级通常按照国际标准ISO1328和美国标准AGMA2000分为九个等级,分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9级。其中1级为最高精度等级,9级为最低精度等级。 齿轮的精度等级主要取决于齿轮的应用场合和要求。一般来说,对于高速、高负荷、高精度的应用场合,需要选择高精度等级的齿轮。而对于低速、低负荷、低精度的应用场合,则可以选择低精度等级的齿轮。 二、齿轮精度的影响因素 齿轮精度的影响因素主要包括齿轮加工工艺、齿轮材料、齿轮设计和齿轮运行环境等。 1. 齿轮加工工艺 齿轮加工工艺对齿轮精度有着直接的影响。齿轮加工工艺包括齿轮加工设备、加工工艺流程、加工精度控制等。精度高的齿轮加工设备和严格的加工工艺流程可以保证齿轮的精度等级。 2. 齿轮材料

齿轮材料的性能对齿轮的精度也有着重要的影响。齿轮材料应具有高的强度、硬度、韧性和耐磨性,以保证齿轮在运行过程中不产生变形和磨损。 3. 齿轮设计 齿轮的设计也会影响齿轮的精度。齿轮的设计包括齿轮的齿数、齿型、齿距、齿厚等参数的选择。合理的齿轮设计可以减小齿面接触应力和齿面磨损,提高齿轮的精度。 4. 齿轮运行环境 齿轮的运行环境也会影响齿轮的精度。齿轮的运行环境包括负载、转速、温度、湿度等因素。高负载、高转速、高温度和潮湿的环境会使齿轮的精度降低。 三、齿轮精度选择依据 在选择齿轮精度时,需要根据齿轮的应用场合和要求来确定齿轮的精度等级。以下是一些常见的齿轮应用场合和要求及其对应的齿轮精度等级: 1. 低速、低负荷、低精度的应用场合 对于低速、低负荷、低精度的应用场合,可以选择5、6、7级的齿轮。这些齿轮的加工精度和尺寸精度较低,但可以满足低精度应用的要求。 2. 中速、中负荷、中精度的应用场合 对于中速、中负荷、中精度的应用场合,可以选择3、4级的齿轮。这些齿轮的加工精度和尺寸精度较高,可以满足中等精度应用的

齿轮加工工艺过程中常见问题及对策探析

齿轮加工工艺过程中常见问题及对策探析 随着我国制造业的不断发展,齿轮行业通过大量引进高端设备使加工能力有了长足的进步,并与国际先进水平已相当接近。笔者就对常见的齿轮加工工艺过程中常见问题及相关对策进行了系统的探讨,从而最大限度提高齿轮加工质量。 标签:齿轮;加工;问题 齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业机械,无不广泛的采用齿轮传动。随着我国工农业生产和科学技术的飞跃发展,对于齿轮的需要显著增加。因此,多快好省精的生产齿轮已经成为发展机械工业的一个重要环节。 1 齿轮加工工艺过程常见问题 1.1 齿数不正确。在齿轮的整个圆周上轮齿的总数称为齿数。齿轮齿数的确定原则和要求先初定齿轮模数及传动轴直径,以便满足结构要求。首先,滚刀选用不正确。由于齿轮齿形比较复杂,影响其加工精度的因素也十分复杂多变。除滚齿设备的自身精度、齿坯的安装调整、齿轮材质、热处理等因素外,齿轮滚刀的合理选择也是十分重要的。齿数误差会引起每对齿轮啮合过程中传动比的瞬时变化。其次,工件毛坯尺寸不正确。传统毛坯尺寸基准设计忽略了工艺过程的差异,而统一将零件图中各尺寸基准作为毛坯尺寸基准,导致毛坯在后续加工过程中余量误差增大而浪费材料。第三,附加运动方向不对。在滚齿机加工斜齿轮时,附加运动方向的判定比较困难,再加上铣削方式、工件螺旋方向及滚刀螺旋方向等因素的变化,更增加了判断的难度。 1.2 齿形不对称。首先,滚刀安装不对中。滚刀的安装好坏影响着滚刀径向、轴向跳动,最终影响切齿精度。一般安装滚刀前宜先校正刀轴,控制两端径向圆跳动小于0.005mm。台阶与螺母端面对轴线的垂直度应小于0.01mm,垫圈应淬硬磨平。滚刀装到刀轴上需校正两边凸台的径向圆跳动,尽可能使其“同步”,即两端径向圆跳动的最高点在同一方向。其次,滚刀刃磨后,螺旋角或导程误差大。常用的加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具。加工时,滚刀相当于一个螺旋角很大的螺旋齿轮,其齿数即为滚刀的头数,工件相当于另一个螺旋齿轮,彼此按照一对螺旋齿轮作空间啮合,以固定的速比旋转,由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的齿形。 1.3 齿形误差。齿形误差是指在齿形工作部门内,包容实际齿形廓线的两理想齿形(渐开线)廓线间的法向间隔。齿轮滚刀是加工外啮合直齿和斜齿圆柱渐开线齿轮最常用的一种刀具。这种滚刀侧后刀面的轴向截形是直线,如果用它代替渐开线滚刀切齿时,则切出的齿轮齿形不是渐开线,因而在理论上造成了一定的齿形误差,称为齿轮滚刀的造形误差。另外,在实际加工过程中不可能获得完全准确的渐开线齿形,老是存在各种误差,从而影响传动的平稳性。齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数,假如在滚齿加工时基圆产生误差,齿形势必也会

齿轮加工误差问题分析及有效解决方法

齿轮加工误差问题分析及有效解决方法 摘要:在加工制造行业中,齿轮加工属于最基础和常见的加工零件,虽然 现在机械化程度越来越高,加工制作也越来越精细,但难免会有误差存在。一旦 齿轮加工出现了误差,那么轻则导致其无法使用,严重时还有可能因此而引发事故。因而,本文重点以齿轮加工为研究对象,通过对误差问题的分析,积极寻求 解决途径和办法,从而提高齿轮加工的质量和精准度。 关键词:齿轮;加工;误差;方法 一、齿轮加工误差产生的主要问题和根源 分析齿轮加工误差产生的原因,应该从工艺上进行总体把握,重点抓住加工 方法的优化,通过改良、改进和细化,提高齿轮加工的零误差操作和精细化程度。齿轮加工主要过程包括滚齿、插齿和珩齿三个主要步骤,加工中常见的主要误差 问题。 (一)加工机床的精密性不够导致的误差 目前虽然机械化、自动化程度比较高,但我们在加工机床的精密性上做得还 不够,主要引发误差因素有三个方面:一是部件搭配的精确程度不够。齿轮加工 机床对精密度要求较高,同时涉及台面、齿轮、丝杠等多种重点零部件,由于部 件组建搭配不够优化,会对齿轮加工精确性和质量有较大影响,也会有较大误差。二是加工操作不规范。使用机床加工齿轮需要较高的技术素质和严谨认真的加工 心态,最常见的误差就是人为操作的误差,由于不规范、不合理或者是不认真操作,有时不仅仅带来齿轮加工的误差,更会带来很多不必要的损失。三是环境因 素影响加工制作。由于齿轮加工涉及到压、切、挤等多个过程,在加工中温度也 会随之变化,根据热胀冷缩的原理,也会对金属性质零部件产生影响,导致加工 精准度不高。 (二)径向加工方面的误差

由于齿轮加工过程中需要根据径向需要进行周期性变动,因此对于径向的距离变化,齿轮部件与道具之间的精准度,以及周期性轴线变化等要进行精确的操作和掌控,尽管在自动化时代,我们在数控机床操作中,也会面临径向周期性跳动和机床刀具变化等实际问题,也会因为变化精确度不够或者操作设定不规范,一般原因是由于几何性偏离轴心和轴距,在机床刀具安装方面的误差,基准孔与齿轮轴距之间的误差等,从而导致齿轮加工径向的误差率提高。 (三)轴向和切向加工方面的误差 一方面,轴向误差主要出现在机床加工中导轨的不准确性,一般情况下误差主要受齿轮坯斜度变化影响,同时因为加工机床运动链的变化,也会导致齿轮加工误差。另一方面,切向误差关键是避免由于齿轮与刀具在运转中会带来破坏,同时由于切向误差,也可以导致分度蜗轮副的误差,还有就是在分度涡轮产生的误差,导致滚刀与齿轮产生一定的偏心力。此外,除以上两个制作误差最为常见外,在刀具产形面操作上,由于形面要围绕磨具造型进行加工,齿面的精确接触也非常重要,但接触线方向偏离或者基节点的偏差,会影响直齿加工的稳定性和精准性。 (四)加工方法使用的误差 齿轮加工要根据实际要求采取不同方法,一般情况下在七级以下的齿轮加工制作,主要采取的是插齿或者滚齿制作工艺,而针对七级以上的要求,在前期工艺的基础上,还要增加磨齿和剃齿工艺方法。在工艺方法上注意避免的误差。一方面,滚齿重点是掌握好公法尺的周期变动,避免咬合齿轮太松和副传动不精准等误差。另一方面,要重点加强插齿的精细化操作。最大限度避免齿距积累的误差,以及齿形、齿面的误差。同时,在剃齿工艺应用上,要注意齿面加工的凹凸面,避免不对称或者逐齿变化的误差和问题,最重要的就是要科学精准应用工艺方法。 二、解决齿轮加工误差的主要方法 针对上述齿轮加工误差产生的根源,为了有效地降低误差地产生,笔者通过查阅相关文献以及结合自身多年工作实践经验情况下提出了以下几种解决方法。

齿轮加工问题及措施

齿轮加工问题及措施 机械转动时,起到关键作用的是齿轮,然而根据目前现状而言,在齿轮制造工艺中我国仍然无法与世界先进国家相媲美,还需要不断完善和改进,制造过程出现的很多问题都需要逐步去解决和完善。文章中详细讨论齿轮制造工艺,内容涉及其常见的缺点,同时提出相应解决方案,以此保证提高齿轮加工水平。 标签:齿轮加工;工艺过程;齿形误差 1 齿轮加工工艺中较为普遍存在的缺陷与不足 1.1 齿数有误 齿数就是在齿轮上一圈上全部的轮齿数量。确定齿数之前,必须在设定加工工艺之前根据零部件具体结构要求来确定轮齿数量和轴直径,以此保证齿轮符合标准。然而在齿轮加工时,仍然有很多问题出现,其原因主要有:第一,选择错误的滚刀,由于齿轮加工工艺的复杂性导致其齿形自身非常繁琐,受到多方面因素的制约,例如:滚齿设备自身的精确度、选择齿轮材质及热处理工艺、另外最为关键的因素是如何正确选择齿轮滚刀;第二,错误的工件毛坯尺寸,在制造齿轮的过程中,往往有一个环节被忽视,那就是毛坯尺寸的测量工作,这就对齿轮加工工艺造成了不小的影响,尤其是浪费了巨大成本;第三,错误的附加运动方向,在滚齿机结束斜齿加工时,很难分辨附加运动的确切方向,加上受到来自各个方面的作用,更加阻碍了辨别方向的识别。 1.2 齿形两侧不相互对称 齿轮加工过程中,经常会出现齿形两侧不对称的现象,造成其不对称的原因有两方面:第一,中间点无法确定,滚刀安装过程中不能准确定位中间点,众所周知,安装滚刀过程中,安装效果影响着滚刀径向基轴向的跳动,进而影响到切齿的精确度,一般来讲,滚刀安装前必须展开校对刀轴工作,以保障两个端口跳动高度符合标准要求,台阶设计过程中,与螺母端保持一定垂直度数,让垫圈维持平整状态,滚刀安装在刀轴之上,并且调整两端凸台直至其保持一致;第二,经过滚刀刃磨后,螺旋角的精确度为降低,齿轮制造工作展开后,滚刀会逐渐趋于螺旋角较大的螺旋齿轮尺寸,其自身所带齿数等于滚刀头数,根据固有设计速度展开旋转工作,利用切削刀齿齿形直至最终完成齿形。 1.3 齿形不精确 在齿轮加工过程中,会出现一定的误差,齿形不够精准,制造外啮合直齿和斜齿圆柱开线齿轮时,通常都会应用齿轮滚刀,轴向截形是直线的,例如用此代替渐开线滚刀切齿,齿轮齿形自然不会是渐开线形,因此不可能导致不精确的问题出现,这就是人们常说的造型误差,以此同时,实际加工齿轮过程中没有任何误差的渐开线齿形也不会出现,这也制约着传动稳定性能。渐开齿形受齿轮基圆

齿轮加工精度影响因素及控制

齿轮加工精度影响因素及控制 摘要:随着机械时代的出现,现在很多行业都会用到一些机械设备。而在机械这种行业的发展进程中,拥有好质量的齿轮对于机械的转动起到的作用是非常大的。现在的用户对于齿轮精度的要求是非常的严格,因此注意齿轮加工精度是非常重要的。本文就齿轮加工精度的因素及如何控制齿轮加工精度,这些问题作出介绍。 关键词:齿轮;加工精度;因素;控制 对于现在机械行业的快速发展,齿轮的加工也受到非常严格的要求,现在制造商在积极的分析齿轮加工精度的影响因素,以此来提高齿轮的质量。然而影响齿轮加工精度的原因有很多,若还是用以前的老方法,就会直接影响齿轮的质量问题,并不能满足现在社会的需求。现在对于齿轮的精度是有一个标准要求的,下面可以看看影响齿轮加工精度的因素和控制精度的方法。 1.齿轮加工精度的影响因素 在加工齿轮这样一个过程中,一些比较进步的毛坯成型工艺、热处理程序的平稳性、精确性、适当的硬化程序的处理工作,都会影响到齿轮加工的精度。当然影响齿轮加工精度的因素不只是这些,还是有其他方面,下面来详细介绍: 1.1生产原理 在齿轮加工时,采用的是近似刀刃轮廓以及还有就是转动关系这些加工,导致出现一定的误差,而且这些影响齿轮加工精度的因素产生于螺纹、齿轮、复杂曲面的加工过程之中。 1.2机械的调动 在生产齿轮过程中,对于机床的调动是非常重要的一个步骤,但是一旦调整不正确就会出现一定的误差,导致齿轮精度受到影响。当然机床的问题不仅是在调整上,还会出现制造是出现的不标准情况,安装时产生的损坏。这些具体的就是在机床导轨导向上面出现的问题、机床主轴回转及传动链的传送时产生的问题。 1.3夹具问题 定位、刀具导向元件、分度结构,在夹具装置完成后,这些元件之间出现的尺寸问题,还有就是夹具在工作过程产生的损坏都是导致夹具误差出现的原因。 1.4刀具问题

影响齿轮加工精度的因素【详解】

做为一种最为常见的传动装置,齿轮传动的最大功能就是产生动力。其具有传递速率快、使用期限长等优势。近年来,随着工业化发展的需要,各企业对于齿轮的加工精度提出了更为严苛的要求,以确保各项生产得以有序开展。本文论述了影响齿轮加工精度的主要因素,希望能够通过本研究提高齿轮加工精度。 一、影响齿轮加工精度的因素 影响齿轮加工精度的因素有很多,每一种因素的强弱又对精度的影响有着不同,从大量实验数据和统计数据,来详细分析各影响因素对齿轮加工精度影响的大小,并从影响齿轮加工精度主要因素人手,来分析其主要的解决对策。 1.机床本身精度的误差 从大量数据来分析机床本身精度的误差是影响齿轮加工精度的首要因素,机床本身的精度也和许多因素有关。如下原因导致了此类误差的出现,第一机床工作台的两个顶尖有时会出现径向跳动现象;第二在两个顶尖上安装了不一样的工作轴;第三工作台的分度存在误差。 2.工件和工装装夹的误差 出现误差的原因是:第一加工设备上一般都有基准孔及夹具中心轴,容易引发误差;第二夹具中心轴有时候在进行作业的时候容易引发径向跳动现象;第三工作台回转及胎具中心间存在某种差距;第四平常用其进行齿轮加工的时候工作台回转中心同胎中心两者是完全不一样的。 3.工艺系统自身所导致的误差 第一,径向误差:在加工齿轮时,刀具和被加工的齿轮间的径向距离会有所差别,如此一来就引发了所谓的径向误差;第二,切向误差:刀具和被切割的齿轮间的分度存在着某些不一致,容易引发误差;第三,轴向误差:在使用刀具切割齿轮进程中,切害J的轴线有时会发生偏离,进而引发误差;第四,展成面的误差:在长期使用过程中刀具本身也会产生磨损,因此在加工齿轮进程中难免会出现误差。

影响齿轮主要精度超差原因分析

影响齿轮主要精度超差原因分析 重庆市建设工业集团公司(400050) 梅家兵摘要:影响齿轮精度的原因较多,本文重点从周节累积误差、齿向误差以及齿形误差进行一一分析。 关键词:精度误差超差周节累积误差齿向误差齿形误差 加工齿轮时,总要求达到最为理想的精度,实现传动的准确性、平稳性,减少传动时的噪声。然而,往往事与愿违,总会在某些方面出现一些问题。在众多齿轮精度中,我们特别注重三个项目的精度,即周节累积误差、齿向误差、齿形误差。下面,我将从这三方面一一分析。 一、周节累积误差 周节累积误差即在分度圆上(一般允许在齿高中部测量,但仍按分度圆上计算)任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大值。周节累积误差过大将影响传动的平稳性、载荷分布均匀性。周节累积误差包括齿圈径向跳动误差和公法线长度变动误差两个方面。 1、齿圈径向跳动超差 在一般的齿轮制造厂家,齿圈径向跳动往往是通过齿跳仪来检测。影响齿圈径向跳动超差的主要原因一般有以下两点: (1)、齿坯几何偏心或装夹偏心 齿坯几何偏心通常是齿坯孔的轴线与齿坯基准面的垂直度太差,还有齿坯外圆相对于齿坯孔轴线的同轴度超差。也会大大的影响齿圈径向跳动。

(2)、用顶尖定位时,因顶尖或顶尖孔制造不良,使定位面接触不好造成偏心。 在滚齿或剃齿时,多数厂家均用顶尖定位,顶尖或顶尖孔的制造不良,影响到齿圈径向跳动过大时,操作者一般都会忽略找这方面的原因。因为出现此类问题的机率较小,有时不一定是顶尖或顶尖孔的问题,而是在顶尖孔内有铁屑,从而影响到滚齿或剃齿时周节的精度。图1是我车间生产的JSl25*FB-520304-0三挡从动齿轮的齿圈经向跳动检测报告,精度达到丁标6级。 图1 图2 2、公法线长度变动超差 公法线长度变动超差,操作者在加工时用公法线千分尺就能测量出来。造成公法线长变动超差的主要原因是由于机床的精度所引起的。即: (1)、滚齿机分度蜗轮精度过低

试析提高汽车变速箱齿轮加工精度的方法

试析提高汽车变速箱齿轮加工精度的方法 作者:姜云瀚刘斌 来源:《汽车世界·车辆工程技术(中)》2019年第03期 摘要:现代制造业中,汽车是具有代表性的产品,其自身的生产过程对产品的制造质量起到了衡量作用。变速箱是汽车的核心部件之一,要提高变速箱的质量,就要不断地更新技术,提高变速箱齿轮加工精度,使得汽车变速箱齿轮的性能提高,使用中具有很高的可靠性,确保汽车的各项性能良好。本论文针对提高汽车变速箱齿轮加工精度的方法展开研究。 关键词:提高;汽车;变速箱;齿轮;加工精度;方法 0 引言 当前在中国,汽车已经普及。汽车业要满足消费者的需求,就要抓住当前的契机,提高企业的产量。在制造业中,汽车是具有代表性的产品,变速箱作为汽车的核心部件,要提高其质量,就要提高加工精度,确保其安全可靠性,这也是保证汽车质量的关键。 1 企业的汽车生产中对齿轮加工精度造成影响的因素 1.1 企业的齿轮加工中存在系统性误差的问题 齿轮的加工方法往往会引起误差,主要包括刀具在齿轮成形过程中接触和切割毛坯时。刀具的受力和变形所造成的误差,当刀具的动能转换的过程中,会释放热量,此时,工件就会产生变形,由此导致误差[1]。切削加工的过程中,刀具的磨损也会引起的加工上的误差。此外,在切削过程中还会产生内应力,也会由此引起误差。 1.2 企业的齿轮加工中存在机床误差的问题 如果机床和夹具存在刚度不足的问题,或者对振动没有足够的抵抗力,或者或剃齿刀的轴线与刀架的旋转轴线存在很大的差异,就会导致齿轮表面非常粗糙,在加工的过程中必然会产生误差。剃齿刀存在磨损,就会导致齿廓误差,由此造成齿轮表面粗糙,由此导致形状上产生误差[2]。 1.3 企业的齿轮加工中存在工件安装误差的问题 在剃齿机中,齿圈径向跳动超过规定的局限,或者剃齿刀径向跳动幅度过大,就必然会导致齿轮存在误差,法向长度产生变化,齿圈径向出现跳动幅度过大的问题,就会导致误差产生。在剃齿过程中,由于剃齿刀与齿轮中心距不相等,就会出现齿向产生很大误差的问题,主要是由于机床零件的位置不够准确,运动不够规范[3]。工件安装的过程中由于操作上引起误差,比如,齿轮没有夹紧,导致齿轮运行不稳,导致表面的粗糙度过大,就会产生误差。

影响机械加工精度的主要因素

影响机械加工精度的主要因素 随着国民经济实力和科学技术水平的提高,社会要求提高产品的质量。而加工精度是衡量零件加工质量的重要指标,所以保证零件的加工精度很重要。这就要求我们来了解影响机械加工精度的因素,从而提高加工精度。在加工过程中工艺系统会产生各种误差,这些误差与工藝系统本身的结构状态和切削过程有关,产生加工误差的主要因素有: 1 加工原理误差 加工过程由于采用了近似的加工方法,近似的传动或近似的刀具轮廓而产生的加工误差。 1.1 采用近似的加工运动造成的误差。在许多场合,为了得到要求的工件表面,必须在工件或刀具的运动之间建立一定的联系。从理论上讲,应采用完全准确的运动联系。但是采用理论上完全准确的加工原理有时使机床或夹具极为复杂,致使制造困难,反而难以达到较高的加工精度,有时甚至是不可能做到。如在车削或磨削模数螺纹时,由于其导程t=πm,式中有π这个无理因子,在用配换齿轮来得到导程数值时,就存在原理误差。 1.2 采用近似的刀具轮廓造成的误差。用成形刀具加工复杂的曲面时,要使刀具刃口做得完全符合理论曲线的轮廓,有时非常困难,往往采用圆弧、直线等简单近似的线型代替理论曲线。如用滚刀滚切渐开线齿轮时,为了滚刀的制造方便,多用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆来代替渐开线基本蜗杆,从而产生了加工原理误差。 2 机床几何误差及磨损其对加工精度的影响 加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。 2.1 主轴回转误差。主轴的回转误差直接影响被加工工件的形状

齿轮加工工艺过程中常见问题及对策探析

齿轮加工工艺过程中常见问题及对策探析 【主题:齿轮加工工艺过程中常见问题及对策探析】 【引言】 在机械制造行业中,齿轮的加工是一个非常重要的环节。然而,在齿轮加工的过程中,常常会出现一些问题,如尺寸偏差、表面质量不佳以及齿轮传动不稳定等。这些问题不仅会影响到齿轮的性能和寿命,还会在一定程度上影响到整个机械设备的正常运行。如何解决这些问题是每一个齿轮加工工艺人员都需要思考和探索的问题。本文将就齿轮加工工艺过程中常见的问题及对策进行深入分析和探讨。 【正文】 1. 尺寸偏差的问题 尺寸偏差是齿轮加工中常见的问题之一,它会直接影响到齿轮的配合和传动效果。尺寸偏差的产生一般是由于加工工艺参数设置不当、加工工艺控制不准确以及设备磨损等原因所致。为解决这一问题,首先需要优化加工工艺参数的设置,例如合理选择刀具的切削条件、控制切削力的大小以及提高切削液的冷却效果等。对加工设备进行定期的维护和保养,及时更换磨损的刀具和磨具,也是解决尺寸偏差问题的有效措施。

2. 表面质量不佳的问题 在齿轮加工过程中,表面质量不佳是另一个常见的问题。表面质量不 佳会导致齿轮的噪声增加、磨损加剧,甚至影响到齿轮的传动效率。 造成表面质量不佳的原因主要包括切削刀具的磨损、切削速度过高以 及加工液的质量不好等。针对这些问题,首先应定期检查和更换磨损 的刀具,保证切削刀具的锋利度和精度。合理控制切削速度,避免过 高的切削速度带来的切削温度过高,从而影响到表面质量。选择优质 的切削液,保证切削液的冷却和润滑效果,也是提高表面质量的关键。 3. 齿轮传动不稳定的问题 齿轮的传动不稳定是一种很常见的问题,它表现为齿轮在传动过程中 出现噪声、振动甚至传动失效等现象。齿轮传动不稳定的原因主要包 括齿轮参数设计不合理、齿轮加工精度不高以及齿轮配合问题等。为 解决这一问题,首先应优化齿轮的参数设计,确保齿轮的模数、齿宽 和齿数等参数满足传动要求。提高齿轮加工的精度,采用先进的加工 设备和工艺,保证齿轮的几何形状和表面质量。配合问题也是影响齿 轮传动稳定性的一个重要因素,在配合设计中应充分考虑到齿轮的润 滑和磨损等问题,以确保齿轮传动的稳定性和可靠性。 【个人观点】

对齿轮加工精度的影响和优化手段

对齿轮加工精度的影响和优化手段 作者:孔孟婷 来源:《科学与财富》2019年第15期 摘要:众所周知,齿轮在经过热处理之后,其齿面通常存在较大的变形,因此,齿轮必须通过磨齿加工处理来纠正齿形,消除偏差。本文介绍了磨齿加工的原理,分析了影响齿轮精度的原因,深入探究了提高齿轮磨齿加工精度的方法。文章具有一定的参考价值。 关键词:齿轮加工;精度;影响;优化手段 0、引言 磨齿作为齿轮精加工的重要方法,其可以对热处理之后的齿轮类零部件进行进一步的精加工。这种方法不但能够有效改善齿轮的齿形,而且可以充分减少齿向误差以及各种累计偏差。与剃齿工序相比,磨齿加工可以让齿轮精度提升1级-2级,并让齿面的粗糙度得到大大改善。 1、影响齿轮精度的因素分析 齿轮被广泛应用于是各类变速箱中,齿轮不仅是变速箱中重要的零部件,同时也是引起变速箱产生噪音的原因所在。因此,想方设法提高齿轮的精度,不仅有助于改善变速箱的质量,而且有利于降低变速箱的噪音。基于以上分析,应当高度重视影响齿轮精度的原因。 一般来说,齿轮的精度与齿轮运动的精度、齿轮间相互接触的精度以及齿轮旋转的平稳性存在很大的联系。在进行磨齿加工的过程中不仅要充分控制公法线的长度公差以及齿轮齿圈的径向跳动值来保证齿轮运动的精度,同时也要有效把控齿向误差以此提高接触精度。并且,只有高度重视齿形误差以及基本偏差,才能充分满足齿轮工作的平稳性要求。 2、磨齿工艺常见问题及其解决方法 磨齿是齿轮加工的一种重要方法,但是在磨齿工艺加工齿轮也存在着很多问题,下面介绍几个常见问题及措施。 2.1磨齿裂纹问题 (1)磨齿裂纹的产生及特征。磨齿工艺加工齿轮时,如果在磨削时冷却不充分,会使表面层产生附加的组织应力,再加上磨削所形成的热量使零件表面的温度升高极快,这种组织应力和热应力的迭加就可能导致齿面出现削裂纹,严重影响齿轮的使用寿命。

【机械传动齿轮加工质量提升措施探讨】提高齿轮传动效率的措施

【机械传动齿轮加工质量提升措施探讨】提高齿轮 传动效率的措施 随着齿轮工业的发展和齿轮制造技术的提高,以及现代机械精度的提升都对齿轮质量提出了更高要求。如何加工出高质量的齿轮值得探讨。 1、齿轮加工原理 用齿轮滚刀加工齿轮,其传动原理与一对螺旋齿轮的啮合原理相同,而滚刀可以看成是一个齿数无穷多(头数可以为1)的螺旋齿轮。切削运动是滚刀的转动;分齿运动是随着滚刀的转动,齿坯也要相应转动,要求滚刀转速与齿坯转速之间严格保持着相当于齿条与这个被加工齿轮啮合的关系。也就是滚刀转动中刀齿在轴向移动一个齿距,齿坯也相应地转过相应的齿距,这个运动是滚齿加工最重要的运动。垂直进给运动即滚刀沿齿坯齿宽方向的垂直进给(走刀),这就是齿轮加工的基本过程。 2、齿轮加工工艺过程分析 (1)加工的第一阶段是齿坯进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与滚齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系,所以,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外,对于齿形以外的次要表面的加工,也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 (2)第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段,经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度,

所以,这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段,应予以特别注意。 (3)加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。 (4)加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整,因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形,如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工,是很难达到齿轮精度的要求的;而以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,余量分布也比较均匀,便于达到精加工的目的。 3、滚刀的正确安装是确保齿轮加工质量的重要前提 滚刀安装前应检查刀具所注规格是否符合要求,然后将刀内孔、端面擦干净,用手推入刀杆不允许用重锤敲击。所用垫平行度误差不大于0.01 mm,而且垫的数量应越少越好。另外,要严格限制锁紧螺母轴线对端面的不垂直度。滚刀紧固后,应用百分表检查滚刀两凸肩处跳动量。应注意滚刀两凸肩的径向跳动高点应力求一致。当滚刀安装后跳动量超差,可松开螺母转动垫,使误差相互补偿。选择滚刀的精度应与被加工齿轮的精度适应。一般AA 级滚刀加工7级精度齿轮,A级滚刀加工8级精度的齿轮,B级精度的滚刀加工9级精度的齿轮。滚刀的安装技术是齿轮工基本功之一,其操作质量的好坏直接影响齿形精度,因而必须予以重视。 4、切实提高齿轮加工质量的具体措施分析 4.1 选择合适的齿轮材料 实践表明,工件材料的硬度大于HB240-260时,滚刀的磨损会明显上升,当走刀量过大时,引起切削过程的冲击和振动也会过大,甚至折断刀齿,进而造成齿轮表面加工质量的下降。因此在条件允许的情况下,被加工材料的硬度应尽可能控制在HB180-

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