我们生产3 20 D 型整箱式变速箱配在900 型抽油机上出口美国, 质量要求为装抽油机后整体噪声≤87 dB ,齿轮啮合长度1 00 % , 外观无缺陷。
箱体我们采用卧式镗床粗镗, 龙门加工中心精镗;齿轮用立车加工; 轴类一般用30、40 车床加工后, 再采用磨床进行精磨。轮齿齿部加工方法是成形滚刀滚齿, 在普通级滚齿机上, 用普通精度滚刀, 只能加工出8 级精度轮齿。而整箱式变速箱轴齿轮啮合要求的精度为8-7-7 级, 且滚齿加工时主要是以两中心孔和端面做定位基准, 因此, 分析滚齿的误差来源, 掌握保证和提高加工精度的方法非常重要。
1. 提高箱体加工精度
由于我们采用加工中心来加工箱体, 最后的精加工是一次装夹后按程序运行, 所以保证机床精度就可以保证加工精度。同时操作工每天在加工前都要检查机床的精度, 然后每加工5 件箱体后用关节臂三坐标测量仪检验1 件箱体, 确保精度稳定。
2. 提高滚齿加工精度
(1) 影响滚齿加工精度的因素 滚齿精度主要和运动精度、平稳性精度、接触精度有关。滚齿加工中用控制公法线长度和齿圈径跳来保证运动精度, 用控制齿形误差和基圆偏差来保证工作平稳性精度, 用控制齿向误差来保证接触精度。下面对滚齿加工中易出现的几种误差原因进行分析。
①齿圈径向圆跳动误差( 即几何偏心) 齿圈径向圆跳动是指在齿轮转一转范围内, 通过用百分表测头测量放在齿槽内的测量棒, 测头相对于轮齿轴线的最大变动量, 也是轮齿齿圈相对于轴中心线的偏心。它是由于在安装零件时, 零件的两中心孔与工作台的回转中心安装不重合或偏差太大而引起, 或因顶尖和顶尖孔制造不良, 使定位面接触不好造成偏心。
②公法线长度误差(即运动偏心) 滚齿是到用展成原理加工的, 从刀具到齿坯间的分齿传动链要按一定的传动比保持运动的精确性。
但这些传动链由一系列传动元件组成, 它们的制造和装配误差, 在传递运动过程中必然要集中反映到传动链的末端零件上, 产生相对运动的不均匀性, 影响轮齿的加工精度。公法线长度变动是反映齿轮牙齿分布不均匀的最大误差, 它主要是滚齿机工作台蜗杆副回转精度不均匀, 滚齿机工作台圆形导轨磨损, 分度蜗轮与工作台圆形导轨不同轴, 分齿交换齿轮齿面有严重磕碰, 交换齿轮时咬合太松或太紧等原因造成。
③齿形误差 齿形误差是指在齿形工作范围内, 包容实际齿形轮廓线的两理想渐开线间的法向距离。在实际加工过程中不可能获得完全正确的渐开线齿形, 总是存在各种误差, 影响传动的平稳性。齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数, 如果在滚齿加工时基圆产生误差, 齿形势必也会有误差。在滚齿加工过程中渐开线齿形主要靠滚刀与齿坯之间保持一定速比的分齿来保证,由此可见, 齿形误差主要是滚刀齿形误差决定的, 而滚刀刃磨质量不好, 滚刀在安装中产生的径向圆跳动和轴向窜动对齿形误差有影响。常见的齿形误差有不对称、齿形角误差( 齿顶变肥或变厚) 和产生周期误差等。
④齿向误差 齿向误差是在分度圆柱面上, 全齿宽范围内, 包容实际齿向线的两条设计齿向线的端面距离。引起齿向误差的主要原因是机床、刀架的垂直进给方向与零件轴线有偏移, 或上尾座顶尖中心与工作台回转中心不一致, 还有滚切斜齿轮时, 差动交换齿轮计算误差大, 差动传动链齿轮制造和调整误差太大。另外,夹具和齿坯制造、安装、调整精度低也会引起齿向误差。
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