齒輪加工工藝過程中常見問題分析
技術交流
作者：張跟黨
摘要：眾所周知，在機械轉動過程中，齒輪起到了至關重要的作用，不過從當前的情況來看，我國在齒輪加工工作的開展中依舊不夠完善，體現出很多的問題需要進一步地解決。文章就齒輪加工工藝這一中心論題展開論述，分析其中較為普遍存在的缺陷及不足，並給出了針對性的應對建議，確保齒輪加工水平的有效提升。
關鍵詞：齒輪加工；工藝過程；齒形誤差
中圖分類號：TG61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）20-0097-02
1 齒輪加工工藝中較為普遍存在的缺陷與不足
1.1 齒數有誤
在齒輪上，其一整圈全部的輪齒數量我們叫做齒數。對於齒數來說，在最初設定的時候，必須要確定齒輪模數和具體的軸直徑大小，這樣才能夠確保達到結構的具體需求標準。在齒輪生產製造過程中，導致齒數有誤問題的具體原因主要有下麵三點：（1）在選擇滾刀的時候出現失誤。因為齒輪的齒形本身較為繁瑣，給其精度帶來的製約原因是多方麵的。不僅包括滾齒設備本身的精確程度以及齒輪材質的選擇以及熱處理工藝，同時還有一個非常關鍵的因素就是齒輪滾刀選擇是否恰當。（2）工件毛坯尺寸有誤。一般的毛坯尺寸在基準的設計環節往往對於工藝實施誤差沒有給予充分重視，從而造成在日後加工工作開展中因為誤差過大出現成本浪費的問題。（3）附加的運動方向有誤。當滾齒機在完成斜齒輪加工工作的過程中，對於附加運動具體方向的辨別有一定難度，以及各方麵因素的影響作用，導致附加方向辨別有誤。
1.2 齒形兩側不相互對稱
在齒輪加工工藝中導致齒形兩側不對稱問題的原因主要包括下麵兩點：（1）在滾刀安裝的時候沒有找準中間點。我們都知道，在進行滾刀安裝的時候，其實際的安裝效果將直接決定滾刀徑向以及軸向的跳動，從而給切齒精確程度造成很大的影響。通常情況下，在進行滾刀安裝之前最好要進行刀軸的校對工作，確保兩個端口向圓跳動不超過0.05cm。在設置台階的時候，其和螺母端之間軸線存在的垂直度數不能超過0.1cm，墊圈要保持平整。將滾刀安裝至刀軸上的時候要對兩端的凸台加以調整，盡力確保一致性，也就是說兩個端口向圓跳動最高要在一個位置。（2）在滾刀刃磨之後，螺旋角精確度較低。在進行加工工作的過程中，滾刀就等於螺旋角較大的螺旋齒輪，它本身所有的齒數就是滾刀頭數，工件就等同於別的螺旋齒輪，兩者根據螺旋齒輪進行齧合，按照設定好的速度進行旋轉作業，通過切削每一挨邊的刀齒齒形完成最後的齒形。
1.3 齒形不精確
齒形不準確，存在一定誤差，具體來說就是齒形工作部門裏麵，包容實際齒形廓線的兩理想齒形（漸開線）廓線間的法向間隔。在生產外齧合直齒與斜齒圓柱漸開線齒輪過程中普遍運用的工具就是齒輪滾刀，其軸向截形呈直線狀，假如說以此來取代漸開線滾刀切齒的話，那麼所得到的齒輪齒形就不呈漸開線狀，所以從根本上形成了不精確的問題，我們將這種情況叫做造形誤差。不僅如此，在工作實踐的時候不會得到毫無誤差的漸開線齒形，通常會出現各種問題，給傳動穩定性造成一定的製約。我們都知道，齒輪基圓經直接限製著漸開線齒形，如果說這一部分的生產過程中出現不精確問題，那麼必然會造成齒形的偏差。
2 傳動平穩性的誤差的分析及解決
從根本上來說，通過剃齒生產出的齒輪齒廓可以稱之為標準漸開線。不過在工作實踐中，我們卻發現選擇具備精確漸開線齒形的剃齒刀的情況下，所得到的齒形通常會在位於齒高節點位置下陷，我們叫這種問題為“中凹”，往下陷一般都會處於0.1～0.3cm範疇中，發生“中凹”部分差不多會是整個有效齒麵的一半左右。這一問題在齒輪齒數較少的情況下相對更為嚴重。在具體的工作過程中，如果說選擇凹齒形齒輪的話，就會出現穩定性較低、運行過程中噪音較大的問題，所以要盡可能地避免這一情況的出現。所以我們認為，在剃齒加工的時候中凹齒形是十分普遍存在的缺陷。