齒輪加工工藝過程分析

基準的選擇

對于之論加工基準的選擇常因齒輪的結構形狀不同而有所差異。帶軸齒輪（軸輪）主要采用頂點孔定位；對于空心軸，則在中心內孔鉆出后，用兩端孔口的斜面定位；經淬火和滲碳的硬齒面齒輪，在熱處理后需要磨齒，為避免齒根部磨削和保持殘余壓應力的有利作用，齒根部不應磨削，為此在切制時可進行挖根?？讖酱髸r則采用錐堵。頂點定位的精度高，且能作到基準重合和統一。對帶孔齒輪在齒面加工時常采用以下兩種定位、夾緊方式。

所以，為減少定位誤差，提高齒輪加工精度，在加工時應滿足以下要求：

1）、應選擇基準重合、統一的定位方式；

2）、內孔定位時，配合間隙應近可能減少；

3）、定位端面與定位孔或外圓應在一次裝夾中加工出來，以保證直度要求。

2、齒輪毛坯的加工

齒面：加工前的齒輪毛坯加工，在整個齒輪加工過程中占有很重要的低位，因為齒面加工和檢測所用的基準必須在此階段加工出來，同時齒坯加工所占工時的比列較大，無論從提高生產率，還是從保證齒輪的加工質量，都必須重視齒輪毛坯的加工。

發(fā)展建議

1、調整齒輪產業(yè)結構，加速推進齒輪產業(yè)升級。提高行業(yè)集中度，形成一大批的大、中、小規(guī)模企業(yè);通過自主知識產權產品設計開發(fā)，形成一批車輛傳動系牽頭企業(yè)，用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)市場，提升整體市場競爭力。

2、信息化與機電一體化相結合，中國齒輪行業(yè)呈現出設計信息化、裝備智能化、流程自動化、管理現代化的發(fā)展趨勢。產業(yè)化升級必然要求新的生產方式--精益生產、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造等廣泛普及。中國齒輪企業(yè)正在從規(guī)模速度型轉變?yōu)樾б嫘停D入科學發(fā)展的新階段。它對上述零件的設計、制造、維修等都起著基本參數的作用(見圓柱齒輪傳動、蝸桿傳動等)。

3、加大力度和產品定位宣傳力度，提升國際品牌市場競爭力。加大能力與資源的投入，實現專業(yè)化、網絡化配套，形成大批有特色的工藝、有特色的產品和有快速反應能力的企業(yè);通過技改，實現現代化齒輪制造企業(yè)轉型。

插齒的加工質量：

1、插齒的齒形精度比滾齒高。這是因為插齒刀在制造時，可通過精度磨齒機獲得的漸開線齒形。

2、插齒后的齒面粗糙度值比滾齒小。其原因是插齒的周進給量通常 較小，插齒過程中包絡齒面的切削刃數較滾齒多，因而插齒后的齒面粗糙度小。

3、循齒的運動精度比滾齒差。因為在滾齒時，一般只是滾刀某幾圈的刀齒參加切削，件上所有齒槽都是這些刀齒切出的；而插齒時，插齒刀上的各刀齒順次切削工件各齒槽，而，插齒刀上的齒距累積誤差將直接傳給被切齒輪；目前齒輪減速機的齒輪加工方法是滾齒、剃齒法，要求比較嚴格，只有將這種工藝水平發(fā)揮出色才能制造出高精度齒輪，而且剃齒精度能在很大的程度上校準齒輪減速機的滾齒精度，所以滾齒中的一些誤差項目一定要嚴格控制，才能制造出高質量齒輪。另外，機床傳動鏈的誤差使插齒刀麓產生的轉角誤差，也使得插齒后齒輪有較大的運動誤差。

齒輪的齒部加工質量直接影響到齒輪傳動的有效性及齒輪自身壽命，然而齒部精度的評定一直受到諸多因素的影響。隨著齒輪檢測儀器的進步，檢測數據越來越清晰地反映出齒部的微觀情況，齒輪精度理論也從齒輪誤差幾何學理論、運動學理論一路發(fā)展到現今的動力學理論。齒輪誤差動力學理論考慮到齒輪在傳動過程中的彈性形變對齒廓進行修形，有意地引入誤差，從而補償齒輪承載后的彈性形變來獲得動態(tài)性能。精銑齒條的齒面采用精密銑削而成，數道精密加工工序，確保齒面變形小，一致性高。

由于齒輪設計時普遍引入齒輪修形，在此情況下沿用傳統齒輪精度評定中的主要項目對齒輪加工情況進行評定，已經不能夠真實反映齒輪質量，對齒輪精度的測量及評定都提出了新的要求。

為了使齒輪嚙合接觸位置居于齒面中部，齒輪設計中經常對齒輪螺旋線進行修形，即螺旋線兩端縮進，中部鼓起，也就是常說的螺旋線有鼓形。對于有鼓形的齒輪，齒部精度評定項目中的螺旋線總偏差不能用來決定齒輪質量，而是需要設計者給出鼓形量的螺旋線在此范圍內即為合格。齒輪在載荷作用下會發(fā)生彎曲變形、扭轉變形和剪切變形等，可按材料力學方法計算。

與齒廓的評定方式相同，對于有螺旋線修形的齒輪，螺旋線精度的評定也同樣必須結合螺旋線形狀偏差及傾斜偏差，即此三項皆合格則視為齒輪螺旋線精度合格。