滚齿误差及原因
滚齿误差及原因分析对策图表
王 津 盛
目 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 ………………………………… 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 ………………………………… 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 ………………………………… 工件一圈有一次峰值
工件一圈有二次峰值
五、 齿面粗糙度 ………………………………… 撕裂 振纹
单齿面粗糙
六、 齿厚 ………………………………… 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
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24 26
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一． 齿距误差
当产生齿距误差时应该如何去分析
图1 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1
B 、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2
D 、全部齿距变动量大 表3
*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。
二、 齿形误差
产生齿形误差的缘由如下： a 、滚刀的齿形误差
b 、滚刀一转螺旋线齿距累积误差 c 、滚刀安装偏心
d 、齿形棱度作为误差出现
图2 齿形误差的形式
A 、 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
表4
B 、 滚刀窜刀后齿形改变（每个齿的齿形均相同）
表5
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）
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
表6
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）
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
图6
E 、 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。
表7
∆fu ：加工表面的凹凸差（μ）
f ： 进给率（mm/转）
α: 滚刀压力角（°）
D φPCD ：滚刀分度圆直径（mm ）
三、 齿向误差
本节主要研究各种齿向误差的原因
图5 齿向误差型式
A 、 单侧齿面上多切部位齿向折线
表8
B 、 锥度齿向
若在加工起始和结束时的齿厚不相同，就会产生这种齿向误差。倘若有此误差发生，则齿轮上的所有齿上均出现类似的现象
图10 表9
C 、 两侧齿面上多切部位齿向折线
图11 表10
D 、 两侧齿面上齿向平行倾斜（螺旋角误差或导程误差）
图12 表11
E 、 齿轮上每齿齿向不一致
图13 表12
F 、 两侧齿面上齿向中凹
图14 表13
G 、齿向波动
图15 表14
H 、 齿向上单个凹坑
图16 表15
I 、刀具走刀纹不均匀
图17 表16
J 、 台阶齿向
图18 表17
K 、走刀波纹度
f ：工件每转走刀量 mm/rev
D H ：滚刀外径 mm
β：工件螺旋角 °
αn ：工件压力角 °
四、 径向跳动
这节描述径跳产生的原因。在下面的场合下会使齿轮误差增大。 a 、工件安装不正确；
b 、工件或夹具刚性缺乏； c 、测量基准与加工基准不同；
图19
A 、 工件每转一周产生一次大的径跳
表18
B 、 工件每转一圈产生2次大的径跳
图20 表19
五、表面粗糙度
这节讨论齿面粗糙的原因
图 21
A 、 齿面上产生大的撕裂
表20
B 、 齿面上出现振纹
表21
C 、单齿面上表面粗糙
表22 说明：如果是由切屑瘤引起的缺陷，应采用下列对策中的任何一种。
1. 冷却液换成硫化活性油。在使用这种油之前，无论如何要检查一下是否适用于机床； 2. 提高切削速度。例：对于模数小于等于3，从60m/min提高至90m/min,状态将显著改善； 3. 改变工件齿坯的热处理状态。对于渗碳钢，增大硬度至HB180～190；
六、齿厚
本节描述齿厚变化的原因，齿厚变化可以分类成以下的四种情况。 图22 齿厚变化的类型
A 、 每个工件变化
表23
B 、 周期性变化
表24
C 、 随时间变化
表25