滾齒是作為一種常用的齒輪加工方法,其切削過程為斷續切削并伴隨著強迫及自激沖擊力,因此,滾齒加工對夾具的自身剛性及夾緊力有著極大的要求。一般在普通滾齒機上能加工出7/8級精度齒輪,在精度很高的滾齒機上,采用精密滾刀,可以加工出4/5級精度的齒輪,在保證機床自身及滾刀精度的同時,還應提高齒輪工件與工裝夾具之間的裝夾精度。
齒輪精度主要有運動精度、平穩性精度和接觸精度。滾齒加工中用控制公法線長度變動和齒圈徑跳來保證運動精度,用控制齒形誤差和基節偏差來保證工作平穩性精度,用控制齒向誤差來保證接觸精度。
滾齒加工中易出現的幾種誤差及其原因分析:
(1)齒圈徑向跳動誤差(即幾何偏心)在安裝零件時,零件的回轉中心與工作臺的回轉中心安裝不重合或偏差太大而引起齒圈徑向跳動誤差,或因滾齒機頂尖和滾齒心軸頂尖孔制造不良,使定位面接觸不好造成偏心。
(2)公法線長度誤差(即運動偏心) 這個誤差主要是滾齒機工作臺蝸桿副回轉精度不均勻造成的,還有滾齒機工作臺圓形導軌磨損、分度蝸輪與圓形導軌不同軸造成的,再者分齒掛輪齒面有嚴重磕碰或掛輪時咬合太松或太緊也會影響公法線變動超差。
(3)齒形誤差分析 齒形誤差主要是滾刀齒形決定的,滾刀刃磨質量不好容易出現齒形誤差。同時滾刀在安裝中產生的徑向跳動、軸向竄動(即安裝誤差)也對齒形誤差有影響。
(4)齒向誤差分析 引起齒向誤差的主要原因是機床、刀架、夾具的垂直進給方向與零件軸線有偏移,或滾齒機上尾座頂尖中心與工作臺回轉中心不一致。另外滾齒夾具和齒坯制造、安裝、調整精度低也會引起齒向誤差。齒輪的齒向誤差來自于機床、齒坯、夾具的誤差。
(5)齒面粗糙度分析 引起齒面粗糙度差的主要原因有以下幾方面:機床、刀具、工件系統整體剛性不足、間隙大;滾刀和工件相對位置發生變化;滾刀刃磨不當、零件材質不均勻;切削參數選擇不合適等。
所以滾齒加工過程中各種誤差的產生來源,主要是所加工零件本身的精度、機床夾具、刀具以及整個工藝系統的精度、加工過程中的調整等。