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提高齿轮加工精度的有效策略分析

2017年09月13日10:05
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        摘 要:齿轮作为各类大型机械中最为常见的一种传动装置,其具有传递速率快、制动性能好、使用年限长等优点。但在齿轮加工过程中,其精度易受到多方面因素的影响,进而导致存在一定的误差,最终降低了其使用性能。基于此,结合实践工作经验,对齿轮加工精度的影响因素进行了分析,并有针对性地提出了一些提高加工精度的策略,以供参考。

 

       关键词:齿轮;加工精度;齿坯;机床

 

       近年来,随着机械精密化、智能化的推进,人们对机械制造的精良程度和使用性能有了更高层次的要求。因此,零件加工业也要进行相应的调整和转变。齿轮加工作为机械制造中的重要环节,其加工精度是诸多业内人士共同关注的焦点,也是专业人士一直探索与研究的重要方向。因此,在这种大环境下,对齿轮加工加工精度展开了探讨是非常有必要和有意义的。

 

       1 、齿轮加工精度的主要影响因素分析

 

       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:①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;②制造过程中加工道具的制造误差;③刃磨误差;④刀具安装时产生的误差;⑤齿轮在加工过程中产生的安装误差;⑥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。

 

       2 、提高齿轮加工精度的有效策略

 

       2.1 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。

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