滚齿误差及原因.doc

滚齿误差及原因滚齿误差及原因 王津盛王津盛1/28滚齿误差及原因分析对策图表滚齿误差及原因分析对策图表王王 津津 盛盛目目 录录一、齿距误差 ………………………………… 2相邻齿距误差大单个齿距误差大整个齿距误差大 二、齿形误差 ………………………………… 5各齿齿形误差形式一致窜刀后齿形变化左右侧上齿形形状不一致但同侧齿形形状一致差 各齿齿形形状不同 三、齿向误差 ………………………………… 12单侧齿向多切锥度齿向两侧齿廓多切螺线角误差各齿齿向不一致两侧齿向中凹齿向波动齿面单个凹坑走刀纹不均匀台阶齿向 四、径向跳动 ………………………………… 24工件一圈有一次峰值工件一圈有二次峰值 五、齿面粗糙度 ………………………………… 26撕裂振纹单齿面粗糙 六、齿厚 ………………………………… 27每个齿轮之间变化周期变化随时间变化合制加工上下件不一致滚齿误差及原因滚齿误差及原因 王津盛王津盛2/28一．一． 齿距误差齿距误差当产生齿距误差时应该如何去分析当产生齿距误差时应该如何去分析相邻齿距变动量大时相邻齿距变动量大时图图 1 1 齿距误差的类型齿距误差的类型A、、两相邻齿距误差大（采用多头滚刀）两相邻齿距误差大（采用多头滚刀）两相邻齿距间产生变动量大的原因见表 1。

当被加工齿轮的齿数与多头滚刀的头数成倍数 时或用多头滚刀进行高速滚削加工时，在用多头滚刀滚齿时会产生这类误差；表表 1 1分 类原 因说 明优先级滚刀精度差 （或安装不正确）a、 滚刀定心精度差 b、 滚刀夹紧力不够 c、 滚刀精度低或滚刀刃磨不正确1滚刀心轴缺陷a、 滚刀外径磨损 b、 滚刀心轴径向跳动过大2滚刀主轴回转精度低a、 滚刀主轴跳动过大 b、 滚刀主轴轴向跳动过大 c、 小支架支撑轴径向跳动过大 d、 滚刀主轴传动齿轮的总齿距变化 e、 滚刀主轴电机、伺服放大和编码器 有问题2C C 只是单个齿距存在大的误差只是单个齿距存在大的误差D D 一圈上所有齿距都存在一圈上所有齿距都存在大的误差大的误差A A 在多头滚刀滚削下出现在多头滚刀滚削下出现B B 在单头滚刀滚削下出现在单头滚刀滚削下出现滚齿误差及原因滚齿误差及原因 王津盛王津盛3/28带缺陷滚刀a、刀架滑板镶条松紧不合适3 窜刀机构缺陷a、滚刀架窜刀滑板夹紧不合适3滚齿误差及原因滚齿误差及原因 王津盛王津盛4/28B、、两相邻齿距间变动量大（采用单头滚刀）两相邻齿距间变动量大（采用单头滚刀）C、、单个齿距变动量大单个齿距变动量大单头滚刀滚削下齿距变动量大的原因见表 2。

若是齿廓的两侧左右齿面齿距变动量均大，则有可能是工作台主轴回转精度差表表 2 2分 类原 因说 明优先级工作台基准 齿轮精度低a、基准齿轮的径向跳动过大; b、小齿轮的径向跳动过大； c、基准齿轮与小齿轮啮合侧隙量调整不当； d、基准齿轮或小齿轮的齿面有压痕或凸起物；随着侧隙 量的增大， 所测出的 回转精度 下降1工作台回转 精度差a、工作台每转一圈产生径向跳动 2 次波峰； b、工作台轴承间隙过大； c、工作台轴向推力支撑部分磨损； d、C 轴伺服电机或伺服放大有问题；1尾架顶针 回转 精度差a、尾架顶针每转一圈产生径向跳动 2 次波峰；b、尾架推力轴承损坏； c、尾架径向轴承损坏； d、尾架径向轴承间隙过大；2齿面撕裂a、工件材料不合适； b、切削条件选用不合适； c、冷却液使用不当2传动系统 精度差a、分度挂轮偏心量过大； b、分度挂轮内孔不光滑； c、分度挂轮上有压痕； d、分度挂轮衬套圈内径或外径跳动过大； e、传动系统中的齿轮损坏 f、键没有固定传动系统 中的齿轮， 振摆和总 的齿距变 化量应控 制在最小3滚刀主轴 回转精度低a、主轴电机、伺服或编码器有问题滚齿误差及原因滚齿误差及原因 王津盛王津盛5/28D、全部齿距变动量大、全部齿距变动量大表表 3 3分 类原 因说明优先级工件安装不正确a、工件端面与紧固螺母端面配合不当 b、夹具工件安装表面的径跳过大 c、工作心轴和工件内径间和允差过大 d、一次调试安装时工件数过多 e、工件夹紧不当1加工基准与测量 基准不一致a、测量心轴的跳动过大 b、加工基准面相对于两顶尖孔的径向跳动过大 c、工件的中心孔内有压痕 d、夹具的中心孔受损1工作台基准齿轮 精度低a、基准齿轮的径跳过大 b、小齿轮的径跳过大 c、基准齿轮与小齿轮的侧隙不匹配 d、基准齿轮或小齿轮上有压痕或凸起物1工作台回转精度 低a、工作台每转一圈径向跳动 2 次 b、工作台轴承间隙过大 c、工作台滑动表面部分受损2尾架顶针回转精 度低a、尾架顶针每转一圈径向跳动 2 次 b、尾架推力轴承受损 c、尾架轴承受损 d、尾架轴承间隙过大2尾架顶尖连线精 度差a、尾架顶尖与工作台中心同心度误差大；2大轴向进给下的 多角形误差 *a、由于齿向上存在多边形误差，使得全部齿距显得 过大；3*注意：注意：当因为大走刀量造成齿距超差时，考核方法应排除其影响，见有关资料介绍。

滚齿误差及原因滚齿误差及原因 王津盛王津盛6/28A、每个齿形是同样包括在所有的齿上产生同样的现象在所有的齿上产生同样的现象A 每个齿的齿形相同每个齿的齿形相同每个齿上的齿形误差不同每个齿上的齿形误差不同二、二、 齿形误差齿形误差产生齿形误差的缘由如下： a、滚刀的齿形误差滚刀的齿形误差 b b、滚刀一转螺旋线齿距累积误差、滚刀一转螺旋线齿距累积误差 c c、滚刀安装偏心、滚刀安装偏心 d d、齿形棱度作为误差出现、齿形棱度作为误差出现图图 2 2 齿形误差的形式齿形误差的形式齿顶抬高齿顶抬高齿顶低头齿顶低头靠近靠近 PCDPCD 处中凹处中凹B 窜刀后齿形改变窜刀后齿形改变 （每个的齿形形状相同）（每个的齿形形状相同）靠近根部过切靠近根部过切C 齿的左右齿廓形状不同D 每个齿的齿形不同（当滚削的齿数是多头滚刀头数的倍数关系时）每个齿的齿形不同（当滚削的齿数是多头滚刀头数的倍数关系时）E E 每个齿的齿形不同（当滚削的齿数与多头滚刀头数不成倍数关系时）每个齿的齿形不同（当滚削的齿数与多头滚刀头数不成倍数关系时）滚齿误差及原因 王津盛 7/28齿顶抬高 A A、、 每个齿的齿形相同每个齿的齿形相同（a）齿顶抬高 （b）齿顶低头 （c）靠近 PCD 处中凹齿顶低头（d） 靠近 PCD 处中凹A 、B、C、 D 齿的齿形均一致表表 4 4分 类原 因说 明优先级滚刀精度低a、滚刀精度太低； b、滚刀切削刃刃磨不正确； c、滚刀已超出使用寿命；(a)(b)(c)1滚刀安装不当a、 滚刀定心精度差或滚刀紧固用 力矩不够； b、刀架回转角调整不正确；(a)(b)(c) (a)滚刀心轴不合格a、滚刀心轴外径磨损； b、滚刀心轴径向跳动过大；(a)(b)(c)1切削瘤a、 由切屑瘤形成的新切削刃造成 根部过切； （积屑瘤造成的影响在齿根部反映较大）(a)2滚刀主轴回转 精度差a、滚刀主轴径向跳动过大； b、主支架侧主轴轴承间隙过大； c、滚刀主轴轴向跳动过大； d、滚刀主轴推力轴承间隙过大； e、刀架后小支架侧轴承径跳过大； c、 f、刀架小支架侧的轴承间隙过大， d、 或锥体部分配合不好(a)(b)(c)2工作台基准齿轮精度低a、基准齿轮和小齿轮的侧隙过大；(a) 后立柱尾架故障a、后立柱尾架夹紧不当；(a)滚齿误差及原因 王津盛 8/28B、、 滚刀窜刀后齿形改变（每个齿的齿形均相同）滚刀窜刀后齿形改变（每个齿的齿形均相同）A、B、C 和 D 具有同样的齿形窜刀后齿形发生变化表表 5 5分 类原 因说 明优先级滚刀精度低a、滚刀精度低 b、滚刀切削刃刃磨不正确1滚刀定心精度 差a、 滚刀定心精度低 b、 滚刀没有可靠锁紧1滚刀心轴精度 低a、 滚刀心轴外径磨损 b、 滚刀心轴径向跳动过大1滚刀主轴回转 精度差a、 滚刀主轴径跳过大； b、 滚刀主轴轴向跳动过大； c、 滚刀小支架侧轴承跳动过大2滚齿误差及原因 王津盛 9/28C C、、 每个齿的左右齿廓上的齿形不同（同一齿侧方向上的齿形一致）每个齿的左右齿廓上的齿形不同（同一齿侧方向上的齿形一致）通常把这种误差考虑为 A 类，已在前面叙述过。

倘若状况较严重时，可使用下表A、B、C 和 D 齿上的齿形形状一样 但各个齿的右侧和左侧齿形却不相同表表 6 6分 类 原 因说 明优先级切 屑 瘤a、 因切屑瘤形成的新切削刃造成齿面撕裂 顺滚直齿时： 撕裂现象出现在左侧 上 多头滚刀顺滚时：撕裂现象出现 在右侧上1滚刀安装精度低a、 刀架回转角调整不当； b、 滚刀切削刃刃磨不当1工作台精度差a、 基准齿轮侧隙过大 b、 工作台轴承间隙过大2滚刀磨钝a、 加工条件选择不合理，导致滚刀磨损，使齿 的两齿侧上齿形发生改变； b、窜刀方向调整不正确；2滚齿误差及原因 王津盛 10/28D D、、 每个齿的齿形均不同（当滚削齿数同多头滚刀的头数成倍数关系时）每个齿的齿形均不同（当滚削齿数同多头滚刀的头数成倍数关系时）这种类型的齿形误差产生的原因与本节开头 A 内容的相同用双头滚刀滚齿时，每隔一个齿的齿形 形状是相同的 例： A 齿和 C 齿的齿形相同， B 齿和 D 齿的齿形相同，排列下去 用 3 头滚刀滚齿时，每隔两个齿的齿形 是相同的 例： A 齿和 D 齿的齿形相同， B 齿和 E 齿的齿形相同，排列下去。

即使滚削齿轮的齿数与滚刀头数不成倍数关系，在大轴向走刀下，也会出现即使滚削齿轮的齿数与滚刀头数不成倍数关系，在大轴向走刀下，也会出现图 6E E、、 每个齿的齿形不同（当滚削齿数与滚刀头数不成倍数时）每个齿的齿形不同（当滚削齿数与滚刀头数不成倍数时）各个齿的齿形不同的原因见下表A、B、C 和 D 齿上的齿形 均不相同滚齿误差及原因 王津盛 11/28表表 7 7分 类原 因说 明优先级基准齿轮精度差a、 基准齿轮的径向跳动过大； b、 小齿轮的径向跳动过大； c、 基准齿轮与小齿轮的侧隙不匹配； d、 基准齿轮或小齿轮上有压痕或咬粘物；这导致侧 隙量变化1工作台回转 精度差a、 工作台跳动过大 b、 工作台轴承间隙过大1尾架顶针回转 精度差a、 尾架顶尖每转一次出现 2 次跳动峰值； b、 尾架推力轴承损坏； c、 尾架轴承损坏； d、 尾架轴承间隙过大；2主传动系统中有 颤动a、 滚刀至主电机之间的传动链之间间隙过大； b、 主轴轴承和滚刀小支架轴承均存在间隙过 大；反映在滚 刀主轴上 很明显3滚刀安装精度差a、 滚刀安装不可靠； b、 滚刀小支架轴承安装不可靠； c、 滚刀心轴安装不可靠； d、 滚刀窜刀范围调整合适； 3加工基准和测量 基准一致a、 工件端面相对于定心内径的跳动过大； b、 。