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提高滾齒機齒輪加工精度的方法

日期：2016-07-11 16:28:05

提高齒輪加工精度的方法通常有兩種，一種是提高機床本身的制造精度，另一種是采用誤差補償來提高機床的加工精度。

齒輪加工誤差是由機床-刀具-工件系統中存在誤差而引起的，因此要提高齒輪的加工精度，必須分析引起誤差的各種因素，采取有效措施才能減少加工誤差。機床在齒輪加工過程中起著重要作用，對其加工工件的精度有著直接影響。提高機床本身的制造精度在技術上和經濟上未必可行，而且往往解決不了因工件安裝、刀具與工件系統受力、熱、磨損等產生的加工誤差。因此，通過補償控制來提高齒輪加工精度應該是經濟可行的。

在滾齒機進行加工之前應做好以下工作：

（1）由于齒坯的加工精度對齒輪加工、檢驗和安裝精度影響很大，因此對齒坯工藝基準面加工精度應嚴格控制，必須按GB10095-88新標準對齒坯要求公差作具體規定。

（2）切齒前的工序工藝要求：齒坯基準面的精度對齒輪精度影響很大，因此對齒坯加工工藝應嚴格控制。對帶軸齒輪齒坯，最好兩端留中心孔，兩端頂上車削，從工藝上保證外圓柱面與基準面軸線同心。對較大的帶軸齒輪，一端留有中心孔，其外圓柱面因在一次裝卡中形成。這樣可使切齒時的齒坯幾何偏心為最小。對于帶孔的齒輪齒坯，工藝應規定在一次裝卡中，內孔外圓和端面一刀下，并將一刀下的端面做好記號，作為切齒時的安裝基準。

（3）切齒時齒坯的安裝：齒坯安裝必須嚴格按照工藝規定基準面進行，其找正誤差應做到盡可能小，防止幾何偏心。

（4）機床分度蝸輪副的調整：有條件時應對機床的分度蝸輪付進行定期調整，機床分度蝸輪的制造精度不能改變，但其安裝偏心，蝸桿軸向串動和徑向振擺可以調整，調整后可以減小運動偏心造成的切向誤差和齒形誤差。

（5）刀具的刃磨和安裝：刀具的刃磨一般用滾刀磨床，使其前角為零，以減小齒形誤差。對于刀具的安裝，應嚴格控制其徑向跳動和軸向串動，以減小齒形誤差。

做好了這些工作我們再采取誤差補償系統進行誤差補償就能收到良好的效果。誤差補償系統主要由微機、步進電動機、減速器、光電編碼器等組成。系統以測得的齒距累積誤差作為補償信號，經數據處理后按照所建立的數學模型在微機中產生相應的補償控制信號。該信號與光電編碼器信號、工作臺零位信號同一時刻進入MCS-51單片機系統，經數據處理后，通過步進電動機驅動系統、步進電動機、減速器再進入機床差動鏈、分齒鏈到工作臺，產生補償運動。補償控制中，光電編碼器的角位移脈沖信號經接口電路送入單片機系統，作為啟動A/D轉換的信號。在軟件方面，采用逐點補償的方法，即將測得的左右齒廓齒距累積誤差換算為角度誤差信號，經一系列處理后，在單片機中建立誤差修正表。補償時，每到一個補償點，根據該點誤差修正量，由單片機發出相應的修正脈沖，驅動步進電機使工作臺帶動工件產生附加轉動，以實現對相應點的補償修正。

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