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                  CNC零件加工-滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法

                  日期:2019-03-20来源:未知

                  CNC零件加工-滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法。齿轮是机械产品设计中的常用零件,而在齿轮齿形加工中,滚齿应用最广泛,它除可加工直齿、斜齿圆柱齿轮外,还可以加工蜗轮、花键轴等。滚齿适用于单件小批?#21487;?#20135;和大批大?#21487;?#20135;。本文将为大家介绍一下滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法。

                  滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法

                  滚切齿轮可看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿。滚齿是目前应用最广的切齿方法,可加工渐开线齿轮、?#19981;?#40831;轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆,精度?#35805;?#21487;达到DIN4~7级。目前滚齿的先进技术有多头滚刀滚齿、硬齿面滚齿技术、大型齿轮滚齿技术、高速滚齿技术等。

                   

                  01、齿数不正确

                   

                  主要原因

                   

                  1)分齿交换齿轮调整不正确

                   

                  2)滚刀选用错误

                   

                  3)工件毛坯尺寸正确

                   

                  4)滚切斜齿轮时,附加运动方向不对

                   

                  解决方法

                   

                  1)重新调整分齿交换齿轮,并检查中间轮加置是否正确

                   

                  2)合理选用滚刀

                   

                  3)更换工件毛坯

                   

                  4)增加或减少差动交换齿轮中的中间轮

                   

                  02、齿形不正常——齿面出棱

                   

                  主要原因

                   

                  滚刀齿形误差太大或分齿无能无力瞬时速比较变化大,工件缺陷状况有四种

                   

                  1)滚刀?#24515;?#21518;,刀齿等?#20013;圆?/p>

                   

                  2)滚刀轴向窜动林

                   

                  3)滚刀径向跳动大

                   

                  4)滚刀用钝

                   

                  解决方法

                   

                  主要方法:着眼于滚刀?#24515;?#36136;量,滚刀安装精度以及机床主轴的几何精度:

                   

                  1)控制滚刀?#24515;?#36136;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

                   

                  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

                   

                  03、齿形不正常——齿形不对称

                   

                  主要原因

                   

                  1)滚刀安装不对中

                   

                  2)滚刀?#24515;?#21518;,前刃面的径向误差大

                   

                  3)滚刀?#24515;?#21518;,螺旋角或导程误差大

                   

                  4)滚刀安装角的误差太大

                   

                  解决方法

                   

                  1)用“?#26800;?#33457;”法或刀规对刀

                   

                  2)控制滚刀?#24515;?#36136;量

                   

                  3)重新调整滚刀的安装解

                   

                  04、齿形不正常——齿形角不对

                   

                  主要原因

                   

                  1)滚刀本身的齿形角误差太大

                   

                  2)滚刀?#24515;?#21518;,前刃面的径向性误差大

                   

                  3)滚刀安装角的误差大

                   

                  解决方法

                   

                  1)合理选用滚刀的精度

                   

                  2)控制滚刀的?#24515;?#36136;量

                   

                  3)重新调整滚刀的安装角

                   

                  05、齿形不正常——齿形周期性误差

                   

                  主要原因

                   

                  1)滚刀安装后,径向跳动或轴向窜动大

                   

                  2)机床工作台回转不均匀

                   

                  3)跨轮或分齿交换齿轮安装偏心或齿面磕碰

                   

                  4)刀架滑板有松动

                   

                  5)工件装夹不合理产生振摆

                   

                  解决方法

                   

                  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

                   

                  3)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

                   

                  5)合理选用工件装夹的正确方案

                   

                  06、齿圈径向跳动超差

                   

                  主要原因

                   

                  工件内孔中心与机床工作台回转中心不重合

                   

                  (1)有关机床、夹具方面:

                   

                  工作台径向跳动大

                   

                  心轴磨损或径向跳动大

                   

                  上下顶针有偏差或松动

                   

                  夹具定位端面与工作台回转中心线不垂直

                   

                  工作装?#24615;?#20214;,例如垫圈和并帽精度不够

                   

                  (2)有关工作方面:

                   

                  工件定位孔直径超差

                   

                  用找正工件外圆安装时,外圆与内孔的同轴度超差

                   

                  工件夹紧刚?#22278;?/p>

                   

                  解决方法

                   

                  着眼于控制机订工作台的回转精度与工件的正确安装

                   

                  (1)有关机床和夹具方面:

                   

                  检查并修复工作台回转导轨

                   

                  合理使用和保养工件心轴

                   

                  修复后立柱及?#38553;?#38024;的精度

                   

                  夹具定位端与工作台回转中心线不垂直

                   

                  提高工件装?#24615;?#20214;精度,例如垫圈和并帽

                   

                  (2)有关工件方面:

                   

                  控制工件定位孔的尺寸精度

                   

                  控制工件外圆与内孔的同轴度误差

                   

                  夹紧力应施于加工刚性足够的部件主要原因

                   

                  07、齿向误差超差

                   

                  主要原因

                   

                  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。

                   

                  (1)有关机床和夹具方面:

                   

                  立柱三角导轨与工作台轴线不平等

                   

                  工作台端面跳动大

                   

                  上、下顶尖不同轴

                   

                  分度蜗轮副的啮合间隙大

                   

                  分度蜗轮副的传动存在有周期性误差

                   

                  垂直进给丝杆螺距误差大

                   

                  分齿、差动交换齿轮误差大

                   

                  (2)有关工作方面:

                   

                  齿坯两端面不平行

                   

                  工件定位?#23376;?#31471;面不垂直

                   

                  解决方法

                   

                  着眼于控制机床几何精度和工件的正确安装。

                   

                  (1)有关机床和夹具方面:

                   

                  修复立柱精度,控制机床?#32570;?#22411;

                   

                  修复工作台的回转精度

                   

                  修复后立柱或上、下顶针的精度

                   

                  合理调整分度蜗轮副的啮合间隙

                   

                  修复分度蜗轮副的零件精度

                   

                  垂直进给丝杆因使用磨损而精度达不到时,应及时更换

                   

                  应控制差动交换齿轮的计算误差

                   

                  (2)有关工件方面

                   

                  控制齿坯两端面的平行度误差

                   

                  控制齿坯定位?#23376;?#31471;面的垂直度

                   

                  08、齿距累积误差超差

                   

                  主要原因

                   

                  滚齿机工作台每一转中回转不均匀的最大误差太大:

                   

                  分度蜗轮副传动精度一跨

                   

                  工作台的径向跳动与端面跳动大

                   

                  分齿交换轮啮合太松或存在磕碰现象

                   

                  解决方法

                   

                  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:

                   

                  修复分度蜗轮副传动精度

                   

                  修复工作台的回转精度

                   

                  检查分齿交换齿轮和啮合松紧和运转状况

                   

                  09、齿面缺陷——撕裂

                   

                  主要原因

                   

                  齿坯材质不均匀

                   

                  齿坯热处理方法不当

                   

                  切削用量选用不合理而产生积屑瘤

                   

                  切削液效能不高

                   

                  滚刀用钝,不锋利

                   

                  解决方法

                   

                  控制齿坯材料质量

                   

                  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

                   

                  正确选用切削用量,避免产生积屑瘤

                   

                  正确选用切削液,尤其要注意它的润滑性能

                   

                  更换新刀

                   

                  10、齿面缺陷——啃齿

                   

                  主要原因

                   

                  由于滚刀与齿坯的相互位置发生突然变化所造成:

                   

                  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

                   

                  刀架斜齿轮啮合间隙大

                   

                  油压不稳定

                   

                  解决方法

                   

                  调整立柱三角导轨:要求紧松?#23454;?/p>

                   

                  刀架若因使用时间久而磨损,应更换

                   

                  合理保养机床,尤其是清洁,使油路保持畅通:油压保持稳定

                   

                  11、齿面缺陷——振纹

                   

                  主要原因

                   

                  由于振动造成:

                   

                  机床内部某传动?#26041;?#30340;间隙大

                   

                  工件与滚刀的装夹刚性不够

                   

                  切削用量选用太大

                   

                  后托架安装后,间隙大

                   

                  解决方法

                   

                  寻找与消除振动源:

                   

                  对于使用时间久而磨损严重的机床及时大修

                   

                  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

                   

                  正确选用切削用量

                   

                  正确安装后托架

                   

                  12、齿面缺陷——鱼鳞

                   

                  主要原因

                   

                  齿坯热处理不当,其中在加工调质处理后的钢件时比?#38553;?#35265;

                   

                  解决方法

                   

                  ?#20204;?#25511;制调质处理的硬度

                   

                  建议采用正火处理作为齿坯的预先热处理

                   
                  ?

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