高精度齿轮数控滚齿的工艺

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　　数控滚齿机由于传动链缩短，传动误差大为减少，提高了加工精度。但对高精度齿轮，特别是齿数多、直径大、齿面长、精度要求高且加工周期长的齿轮，它们在滚切过程中要求有严格的工艺保证，必须控制好齿坯加工、夹具、刀具、机床调整及环境等各个环节。否则，即使采用数控滚齿机，也难以加工出合格的高精度齿轮。
) c% G( `" s0 G( ~/ i　　1齿坯加工
) N3 R7 P$ u1 v) Z& Y( a9 n3 p　　齿坯特别是直径较大的齿坯，装夹时很容易发生弹性变形，因在滚齿机上很难弥补，因此可能造成齿轮啮合精度的丧失。由于齿面加工常以齿轮孔和端面为基准面，所以齿坯精度中主要是对齿轮孔的尺寸精度和形状精度、孔和端面的位置精度有较高的要求(参见GB10095-88)。如6级精度的齿轮，定位孔的尺寸和形状精度等级为IT6，粗糙度Ra1.6µm，分度圆直径在125～400mm范围内的齿轮定位孔径向跳动和端面圆跳动公差不超过0.014mm。一般采用两种加工方法保证：①直接装夹车削(一次安装完成孔和基准端面的精车)：②穿轴车削(以先加工好的孔为基准，完成端面、外圆的车削)。无论采用哪种方法，都应使齿坯达到规定要求，要有一个高精度的滚齿定位基准面。

% r+ W! t$ G0 f5 e　　1.滚刀架2.特制车刀架3.车刀4.夹具5.滚齿机工作台
# w3 p. q. E% Y　　图1

. Z( ?' I! N# H- B- C. P　　1.心轴2.夹具座
　　图2
6 M& }3 l; X+ h1 F. w" t　　2滚齿夹具
　　滚齿夹具要有足够的强度和能满足齿轮滚齿定位的精度。夹具定位基面在其它机床上加工后再装在滚齿机工作台上，常常不容易保证平行度。
　　因此，可采用在滚齿机上车削定位平面的方法。如图1所示，将滚刀和刀杆拆下，利用滚刀架上的螺栓孔，将一特制车刀架固定在滚刀架上。编一径向走刀程序，让滚齿机工作台带动夹具转动，滚刀架送进车刀做径向进给。注意工作台的转速不要超过其额定转速，车刀切入深度一次不过0.2mm。
; U! p" B4 `' ]1 K+ h8 U  k　　夹具在机床工作台上安装后如图2所示，必须检验A、B、C三点的跳动量，A，B之间的距离视齿轮毛坯长度(几个齿轮毛坯串联加工时视几个齿轮毛坯长度的总和)而定，一般要求允许最大跳动量A处为0.006mm，B处和C处为0.003mm。
7 B: R% Z+ T9 W) W7 G+ w8 r) V! f　　3滚刀系统的安装与调整
5 H/ p, U3 }: Z　　滚刀杆的安装与检验
　　安装要平稳地将刀杆装入滚刀主轴锥孔中，并用拉杆拉紧，而后松开拉杆，以消除其拉伸应力，但不得使刀杆再次脱开。重新旋紧拉杆，恰好足以夹持滚刀杆，并将其固定。这是由于拉紧刀杆进入主轴锥孔所产生的拉力使拉杆处于拉伸状态。在机床运转过程中，因机床温升引起主轴锥孔膨胀，刀杆将被拉伸状态的拉杆更深地拉入锥孔。当停机冷却后，主轴锥孔收缩，会给拆卸刀杆带来困难。
文章关键词： 数控滚齿   高精度齿轮