如何控制齿轮零件的加工精度

齿轮箱中的零件大多是齿轮，因此齿轮零件的加工精度对齿轮箱的质量有重要影响。最近，YD13系列齿轮箱在试运行中经常出现各种故障，限制了整机的总产量。检查并分析调试记录，了解YD13系列齿轮箱的主要调试故障。通过对这些故障的拆卸和分析，发现大多数故障都是由齿轮零件的加工问题引起的。如何提高齿轮零件的加工精度已成为减少齿轮箱故障的主要手段。本文的目的是对齿轮零件的整个加工过程进行控制和分析，并总结有效控制齿轮零件加工精度的方法。齿轮零件同时，可以扩展到其他类型的齿轮箱的生产，可以有效降低齿轮箱的维护成本，提高生产效率。工厂齿轮箱出厂率。

随着国民经济的发展，市场上对工程机械齿轮箱的需求不断增加，齿轮箱制造商也因订单增加而变得忙碌起来。然而，在调试阶段，变速器中经常会出现各种故障问题。这些问题严重制约了变速器的产量，生产的产品无法交付给用户，导致订单大量积压，严重影响了产品的销售。当技术人员对这些测试故障进行分析和检查时，他们发现大多数故障都是由齿轮零件的加工问题引起的。因此，为了提高齿轮箱的交货率，必须保证齿轮零件的加工质量。在对齿轮零件的加工过程进行控制和分析后，总结了有效提高齿轮零件精度的方法。经过大量的验证，证明这些措施在控制齿轮零件的精度方面是有效的。

控制齿轮加工精度的措施。

1.1 保证齿轮材料的质量

制造齿轮的材料是保证零件加工质量的基础，因此控制齿轮材料的质量尤为重要。我厂生产的齿轮通常为20CrMnTi，19CrNi5，20MnCr5和其他合金钢。当材料进入工厂时，除了严格按照企业标准接受这些锻件的相关参数外，如有必要，可以在锻件的粗加工后添加正火处理，以改变材料性能，控制随后的加工和热处理变形，并改进零件。加工品质。例如，我厂在制造YH350铁路维修设备的液压齿轮箱时，对重要齿轮零件进行粗车和正火处理，后续加工效果非常好。

1.2 控制齿轮加热前的加工误差

齿轮的热预加工分为两部分，一部分是齿轮毛坯的加工，另一部分是齿的加工。

1.2.1 齿轮毛坯加工精度

在齿轮毛坯加工过程中，控制齿轮零件定位内孔的尺寸精度是最关键的。根据我们齿轮的精度等级，齿轮内孔的尺寸公差通常设置为0.03，这不仅满足了后续齿加工和定位的精度要求，而且不会因精度过高而增加不必要的成本。生产经济。内孔的直线度应控制在0.01以内。

控制齿轮毛坯的端面跳动和径向跳动：滚齿过程中齿轮毛坯的端面跳动直接影响齿方向公差项目。通常，需要同时处理零件的内孔和端面，以确保端面跳动小于或等于0.01。当转身处理另一端面时，必须确保两端面之间的平行度小于或等于0.02。同时，齿外圆和定位内孔的径向跳动应控制在0.03以下。

1.2.2 齿加工精度

在齿加工过程中，影响齿误差的主要因素有：齿轮加工机床的精度;齿轮加工工具;齿坯定位夹具等。

（1）齿轮加工机床精度。

齿轮加工机床的精度很大程度上决定了被加工齿轮的精度，因此机床的保养应按照规定进行。

在准备加工零件的齿之前，应确定机床每个零件的偏差值是否符合要求：例如，机床主轴的径向间隙
（2）齿轮加工刀具。

当齿轮刀具进厂时，应根据设计要求检查并验收刀具的参数，结果应符合图纸的要求。常用的刀具材质为A级。对于一些精度要求较高的零件，可以选择AA级刀具;为了提高刀具的耐久性，可以选择钛涂层刀具;刀具磨尖后，应控制前表面的径向误差。

（3）齿坯定位夹具。

夹具心轴外径与齿轮内孔之间的间隙应尽可能小，通常小于0.02。心轴上的螺纹应确保垂直度小于0.01，肩部螺母的内螺纹垂直于端面小于0.01。

1.3 齿顶和齿端的倒角

齿形加工后，应进行齿顶倒角和齿端倒角，除了满足齿轮在传动过程中的需要外，还可以避免零件碰撞的问题。齿顶倒角也可以通过在齿型加工过程中使用倒角滚刀和倒角来形成。

1.4 控制热处理质量

热处理对齿轮的精度有很大的影响。为保证后续加工，对于普通结构的零件，应规定零件加热后内孔的椭圆度不大于0.03，普通法向尺寸的变化不大于0.03;对于内孔与齿外径相差较大的薄件，除上述规定外，零件端面的翘曲不宜大于0.05;对于具有内部花键的零件，应避免内部花键过度变形。

1.5 加热后零件的精加工

零件经过热处理后，整体略有变形，表面质量降低，一些重要的尺寸需要精加工。

当齿轮内孔受热后接地时，应将内孔和端面跳动调整为小于0.015，并应检查齿轮的螺距圆跳动小于0.04，以确保内孔和分度圆同心。内孔和端面磨削应同时进行，以确保端面与内孔的垂直度。当磨削另一端面作为定位面进行拧紧时，确保两端面之间的平行度小于0.015。用台式磨床加工的零件应在加工后消磁。

1.6 齿精加工

我厂通常采用数控齿轮磨床的磨削方法。目前，齿轮磨床有两种类型，即成型齿轮磨床和蜗轮齿轮磨齿机。

对于成型齿轮磨床，在夹紧零件之前，检查机床的前后中心是否磨损以及两个中心之间的同轴度;设置刀具时尽量将零件保持在中间位置，并在磨削过程中检查两个齿。如果一侧磨削较多，另一侧磨削较少，应及时调整零件的磨削位置，确保零件的磨削量均匀且不偏心;磨削参数和砂轮修整参数应合理设置。，以保持砂轮磨料颗粒的锋利度;及时更换使用过的砂轮，避免齿轮长度不足的现象;

对于蜗轮磨床来说，由于其磨削方式与成型齿轮磨床不同，除了要注意上述要求外，还应注意以下几个方面：蜗轮磨削属于代磨法磨削，同时磨削涉及多齿， 因此产生更多的研磨热量，很容易引起牙齿表面灼伤和裂纹。在设定磨削参数时，可采用单进给少、多冲程的方法;蜗轮磨削 蜗杆砂轮在修整砂轮时，砂轮的两侧和外圈分别修整为两步。以这种方式修理砂轮可能会导致长度不足齿轮磨削生根或磨削，这会对后续的齿轮传动造成干扰。因此，在精加工砂轮和开始磨削零件的过程中，应多观察齿的磨削情况，并及时进行调整;由于蜗轮磨床砂轮修整器的特殊结构，修整砂轮的工具不是金刚石笔是方形块。这种金刚石块非常容易磨损。应经常观察金刚石块的磨损情况，及时更换金刚石块，避免批次质量事故的发生。

对于磨刀磨芯棒，心轴定位外圆与零件内孔之间的间隙通常小于0.015，心轴外圆与端面跑出小于0.01，心轴外圆表面光滑无痕;心轴的两个顶孔 没有磨损和异物;心轴的螺纹部分必须用螺纹研磨机研磨，以确保垂直度低于0.01，并且拧紧螺母和螺纹松动。