插齿滚齿剃齿的误差分析.doc

《插齿滚齿剃齿的误差分析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《插齿滚齿剃齿的误差分析.doc（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流插齿滚齿剃齿的误差分析.精品文档.插 齿 插齿误差产生原因及消除方法见表01 表01 插齿时产生误差的原因与消除方法误差项目误差产生的原因消 除 方 法误差项目误差产生的原因消 除 方 法齿 距偏差1)工作台或刀架蜗杆副中蜗杆的轴向齿距误差相安装偏心，分度蜗杆轮的周节偏差 2)插齿刀的齿距偏差 3)工件和刀具的安装偏心 4)刀架体固定导轨和滑动导轨由于磨损不均匀，致使插齿刀运动轨迹不正确 5)工作台主轴锥面与工作台体锥孔的接触面过紧，运动时磨损发热，产生热变形，使工作台与工作台体端面接触不良，引起工作台颤动 调整工作台或刀架体的分度蜗杆。正确

2、安装工件和刀具，并准确调整工作台主轴和主轴孔的配合 齿距累积误差1)工作台或刀架体分度蜗轮蜗杆有磨损，造成运动误差，蜗杆铀向窜动和啮合间隙过大 2)工作台有较大的径向圆跳动 3)插齿刀主轴端面圆跳动(安装插齿刀部分)超差 4)进给凸轮磨损，或轮廓不精确，径向圆跳动超差 5)插齿刀安装后有径向圆跳动与端面圆跳动 6)工件安装不符合要求和刀具安装偏心 7)工件定位心轴本身精度不符合要求 8)插齿刀齿距累积误差大9)工件端面和工作台端面圆跳动 l0)让刀不稳定，刀架体内镶条松动 调整工作台或刀架分度蜗轮蜗杆的啮合间隙，必要时修复蜗杆付仔细刮研工作台主铀及工作台壳体上的圆锥接触面。重新安装插齿刀并调整

3、其位置，使误差相抵消，必要时修磨插齿刀主轴端面，修磨凸轮轮廓，修磨插齿刀垫工件安装应符合下列四点要求 1)工件定位心轴须与工作台旋转中心重合 2)工件孔与工件定位心轴的配合要适合，不能太松 3)工件的两端面须平行，安装时工件端面须与安装孔垂直 4)工件垫的两平面须平行，不得有铁屑污物粘着，检查工件定位心轴的精度，并加以修正或更换新件 齿形误差1)插齿刀刃磨不好，存在齿形误差和前角偏差 2)分度蜗杆轴向窜动过大或其他传动链零件精度太低，造成运动误差 3)工作台有较大的径向圆跳动 4)插齿刀主轴端面圆跳动(安装插齿刀部分)超差 5)插齿刀安装后有径向与端面圆跳动 6)工件安装不符合要求 重磨插齿刀

4、前刀面，检查与调整分度蜗杆的轴向窜动，检查与更换传动链中精度太低的零件仔细刮研工作台主轴及工作台壳体上的圆锥接触面 重新安装插齿刀的位置，使误差相抵消，必要时修磨插齿刀主铀端面 修磨插齿刀刀垫工件安装要求按第二相误差的(1)(2) 工件齿面的表面粗糙度变粗1)机床传动链的精度不高或磨损后间隙过大，某些环节在运动中出现振动或冲击以致影响机床传动平稳性 2)工作台主轴配合面接触情况不好，接触过紧，工作台转动沉重，磨擦发热，运转时产生振动；接触松，运转时工作台游动 3)分度蜗杆的轴向窜动或分度蜗杆蜗轮的啮合间隙过大，运转中产生振动 4)让刀机构工作不正常，回程时刮伤工件齿面 5)插齿刀刃磨不好或切削

5、刃磨钝，使齿面有撕裂现象 6)进给量太大 7)工件和刀具安装不紧，切削时产生振动 8)切削液太脏或末冲入切削区 9)工件经热处理后硬度不合适 找出精度降低或磨损环节加以校正或更换新件 修刮导轨面，使其接触面情况良好，并要求接触均勾，修刮后以一个人的气力用500mm左右长度的绕杆转动工作台时，在旋转一周中应无轻重不均的感觉 修磨调整垫片，纠正分废蜗杆的轴向审动，调整分度蜗杆支座以校正分度 蜗杆副的间隙大小 调整让刀机构 修磨切削刃 选取适当的进给量 合理安装工件 更换切削液，将切削液对准切削区 改善热处理情况 齿向误差1)插齿刀主轴移动方向对工作台轴线的平行度超差 2)插齿刀安装后有径向与端面圆

6、跳动 3)工件安装不合要求 4)心轴轴线的倾斜 重新安装刀架并校正 修磨插齿刀刀垫 工件安装要求按第二相 误差的(1)(4) 公法线长度变动1)刀架系统如蜗轮偏心，主轴偏心等超差 2)刀具本身制造误差和安装偏心或倾斜 3)径向进刀机构不稳 4)工作台的摆动及让刀不稳定 修理刀架系统，使其恢复原有精度。修理径向进刀机构。调整工作台让刀机构及检查刀具安装情况 （续表01）滚 齿滚齿误差产生原因及消除方法见表02表02 滚齿误差产生原因及消除方法 滚齿误差 产 生 原 因 消 除 方 法 齿圈径向圆跳动超差 1)齿坯几何偏心和安装偏心 2）用顶尖装夹定位时，顶尖与机床中心偏心 1)提高齿坯基准面精度

7、；提高夹具定位面精度；提高调整水平 2)更换或重新装调顶尖 公法线长度变动超差 1)机床分度蜗杆副制造及安装误差造成运功偏心 2)机床工作台定心锥形导轨副间隙过大造成工作台运动中心线不稳定 3)滚刀主轴系统轴向圆跳动过大或平面轴承咬坏 1)提高分度蜗杆副的制造精度和安装精度 2)提高工作台锥形导轨副的配合精度 3)提高滚刀主轴系统轴向精度，更换咬坏的平面轴 齿距偏差超差 1）滚刀的轴向和径向圆跳动过大 2)分度蜗杆和分度蜗轮齿距误差 3)齿坯安装偏心 1)提高滚刀的安装精度 2)修复或更换分度蜗杆副 3)消除齿坯安装误差 基节超差 1)滚刀的轴向齿距误差，齿行误差及前刃面非径向性和非轴向性误差

8、 2）分度蜗杆副的齿距误差 3)齿坯的安装几何偏心 4)刀架回转角度不正确 1)提高滚刀铲磨精度和刃磨精度 2)修复或更换分度蜗杆副 3)消除几问偏心 4)调整角度 齿顶部变肥，左右齿廓对称 滚刀铲磨时齿形角度小或刃磨 产生较大的正前角，使齿形角变小 更换滚刀或重磨齿形角及前刃面 齿顶部变瘦，左右齿廓对称 滚刀铲磨时齿形角变大或刃磨时产生较大的负前角，使形角变大 更换滚刀或重磨齿形角及前刀面 齿形不对称 滚刀安装对中不好，刀架回转角误差大，滚刀前刀面有导程误差 保证滚刀安装精度，提高滚刀刃磨精度，控制前刀面导程误差，微调滚刀回转角 齿面出棱 滚刀制造或刃磨时容屑槽等分误差 重磨滚刀达到等分要求

9、 齿形周期性误差 滚刀安装后，径向或端圆跳动大，机床工作台回转 不均匀，分齿交换齿轮安装偏心或齿面有磕碰，刀架滑板松动，齿坯装夹不合理，产生振动 控制滚刀的安装精度，检查，调整分度蜗杆副传动精度，重新调整分齿交换齿轮、滑板和齿坯 齿向误差超差 1)垂直进给导轨与工作台轴线平行度误差或歪斜上、下顶针不同轴，卜下顶针轴线与工作台回转轴线同轴度差 2)夹具和齿坯的制造、安装、调整精度低 3)分齿、差动交换齿轮误差大 4)齿坯或夹具刚性差，夹紧后变形 1)根据误差原因，加以消除 2)提高夹具、齿坯的制造和调整精度 3)重新计算分齿及差动交换齿轮，修正误差 4)改进齿还或夹具设计，正确夹紧 撕 裂 1)

10、齿坯材质不均匀 2)齿坯热处理方法不当 3)滚刀用钝，不锋利 4)切削用量选择不当，冷却不良 1)控制齿坯材料质量 2)建议采用正火处理：45钢、40cr钢、18CrMnTi 3)滚刀移位或更换新刀 4)正确选用切削用量，选用润滑性能良好的切削液，充分冷却 啃 齿 1)刀架立柱导轨太松或太紧 2)油压不稳定 3)刀架斜齿轮啮合间隙大 1)调整立柱导轨塞铁松紧 2)保持油路畅通，油压稳定 3)刀架斜齿轮若磨损，应更换之 振 纹 1)机床内部某传动环节的间隙过大 2)工件与刀具的装夹刚性不够 3)切削用量选用过大 4)后托架安装后，间隙大 1)修理或调整机床 2)提高波刀装夹刚性，缩小支承间距离，

11、加大轴径；提高工件刚性，尽量加大支承面 3)正确选用切削用量 4)正确安装后托架 鱼 鳞 1)工件材料硬度过高 2)滚刀磨钝 3)冷却润滑不良 找出原因，分别消除 （续表02）剃 齿 剃齿轮齿接触的偏差及其修正方法见表03表03 轮齿接触的偏差及其修正方法 接触区的形式和分布接触区修正方法接触区的形式和分布接触区修正方法在齿宽中部接触 理想接触区齿端接触,轮齿有螺旋角误差和锥度 改变轴交角，修正工件轴线对剃齿刀轴线的平行度 齿顶和齿根接触较宽中间缺口 修正剃齿刀的齿形 沿齿宽接触较长 增大轮齿的鼓形度,调整工作台摇摆机构 沿齿廓高度接触较窄 修正剃齿刀的齿形 在齿端接触 增大工作台的行程长度

12、齿廓顶部接触 修正剃齿刀的齿形 点接触，滚齿表面粗糙 减低滚齿表面粗糙 度参数值 齿廓根部接触 减小轮齿的鼓形 度，调整工作台摇摆机构 在齿顶和齿面上有划痕，齿面的表面粗糙度较大 刃磨剃齿刀，改用切削液，增大周围速度和轴交角，减小纵向进给量 沿齿宽接触较短 减小轮齿的鼓形 度，调整工作台摇摆机构 剃齿误差产生原因及其消除方法见表04表04 剃齿误差产生原因及其消除方法 齿轮误差 产 生 原 因 预防措施与对策 齿形误差和基节偏差超差 1 剃齿刀齿形误差和基节误差 2 工件和剃齿刀安装偏心 3 轴交角调整不准确 4 齿轮齿根及齿顶余量过大 5 剃前齿轮齿形和基节误差过大 6 剃齿刀磨损 1 提高

13、剃齿刀刃磨精度 2 仔细安装工件和剃齿刀 3 正确调整轴交角 4 保证齿轮剃前加工精度，减小齿根及齿项余量 5 及时刃磨剃齿刀 齿距偏差超差 1 剃齿刀的齿距偏差误差较大 2 剃齿刀的径向圆跳动较大 3 剃前齿轮齿距偏差和径向圆跳动较大 1 提高剃齿刀安装精度 2 保证齿轮剃前的加工精度 齿距累积误差、公法线长度变动及齿圈径向跳动超差 1 剃前齿轮的齿距累积误差、公法线及齿圈径向圆跳动误差较大长度变动 2 在剃齿机上齿轮齿圈径向圆跳动大(装夹偏心) 3 在剃齿机上剃齿刀径向圆跳动大(装夹偏心) 1 提高剃前齿轮精度 2 对剃齿刀的安装，要求其径向圆跳动量不能过大的加工精度 3 提高齿轮的安装精

14、度 在齿高中部形成“坑洼 1 齿轮齿数太少(12-18) 2 重合度不大 保证剃齿时的重合度不小于1.5。 齿向误差超差(两齿面同向) 1 剃前齿轮齿向误差较大 2 轴交角调整误差大 1 提高剃前齿轮的加工精度 2 提高轴交角的调整精度 齿向误差超差(两齿面异向，呈锥形) l心轴线夹具的支承端面相对于齿轮旋转轴线歪斜 2.机床部件和心轴刚性不足 3在剃削过程中，由于机床部件的位置误差和移动误差，使剃齿刀和齿轮之间的中心距不等 1.提高工件和刀具的安装精度 2.心轴刚性或减小剃齿余量 剃不完全1. 齿成形不完全，余量不合理 2. 剃前齿轮精度太低 1. 合理选用剃齿余量 2. 提高剃前加工精度

15、齿面的表面粗糙度值过大 1 剃齿刀切削刃的缺陷 2 轴交角调整不准确 3 剃齿刀磨损严重 4 剃齿刀轴线与刀架旋转轴线不同轴 5 纵向进给量过大 6 切削液选用不对或供给不足 7 机床和夹具的刚性和抗振性不足 8 齿轮夹紧不牢固 9 剃齿刀和齿轮的振动 10当加工少齿数齿轮时，剃齿刀正变位量偏大和轴交角过大 1 及时刃磨提齿刀，保持切削刃锋利 2 准确调整机床和提高刀具安装精度 3 合理选择切削用量 4 合理选用切削液 5 正确安装,紧固工件 （续表04）磨齿 典型磨齿机的磨齿误差和纠正方法如下： 1) 蜗杆砂轮磨齿机(YE7272AZA)：齿形误差（见表30）和齿向误差（表31）。 表30

16、齿 形 误 差 齿形形状 原因及纠止措施 齿形形状 原因及纠正措施 压力角偏小(一)或压力角偏大(十) 重新调整金刚石滚轮修整器装置的角度整规块值 齿顶塌入 金刚石滚轮顶端磨损或修整进给量及修整次数不当重新更换滚轮或改变修整参数 齿顶凸出 砂轮齿形有效深度不足；对十用滚压子预开齿槽的砂轮，开槽太宽或中心偏移也会引起此类误差。采取相应措施 大波齿形 检查砂轮动平衡；检查砂轮上轴的一次误差；检查砂轮法兰与主轴的接触；砂轮上的冷却水是否甩干 不规则齿形 金刚石滚轮不均匀磨损；砂轮粒度不当。更换金刚石滚轮，采用较细粒度的砂轮 中凹齿形 少齿数齿轮、正变位系数较大或采用凸头滚刀预切齿时，均系产生较大的中

17、凹齿形。为此，在这种情况下，个要采用此种该刀预切齿，在磨齿时改变磨削用量参数，最终精磨行程采用夹紧磨削 中波齿形(改变齿数模数时，节距不变) 修整丝杆轴向窜动；传动齿轮成交换挂轮安装误差。检查并修复相应部位 齿形一致性差 加工中心与测量重心不一致；心轴中心孔接触差； 工件夹头脏或有缺陷；阻尼压力调整不当；交换挂轮轴向窜动。采取相应纠正措施，仔细安排最终精磨行程 表31 齿 向 误 差 齿向曲线形状 原因及纠正措施 齿向曲线形状 原因及纠正措施 上端行程长度不足，重新调整 阻尼压力太大，检查和调整阻尼压力 下端行程出头量过长，重新调整 头尾架对中精度差，调整尾架 工件架回转角不当，重新调整 精磨

18、时进给量太大，走刀速度太快，减小磨削用量 差动交换挂轮比不当，进行小调整 阻尼泵压太低，增大阻尼压力 阻尼泵压力太小，检查和调整阻尼压力 2)锥面砂轮磨齿机（Y7163、ZSTZ630C2） 见表32 表32 锥面砂轮磨齿机的缺陷项目、原因及纠正措施 缺陷项目 原因及纠正措施 缺陷项目 原因及纠正措施 齿形误差 1)展成长度调整太短 2)进给量太大 3)砂轮每双行程冲程运动展成进给太大 4)展成丝杆、蜗杆轴向窜动，蜗轮副磨损 5)修整器金刚笔磨损，或修整参数调整不当 6)台面直线运动阻尼松弛或不均匀需重新调整有关参数或更换有关零件 齿圈径向圆跳动误差 1)工件安装偏心 2)测量中心与加工中心不

19、一致 需校正加工时的安装定位基准和测量基准 齿距误差 1)砂轮进退重复定位精度降低 2)砂轮磨损 3)工作台回转阻尼松弛 4)分度装置故障 5)展成丝杆和蜗杆轴向窜功 6)工件安装偏心 7)砂轮主轴精度降低 8)进给位置不当 需作相应的检查相调整或更换 及修整有关零部件 基节误差 1)砂轮磨削角偏大或偏小 2)金刚笔变钝 3)磨斜齿轮时，交换挂轮搭配 不当 需重新调整、更换金刚笔、重新 计算交换挂轮 齿面质量问题(表面粗糙度、波纹度等) 1)砂轮平衡欠佳 2)砂轮驱动皮带松弛或磨损 3)砂轮主轴精度降低 4)砂轮选用不当 5)滑座冲程驱动块中有间隙 6)滑座导轨间隙过大 需作相应的检查调整，包

20、括更换有关的零部件 齿向误差 1)转臂调整不当 2)滑座冲程速度太高 3)滑座导轨间隙太大 4)磨斜齿轮时，交换挂轮搭配 不当 需重新调整有关环节，重新计 算交换挂轮 3)大平面砂轮磨齿机 见表33 表33 大平面砂轮磨齿机的缺陷项目 缺陷项目 原因及纠正措施 压力角误差 小调整滑座导轨的安装角 齿形的齿根部凸起 1)展成长度不足或展成位置调整不当 2)砂轮离开工件中心太远 3)齿根部余量过大，砂轮让刀及磨损 需重新调整，减小根部余量 齿形的齿根部凹坑 1)砂轮窝工件中心太近 2)不允许自由通磨条件下进行通磨 需把砂轮移远工件中心。改变磨削角或调整工件展成长度 齿形的齿根高部分上增厚 1)渐开

21、线凸轮磨损 2)砂轮修整器导轨有间欧 需检查和调整修整器导轨，修磨渐开线凸轮 齿形的齿顶部分上增厚 展成长度不够或展成位置不当，使齿顶部没有磨完全 需作相应的调整 齿顶坍角 由于磨到接近齿顶时，磨削面积和磨削力减小，而此时砂轮部位厚度和刚性增加，故而容易多磨去一些余量在磨齿根部时，情况相反，磨去余量减小纠正措施为： 1)正确调整分度位置待分度爪插入分度板后，开始磨削齿顶部 2)减小进给量，并多次光刀 3)调整展成位置，用展成不完全来补偿齿顶坍角 4)用砂轮修形的办法，补偿坍角误差 齿形表面波浪形 1)砂轮没有平衡好 2)砂轮主轴轴向、径向圆跳动超差 3)工件主轴轴承磨损 需作相应检查和修整，平

22、衡好砂轮 齿距误差 1)分度盘、工件、滚圆盘安装误差 2)分度机构的调整和动作缺陷 3)工件主袖轴承磨损 需作相应的检查和修整，提高安装精度 牙齿两侧面齿向同方向倾斜 小调整磨削螺旋角 180o方向上牙齿两侧圃齿向产生相反方向的偏斜 工件轴线与工件主轴旋转轴线不重合 需提高工件安装箱度，检查调整主轴偏摆 牙齿齿向成鼓形或凹形 砂轮工作面不是平面而修整成内凹锥面或外凸锥面 需调整修整位置，使金刚钻运动轨迹垂直砂轮轴线 齿面粗糙度差 1)选用砂轮的硬度和粒度不当 2)磨削用量和磨削循环组合不当 3)砂轮平衡不好 4)金刚钻磨钝 需采用相应纠正措施 4)蝶形砂轮磨齿机(Y7032A、SD32X、HS

23、S30BC) 表34 表34 蝶形砂轮磨齿机的缺陷项目 缺陷项目 磨削方式 原因及纠正措施 压力角偏大或偏小 15，20 1)砂轮磨削角大 2)滚圆盘直径小 3)“x”机构的差动行程调整不当 需重新调整 0 1)滚圆直径偏小或偏大 2)当砂轮外圆高于基圆时，产生压力角偏大 需作相应调整 齿面塌角 0,15，20 砂轮刚性差。需采取措施： 1)减少磨削深度 2)保持砂轮锋利，经常进行修整 3)多次光刀 齿根凹入 0 展成长度太长、需适当减少展成长度 15，20 砂轮切入齿档太深，需减小切入深度 齿顶凸出 0,15,20 展成长度太短，造成不完全展成 需适当加大展成长度 齿根凸出 15,20 1)

24、砂轮切入齿槽不够深 2)展成长度太短 需作相应调整 0 展成长度太短 需适当加大展成长度 螺旋角偏大或偏小 0,15,20 导向机构角度调整不当，需重新调整 齿向直线性差 0,15,20 1)导向机构磨损或有间隙 2)切削用量过大 需修整导向机构，选择适当的切削用量 齿距误差 0,15,20 1)分度扳精度超差 2)砂轮自动补偿失灵 3)砂轮铀向窜动 需作相应的修理调整，更换分度板 累积误差 0,15,20 I)分度板安装偏心 2)头架项尖振摆大 3)头尾架顶尖不同心 4)工件安装伯心 需作相应检查和修整 锥齿轮加工误差分析 表35 误差原因及消除 超差项目 产生的主要原因 消 除 方 法 齿

25、圈跳动 1心轴制造安装误差 2齿坯制造安装误差 3工件主轴回转误差(径向跳动和轴向窜动) 4床鞍重复精度差 5余量不均且工艺系统刚性差 1找正心轴定位部位，跳动在0005之内 2检查齿坯定位面的尺寸、形状及相互位置精度。与心轴的配合间隙不能太大。不得有磕碰拉毛现象。夹紧力应足够但不得使心轴变形 3检查并调整工件丰袖回转精度 4检查进给鼓轮 5提高工艺系统刚性并尽可能使余量均匀 齿距累积误差 切向综合误差 1同上(影响齿圈跳动的因素、均影响本项) 2分度蜗轮的切向综合误差 l.同上(见齿圈跳动项) 2检查并修理机床 齿距偏差一齿 切向综合误差 1机床传动链误差(首先检查分度蜗杆的轴向窜动) 2摇

26、台摆动不平稳 3余量不均且工艺系统刚性差 4. 工艺系统热变形 1检查并调整机床，降低机床传动链误差 2调整摇台，使其摆动平稳 3提高工艺系统刚性，并尽可能使余量均匀 4让机床先空运转一段时间后再开始加工 齿面粗糙度 1刀刃太钝 2刀刃径跳太大 3顶刃参加切削 4前角不当 5切削用量不当 6工艺系统振动 7切削液性能不佳 1磨刀 2重新调整刀盘 3加大粗切时齿深，避免精切时顶刃参加切削 4改变前角 5改变切削用量 6. 增强工艺系统刚性，改变刀具前角和切削用量 7更换切削液 接触斑点 1接触硬棱(滚切角太小或分 齿、滚比桂轮间隙太小或太大) 2接触区长短或位置不当 1加大滚切摆角(或越过齿数)，检查并调整挂轮间隙 2参见接触区修正部分 侧 隙 1侧隙太小或太大 2侧隙变动量太大 1减小或加大齿厚 2检查齿圈跳动、齿距累积误差或切向综合误差 噪 声 1接触区欠佳 2，齿距偏差(或一齿切向综合误差)太大 3侧隙变动量太大 4齿面有磕碰、毛刺或污物 1参见接触区修正部分 2参见齿距偏差部分 3参见侧隙部分 4检查齿面并清除之