高精度齒輪數(shù)控滾齒的工藝措施.doc

高精度齒輪數(shù)控滾齒的工藝措施介紹了高精度齒輪數(shù)控滾齒過程中采取相應工藝措施的重要性，闡述了各工藝環(huán)節(jié)的具體做法和要點，即：齒坯加工時就要保證有高精度的定位基準面：滾齒夾具除要求有足夠的強度，還要滿足滾齒定位精度：滾刀桿及滾刀要按規(guī)定安裝，并檢驗其跳動量進行調整。數(shù)控滾齒機由于傳動鏈縮短，傳動誤差大為減少，提高了加工精度。但對高精度齒輪，特別是齒數(shù)多、直徑大、齒面長、精度要求高且加工周期長的齒輪，它們在滾切過程中要求有嚴格的工藝保證，必須控制好齒坯加工、夾具、刀具、機床調整及環(huán)境等各個環(huán)節(jié)。否則，即使采用數(shù)控滾齒機，也難以加工出合格的高精度齒輪。 1 齒坯加工齒坯特別是直徑較大的齒坯，裝夾時很容易發(fā)生彈性變形，因在滾齒機上很難彌補，因此可能造成齒輪嚙合精度的喪失。由于齒面加工常以齒輪孔和端面為基準面，所以齒坯精度中主要是對齒輪孔的尺寸精度和形狀精度、孔和端面的位置精度有較高的要求(參見GB10095-88)。如6級精度的齒輪，定位孔的尺寸和形狀精度等級為IT6，粗糙度Ra1.6m，分度圓直徑在125400mm 范圍內的齒輪定位孔徑向跳動和端面圓跳動公差不超過0.014mm。一般采用兩種加工方法保證：直接裝夾車削(一次安裝完成孔和基準端面的精車)：穿軸車削(以先加工好的孔為基準，完成端面、外圓的車削)。無論采用哪種方法，都應使齒坯達到規(guī)定要求，要有一個高精度的滾齒定位基準面。1.滾刀架 2.特制車刀架 3.車刀 4.夾具 5.滾齒機工作臺圖11. 心軸2.夾具座圖22 滾齒夾具滾齒夾具要有足夠的強度和能滿足齒輪滾齒定位的精度。夾具定位基面在其它機床上加工后再裝在滾齒機工作臺上，常常不容易保證平行度。 因此，可采用在滾齒機上車削定位平面的方法。如圖1所示，將滾刀和刀桿拆下，利用滾刀架上的螺栓孔，將一特制車刀架固定在滾刀架上。編一徑向走刀程序，讓滾齒機工作臺帶動夾具轉動，滾刀架送進車刀做徑向進給。注意工作臺的轉速不要超過其額定轉速，車刀切入深度一次不過0.2mm。 夾具在機床工作臺上安裝后如圖2所示，必須檢驗A 、B、C三點的跳動量，A，B之間的距離視齒輪毛坯長度(幾個齒輪毛坯串聯(lián)加工時視幾個齒輪毛坯長度的總和)而定，一般要求允許最大跳動量A處為0.006mm，B處和C處為0.003mm。3 滾刀系統(tǒng)的安裝與調整1.滾刀桿的安裝與檢驗 a.安裝 要平穩(wěn)地將刀桿裝入滾刀主軸錐孔中，并用拉桿拉緊，而后松開拉桿，以消除其拉伸應力，但不得使刀桿再次脫開。重新旋緊拉桿，恰好足以夾持滾刀桿，并將其固定。這是由于拉緊刀桿進入主軸錐孔所產(chǎn)生的拉力使拉桿處于拉伸狀態(tài)。在機床運轉過程中，因機床溫升引起主軸錐孔膨脹，刀桿將被拉伸狀態(tài)的拉桿更深地拉入錐孔。當停機冷卻后，主軸錐孔收縮，會給拆卸刀桿帶來困難。1.千分表 2.滾刀桿 3.主軸圖31. 軸套 2.調整墊片 3.滾刀 4.滾刀桿 5.千分表 6.聯(lián)接鍵圖4b.檢驗 如圖3 所示，將兩塊千分表分別固定在機床滾刀架上，使千分表測頭觸及刀桿圓柱表面。旋轉滾刀桿，檢驗a和b處，其允許跳動量由機床加工精度而定。如加工精度為6級的滾齒機，允許最大跳動量a處為0.005mm，b處為0.002mm。2.滾刀的安裝與調整 a.滾刀的安裝 根據(jù)齒輪的精度，選擇相當精度的滾刀，一般6級精度以上的齒輪，須用AA級精度的滾刀。用調整墊片調整好滾刀相對機床中心的位置后夾緊。滾刀的夾緊應該通過滾刀、軸套及調整墊片端面之間的靜摩擦力來達到驅動要求，即使是帶軸向鍵槽的滾刀，一般情況下，鍵連接只起備用驅動作用。 b.滾刀調整 對高精度齒輪的加工，必須在滾刀桿上對滾刀仔細找正。如圖4 所示，將兩塊千分表分別固定在機床上，使其觸頭觸到滾刀兩端的找正圓面上。旋轉滾刀，觀察千分表的跳動情況，再通過滾刀、調整墊片或軸套方位的調整，來消除滾刀的徑向跳動。一般要求允許最大跳動量a處為0.006mm，b處為0.003mm。4 溫度對加工精度的影響這里討論的溫度是機床溫度和環(huán)境溫度。對于加工周期長的大齒輪，溫度的變化對齒輪加工精度影響很嚴重。在加工中，溫度的變化會使?jié)L齒機各個滑座相對工件的位置發(fā)生微量的變化。實踐證明，溫度對齒輪精度，特別是齒向精度影響較大，會使齒輪嚙合的接觸斑點量下降。 一般數(shù)控滾齒機都有機床內部溫度自動調整功能，并有數(shù)值顯示。因此，在加工