齒輪加工工藝過程分析

基準(zhǔn)的選擇

對于之論加工基準(zhǔn)的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。帶軸齒輪（軸輪）主要采用頂點(diǎn)孔定位；對于空心軸，則在中心內(nèi)孔鉆出后，用兩端孔口的斜面定位；經(jīng)淬火和滲碳的硬齒面齒輪，在熱處理后需要磨齒，為避免齒根部磨削和保持殘余壓應(yīng)力的有利作用，齒根部不應(yīng)磨削，為此在切制時(shí)可進(jìn)行挖根?？讖酱髸r(shí)則采用錐堵。頂點(diǎn)定位的精度高，且能作到基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一。對帶孔齒輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位、夾緊方式。

所以，為減少定位誤差，提高齒輪加工精度，在加工時(shí)應(yīng)滿足以下要求：

1）、應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式；

2）、內(nèi)孔定位時(shí)，配合間隙應(yīng)近可能減少；

3）、定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來，以保證直度要求。

2、齒輪毛坯的加工

齒面：加工前的齒輪毛坯加工，在整個(gè)齒輪加工過程中占有很重要的低位，因?yàn)辇X面加工和檢測所用的基準(zhǔn)必須在此階段加工出來，同時(shí)齒坯加工所占工時(shí)的比列較大，無論從提高生產(chǎn)率，還是從保證齒輪的加工質(zhì)量，都必須重視齒輪毛坯的加工。

發(fā)展建議

1、調(diào)整齒輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加速推進(jìn)齒輪產(chǎn)業(yè)升級。提高行業(yè)集中度，形成一大批的大、中、小規(guī)模企業(yè);通過自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)，形成一批車輛傳動系牽頭企業(yè)，用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)市場，提升整體市場競爭力。

2、信息化與機(jī)電一體化相結(jié)合，中國齒輪行業(yè)呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)信息化、裝備智能化、流程自動化、管理現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢。產(chǎn)業(yè)化升級必然要求新的生產(chǎn)方式--精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等廣泛普及。中國齒輪企業(yè)正在從規(guī)模速度型轉(zhuǎn)變?yōu)樾б嫘?，轉(zhuǎn)入科學(xué)發(fā)展的新階段。它對上述零件的設(shè)計(jì)、制造、維修等都起著基本參數(shù)的作用(見圓柱齒輪傳動、蝸桿傳動等)。

3、加大力度和產(chǎn)品定位宣傳力度，提升國際品牌市場競爭力。加大能力與資源的投入，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化配套，形成大批有特色的工藝、有特色的產(chǎn)品和有快速反應(yīng)能力的企業(yè);通過技改，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化齒輪制造企業(yè)轉(zhuǎn)型。

插齒的加工質(zhì)量：

1、插齒的齒形精度比滾齒高。這是因?yàn)椴妪X刀在制造時(shí)，可通過精度磨齒機(jī)獲得的漸開線齒形。

2、插齒后的齒面粗糙度值比滾齒小。其原因是插齒的周進(jìn)給量通常 較小，插齒過程中包絡(luò)齒面的切削刃數(shù)較滾齒多，因而插齒后的齒面粗糙度小。

3、循齒的運(yùn)動精度比滾齒差。因?yàn)樵跐L齒時(shí)，一般只是滾刀某幾圈的刀齒參加切削，件上所有齒槽都是這些刀齒切出的；而插齒時(shí)，插齒刀上的各刀齒順次切削工件各齒槽，而，插齒刀上的齒距累積誤差將直接傳給被切齒輪；目前齒輪減速機(jī)的齒輪加工方法是滾齒、剃齒法，要求比較嚴(yán)格，只有將這種工藝水平發(fā)揮出色才能制造出高精度齒輪，而且剃齒精度能在很大的程度上校準(zhǔn)齒輪減速機(jī)的滾齒精度，所以滾齒中的一些誤差項(xiàng)目一定要嚴(yán)格控制，才能制造出高質(zhì)量齒輪。另外，機(jī)床傳動鏈的誤差使插齒刀麓產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角誤差，也使得插齒后齒輪有較大的運(yùn)動誤差。

齒輪的齒部加工質(zhì)量直接影響到齒輪傳動的有效性及齒輪自身壽命，然而齒部精度的評定一直受到諸多因素的影響。隨著齒輪檢測儀器的進(jìn)步，檢測數(shù)據(jù)越來越清晰地反映出齒部的微觀情況，齒輪精度理論也從齒輪誤差幾何學(xué)理論、運(yùn)動學(xué)理論一路發(fā)展到現(xiàn)今的動力學(xué)理論。齒輪誤差動力學(xué)理論考慮到齒輪在傳動過程中的彈性形變對齒廓進(jìn)行修形，有意地引入誤差，從而補(bǔ)償齒輪承載后的彈性形變來獲得動態(tài)性能。精銑齒條的齒面采用精密銑削而成，數(shù)道精密加工工序，確保齒面變形小，一致性高。

由于齒輪設(shè)計(jì)時(shí)普遍引入齒輪修形，在此情況下沿用傳統(tǒng)齒輪精度評定中的主要項(xiàng)目對齒輪加工情況進(jìn)行評定，已經(jīng)不能夠真實(shí)反映齒輪質(zhì)量，對齒輪精度的測量及評定都提出了新的要求。

為了使齒輪嚙合接觸位置居于齒面中部，齒輪設(shè)計(jì)中經(jīng)常對齒輪螺旋線進(jìn)行修形，即螺旋線兩端縮進(jìn)，中部鼓起，也就是常說的螺旋線有鼓形。對于有鼓形的齒輪，齒部精度評定項(xiàng)目中的螺旋線總偏差不能用來決定齒輪質(zhì)量，而是需要設(shè)計(jì)者給出鼓形量的螺旋線在此范圍內(nèi)即為合格。齒輪在載荷作用下會發(fā)生彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形和剪切變形等，可按材料力學(xué)方法計(jì)算。

與齒廓的評定方式相同，對于有螺旋線修形的齒輪，螺旋線精度的評定也同樣必須結(jié)合螺旋線形狀偏差及傾斜偏差，即此三項(xiàng)皆合格則視為齒輪螺旋線精度合格。