插齿滚齿剃齿的误差分析

1、第17页共7页插 齿插齿误差产生原因及消除方法见表01表01插齿时产生误差的原因与消除方法误 差 项 目误差产生的原因消除方法误 差 项 目误差产生的原因消除方法1）工作台或刀架蜗杆副调整工作台或刀架体的分1）工作台或刀架体分度蜗轮调整工作台或刀架分度蜗中蜗杆的轴向齿距误差度蜗杆。正确安装工件和蜗杆有磨损，造成运动误差，轮蜗杆的啮合间隙，必要相安装偏心，分度蜗杆刀具，并准确调整工作台蜗杆铀向窜动和啮合间隙过时修复蜗杆付仔细刮研工轮的周节偏差主轴和主轴孔的配合大作台主铀及工作台壳体上2）插齿刀的齿距偏差3）工件和刀具的安装偏 心4）刀架体固定导轨和滑2）工作台有较大的径向圆跳动3）插齿刀主轴端面

2、圆跳动（安 装插齿刀部分）超差的圆锥接触面。重新安装 插齿刀并调整其位置，使 误差相抵消，必要时修磨 插齿刀主轴端面，修磨凸 轮轮廓，修磨插齿刀垫工 件安装应符合下列四点要齿距动导轨由于磨损不均 匀，致使插齿刀运动轨 迹不正确齿 距 累4）进给凸轮磨损，或轮廓不精 确，径向圆跳动超差5）插齿刀安装后有径向圆跳求1）工件定位心轴须与工作台旋转中心重合偏差5）工作台主轴锥面与工 作台体锥孔的接触面过 紧，运动时磨损发热， 产生热变形，使工作台 与工作台体端面接触不 良，引起工作台颤动积 误 差动与端面圆跳动6）工件安装不符合要求和刀 具安装偏心7）工件定位心轴本身精度不 符合要求2）工件孔与工件定

3、位心轴 的配合要适合，不能太松3）工件的两端面须平行，安 装时工件端面须与安装孔 垂直8）插齿刀齿距累积误差大4）工件垫的两平面须平行,9）工件端面和工作台端面圆 跳动不得有铁屑污物粘着，检 查工件定位心轴的精度， 并加以修正或更换新件10）让刀不稳定，刀架体内镶条松动1）插齿刀刃磨不好，存重磨插齿刀前刀面，检查1）机床传动链的精度不高或找出精度降低或磨损环节在齿形误差和前角偏差与调整分度蜗杆的轴向窜磨损后间隙过大，某些环节在加以校正或更换新件2）分度蜗杆轴向窜动过 大或其他传动链零件精 度太低，造成运动误差动，检查与更换传动链中 精度太低的零件仔细刮研 工作台主轴及工作台壳体 上的圆锥接触面

4、运动中出现振动或冲击以致影响机床传动平稳性2）工作台主轴配合面接触情修刮导轨面，使其接触面 情况良好，并要求接触均 勾，修刮后以一个人的气齿 形 误3）工作台有较大的径向 圆跳动重新安装插齿刀的位置， 使误差相抵消，必要时修况不好，接触过紧，工作台转 动沉重，磨擦发热，运转时产 生振动；接触松，运转时工作力用500mm左右长度的绕 杆转动工作台时，在旋转 一周中应无轻重不均的感差4）插齿刀主轴端面圆跳磨插齿刀主铀端面台游动觉动（安装插齿刀部分）超 差5）插齿刀安装后有径向 与端面圆跳动修磨插齿刀刀垫工件安装要求按第二相误差的（1）（2）工 件 齿3）分度蜗杆的轴向窜动或分 度蜗杆蜗轮的啮合间隙

5、过大， 运转中产生振动修磨调整垫片，纠正分废 蜗杆的轴向审动，调整分 度蜗杆支座以校正分度6）工件安装不符合要求面 的4）让刀机构工作不正常，回程 时刮伤工件齿面蜗杆副的间隙大小齿 向 误 差1）插齿刀主轴移动方向 对工作台轴线的平行度 超差2）插齿刀安装后有径向与端面圆跳动3）工件安装不合要求4）心轴轴线的倾斜重新安装刀架并校正修磨插齿刀刀垫工件安装要求按第二相误差的（1）（4）表 面 粗 糙 度 变 粗5）插齿刀刃磨不好或切削刃 磨钝，使齿面有撕裂现象6）进给量太大7）工件和刀具安装不紧，切削 时产生振动8）切削液太脏或末冲入切削调整让刀机构修磨切削刃选取适当的进给量合理安装工件更换切削液

6、，将切削液对 准切削区1）刀架系统如蜗轮偏修理刀架系统，使其恢复区改善热处理情况公心,主轴偏心等超差原有精度。修理径向进刀9）工件经热处理后硬度不合法 线 长2）刀具本身制造误差和 安装偏心或倾斜机构。调整工作台让刀机 构及检查刀具安装情况适度变3）径向进刀机构不稳动4）工作台的摆动及让刀 不稳定（续表01 ）滚 齿滚齿误差产生原因及消除方法见表02表02滚齿误差产生原因及消除方法滚齿误差产 生 原因消除方法齿圈径向圆跳 动超差1）齿坯几何偏心和安装偏心2）用顶尖装夹定位时，顶尖与机床中心偏心1）提高齿坯基准面精度；提高夹具定位面精 度；提高调整水平2）更换或重新装调顶尖公法线长度变 动超差1

7、）机床分度蜗杆副制造及安装误差造成运功 偏心2）机床工作台定心锥形导轨副间隙过大造成 工作台运动中心线不稳定3）滚刀主轴系统轴向圆跳动过大或平面轴承 咬坏1）提高分度蜗杆副的制造精度和安装精度2）提高工作台锥形导轨副的配合精度3）提高滚刀主轴系统轴向精度，更换咬坏的 平面轴齿出巨偏差超差1）滚刀的轴向和径向圆跳动过大2）分度蜗杆和分度蜗轮齿距误差3）齿坯安装偏心1）提高滚刀的安装精度2）修复或更换分度蜗杆副3）消除齿坯安装误差基节超差1）滚刀的轴向齿距误差，齿行误差及前刃面 非径向性和非轴向性误差2）分度蜗杆副的齿距误差3）齿坯的安装几何偏心4）刀架回转角度不正确1）提高滚刀铲磨精度和刃磨精度

8、2）修复或更换分度蜗杆副3）消除几问偏心4）调整角度齿顶部变肥，左 右齿廓对称滚刀铲磨时齿形角度小或刃磨产生较大的正前角，使齿形角变小更换滚刀或重磨齿形角及前刃面齿顶部变瘦，左 右齿廓对称滚刀铲磨时齿形角变大或刃磨时产生较大的 负前角，使形角变大更换滚刀或重磨齿形角及前刀面齿形不对称滚刀安装对中不好，刀架回转角误差大，滚 刀前刀面有导程误差保证滚刀安装精度，提高滚刀刃磨精度，控制前 刀面导程误差，微调滚刀回转角齿面出棱滚刀制造或刃磨时容屑槽等分误差重磨滚刀达到等分要求齿形周期性误 差滚刀安装后，径向或端圆跳动大，机床工作 台回转不均匀，分齿交换齿轮安装偏心或齿面有磕 碰，刀架滑板松动，齿坯装夹

9、不合理，产生 振动控制滚刀的安装精度，检查，调整分度蜗杆副传 动精度，重新调整分齿交换齿轮、滑板和齿坯齿向误差超差1）垂直进给导轨与工作台轴线平行度误差或 歪斜上、下顶针不同轴，卜下顶针轴线与工 作台回转轴线同轴度差2）夹具和齿坯的制造、安装、调整精度低3）分齿、差动交换齿轮误差大4）齿坯或夹具刚性差，夹紧后变形1）根据误差原因，加以消除2）提高夹具、齿坯的制造和调整精度3）重新计算分齿及差动交换齿轮，修正误差4）改进齿还或夹具设计，正确夹紧撕裂1）齿坯材质不均匀2）齿坯热处理方法不当3）滚刀用钝，不锋利4）切削用量选择不当，冷却不良1）控制齿坯材料质量2）建议采用正火处理：45钢、40cr钢

10、、18CrMnTi3）滚刀移位或更换新刀4）正确选用切削用量，选用润滑性能良好的切削液，充分冷却啃 齿1）刀架立柱导轨太松或太紧2）油压不稳定3）刀架斜齿轮啮合间隙大1）调整立柱导轨塞铁松紧2）保持油路畅通，油压稳定3）刀架斜齿轮若磨损，应更换之振 纹1）机床内部某传动环节的间隙过大2）工件与刀具的装夹刚性不够3）切削用量选用过大4）后托架安装后，间隙大1）修理或调整机床2）提高波刀装夹刚性，缩小支承间距离，加大轴 径；提高工件刚性，尽量加大支承面3）正确选用切削用量4）正确安装后托架鱼 鳞1）工件材料硬度过高2）滚刀磨钝3）冷却润滑不良找出原因，分别消除（续表02）剃 齿剃齿轮齿接触的偏差及

11、其修正方法见表03表03轮齿接触的偏差及其修正方法接触区的形式和分布接触区修正方法接触区的形式和分布接触区修正方法在齿宽中部接触理想接触区齿端接触，轮齿有螺旋角误差和锥度改变轴交角，修正 工件轴线对剃齿刀 轴线的平行度齿顶和齿根接触较宽中间缺口修正剃齿刀的齿形沿齿宽接触较长增大轮齿的鼓形 度，调整工作台摇 摆机构沿齿廓高度接触较窄修正剃齿刀的齿形在齿端接触增大工作台的行程长度齿廓顶部接触修正剃齿刀的齿形点接触，滚齿表回粗糙减低滚齿表面粗糙度参数值齿廓根部接触减小轮齿的鼓形度，调整工作台摇摆机构在齿顶和齿面上有划痕，齿面的表面粗糙度较大刃磨剃齿刀，改用 切削液，增大周围 速度和轴交角，减 小纵向

12、进给量沿齿宽接触较短减小轮齿的鼓形度，调整工作台摇摆机构剃齿误差产生原因及其消除方法见表04表04剃齿误差产生原因及其消除方法齿轮误差产生原因预防措施与对策齿形误差和基节偏差超差1 .剃齿刀齿形误差和基节误差2 .工件和剃齿刀安装偏心3 .轴交角调整不准确4 .齿轮齿根及齿顶余量过大5 .剃前齿轮齿形和基节误差过大6 .剃齿刀磨损1 . 提高剃齿刀刃磨精度2 . 仔细安装工件和剃齿刀3 . 正确调整轴交角4 . 保证齿轮剃前加工精度，减小齿根及齿项余量5 . 及时刃磨剃齿刀齿出巨偏差超差1 .剃齿刀的齿距偏差误差较大2 .剃齿刀的径向圆跳动较大3 .剃前齿轮齿距偏差和径向圆跳动较大1 .提高剃

13、齿刀安装精度2 .保证齿轮剃前的加工精度齿距累积误差、公法线长度 变动及齿圈径向跳动超差1 . 剃前齿轮的齿距累积误差、公法 线及齿圈径向圆跳动误差较大长 度变动2 . 在剃齿机上齿轮齿圈径向圆跳动 大（装夹偏心）3 . 在剃齿机上剃齿刀径向圆跳动大 （装夹偏心）1 . 提高剃前齿轮精度2 . 对剃齿刀的安装，要求其径向圆跳动量不能过大的加工精度3 . 提高齿轮的安装精度在齿高中部形成“坑洼1 .齿轮齿数太少（12-18）2 .重合度不大保证剃齿时的重合度不小于1.5。齿向误差超差（两齿面同 向）1 .剃前齿轮齿向误差较大2 .轴交角调整误差大1 .提高剃前齿轮的加工精度2 .提高轴交角的调整

14、精度齿向误差超差（两齿面异 向，呈锥形）l .心轴线夹具的支承端面相对于齿轮旋转轴线歪斜1 .提高工件和刀具的安装精 度2 .心轴刚性或减小剃齿余量2 .机床部件和心轴刚性不足3 .在剃削过程中，由于机床部件的位置误差和移动误差，使剃齿刀和齿轮之间的中心距不等剃不完全1. 齿成形不完全，余量不合理2. 剃前齿轮精度太低1. 合理选用剃齿余量2. 提高剃前加工精度齿面的表面粗糙度值过大1 . 剃齿刀切削刃的缺陷2 . 轴交角调整不准确3 . 剃齿刀磨损严重4 . 剃齿刀轴线与刀架旋转轴线不同 轴5 .纵向进给量过大6 .切削液选用不对或供给不足7 . 机床和夹具的刚性和抗振性不足8 . 齿轮夹紧

15、不牢固9 . 剃齿刀和齿轮的振动10 .当加工少齿数齿轮时，剃齿刀正 变位量偏大和轴交角过大1 . 及时刃磨提齿刀，保持切 削刃锋利2 . 准确调整机床和提高刀具 安装精度3 . 合理选择切削用量4 . 合理选用切削液5 . 正确安装，紧固工件（续表04）磨齿典型磨齿机的磨齿误差和纠正方法如下:1）蜗杆砂轮磨齿机（YE7272 AZA）:齿形误差（见表 30）和齿向误差（表 31）。表30 齿形误差齿形形状原因及纠止措施齿形形状原因及纠正措施压力角偏小（一） 或压力角偏大（十）重新调整金刚石滚轮修整器装置的角度整规块值齿顶塌入金刚石滚轮顶端磨 损或修整进给量及 修整次数不当重新 更换滚轮或改变

16、修 整参数齿顶凸出砂轮齿形有效深度 不足；对十用滚压 子预开齿槽的砂 轮，开槽太宽或中心偏移也会引起此 类误差。采取相应 措施大波齿形检查砂轮动平衡； 检查砂轮上轴的一 次误差；检查砂轮法兰与主轴的接 触；砂轮上的冷却 水是否甩干不规则齿形金刚石滚轮不均匀 磨损；砂轮粒度不 当。更换金刚石滚 轮，采用较细粒度 的砂轮中凹齿形少齿数齿轮、正变 位系数较大或采用 凸头滚刀预切齿 时，均系产生较大 的中凹齿形。为此， 在这种情况下，个 要采用此种该刀预 切齿，在磨齿时改 变磨削用量参数，最终精磨行程采用夹紧磨削中波齿形（改变齿 数模数时，节距不 变）修整丝杆轴向窜 动；传动齿轮成交 换挂轮安装误差。

17、检查并修复相应部 位齿形一致性差加工中心与测量重 心不一致；心轴中 心孔接触差；工件夹头脏或有 缺陷；阻尼压力调 整不当；交换挂轮 轴向窜动。采取相 应纠正措施，仔细 安排最终精磨行程表31 齿向误差齿向曲线形状原因及纠正措施齿向曲线形状原因及纠正措施上端行程长度不足，重新调整阻尼压力太大，检查和调整阻尼压力下端行程出头量过长，重新调整头尾架对中精度差，调整尾架工件架回转角不当， 重新调整精磨时进给量太大，走刀速度太快，减小磨削用量差动交换挂轮比不当，进行小调整阻尼泵压太低，增大阻尼压力阻尼泵压力太小，检查和调整阻尼压力2）锥面砂轮磨齿机（Y7163、ZSTZ630C2） 见表32表32 锥面

18、砂轮磨齿机的缺陷项目、原因及纠正措施缺陷项目原因及纠正措施缺陷项目原因及纠正措施齿形误差1）展成长度调整太短2）进给量太大3）砂轮每双行程冲程运动展成进给太大4）展成丝杆、蜗杆轴向窜动，蜗轮副磨损5）修整器金刚笔磨损，或修整参数调整不 当6）台面直线运动阻尼松弛或不均匀需重新 调整有关参数或更换有关零件齿圈径向圆跳动误差1）工件安装偏心2）测量中心与加工中心不一致需校正加工时的安装定位基准和测量基准齿距误差1）砂轮进退重复定位精度降低2）砂轮磨损3）工作台回转阻尼松弛4）分度装置故障5）展成丝杆和蜗杆轴向窜功6）工件安装偏心7）砂轮主轴精度降低8）进给位置不当需作相应的检查相调整或更换及修整有

19、关零部件基节误差1）砂轮磨削角偏大或偏小2）金刚笔变钝3）磨斜齿轮时，交换挂轮搭配不当需重新调整、更换金刚笔、重新计算交换挂轮齿面质量问题（表面粗糙度、波纹度等）1）砂轮平衡欠佳2）砂轮驱动皮带松弛或磨损3）砂轮主轴精度降低4）砂轮选用不当5）滑座冲程驱动块中有间隙6）滑座导轨间隙过大齿向误差1）转臂调整不当2）滑座冲程速度太高3）滑座导轨间隙太大4）磨斜齿轮时，交换挂轮搭配不当需重新调整有关环节，重新计 算交换挂轮需作相应的检查调整，包括更换有关的零部件3）大平面砂轮磨齿机见表33表33大平面砂轮磨齿机的缺陷项目缺陷项目原因及纠正措施压力角误差小调整滑座导轨的安装角齿形的齿根部凸起1）展成长

20、度不足或展成位置调整不当2）砂轮离开工件中心太远3）齿根部余量过大，砂轮让刀及磨损 需重新调整，减小根部余量齿形的齿根部凹坑1）砂轮窝工件中心太近2）不允许自由通磨条件下进行通磨需把砂轮移远工件中心。改变磨削角或调整工件展成长度齿形的齿根高部分上增厚1）渐开线凸轮磨损2）砂轮修整器导轨有间欧需检查和调整修整器导轨，修磨渐开线凸轮齿形的齿顶部分上增厚展成长度不够或展成位置不当，使齿顶部没有磨完全需作相应的调整齿顶坍角由于磨到接近齿顶时，磨削面积和磨削力减小，而此时砂轮部位厚度和 刚性增加，故而容易多磨去一些余量.在磨齿根部时，情况相反，磨去余量 减小纠正措施为：1）正确调整分度位置.待分度爪插入

21、分度板后，开始磨削齿顶部2）减小进给量，并多次光刀3）调整展成位置，用展成不完全来补偿齿顶坍角4）用砂轮修形的办法，补偿坍角误差齿形表面波浪形1）砂轮没有平衡好2）砂轮主轴轴向、径向圆跳动超差3）工件主轴轴承磨损需作相应检查和修整，平衡好砂轮齿距误差1）分度盘、工件、滚圆盘安装误差2）分度机构的调整和动作缺陷3）工件主袖轴承磨损需作相应的检查和修整，提高安装精度牙齿两侧面齿向同方向倾斜小调整磨削螺旋角180o方向上牙齿两侧圃齿向产生相反方向的偏斜工件轴线与工件主轴旋转轴线不重合需提高工件安装箱度，检查调整主轴偏摆牙齿齿向成鼓形或凹形砂轮工作面不是平面.而修整成内凹锥面或外凸锥面需调整修整位置，

22、使金刚钻运动轨迹垂直砂轮轴线齿面粗糙度差1）选用砂轮的硬度和粒度不当2）磨削用量和磨削循环组合不当3）砂轮平衡不好4）金刚钻磨钝需采用相应纠正措施4）蝶形砂轮磨齿机（Y7032A、SD32X、HSS30BC） 表 34表34蝶形砂轮磨齿机的缺陷项目缺陷项目磨削方式原因及纠正措施压力角偏大或偏小15° , 20°1）砂轮磨削角大2）滚圆盘直径小3） “x”机构的差动行程调整不当需重新调整0°1）滚圆直径偏小或偏大2）当砂轮外圆高于基圆时，产生压力角偏大需作相应调整齿面塌角0° ,15° , 20°砂轮刚性差。需采取措施：1）减少磨削深度

23、2）保持砂轮锋利，经常进行修整3）多次光刀齿根凹入0°展成长度太长、需适当减少展成长度15° , 20°砂轮切入齿档太深，需减小切入深度齿顶凸出0° ,15° ,20°展成长度太短，造成不完全展成需适当加大展成长度齿根凸出15° ,20°1）砂轮切入齿槽不够深2）展成长度太短需作相应调整0°展成长度太短需适当加大展成长度螺旋角偏大或偏小0° ,15° ,20°导向机构角度调整不当，需重新调整齿向直线性差0° ,15° ,20°1）导向机构磨损或有间隙2）切削用量过大需修整导向机构，选择适当的切削用量齿距误差0° ,15° ,20°1）分度扳精度超差2）砂轮自动补偿失灵3）砂轮铀向窜动需作相应的修理调整，更换分度板累积误差0° ,15° ,20°I）分度板安装偏心2）头架项尖振摆大3）头尾架顶尖不同心4）工件安装伯心需作相应检查和修整锥齿轮加工误差分析表35 误差原因及消除超差项目产生的主要原因消除方法齿圈跳动1