在數(shù)控機床進給傳動鏈的各個環(huán)節(jié)中都存在著反向間隙,比如齒輪齒條、滾軸絲杠和螺母副之間,這個間隙數(shù)值可大可小,無法避免,小到可以忽略不計的我們暫且不考慮,反向間隙數(shù)值比較大的對機床精度影響很大。
齒輪齒條傳動系統(tǒng),以其傳動比大、效率較高、高剛性等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于行程較大的大型機床上。但對于數(shù)控進給系統(tǒng)的齒輪齒條,除了要求其具有很高的運動精度外,還需要消除配對齒輪齒條間的傳動間隙,否則機床進給系統(tǒng)每次反向時,會產(chǎn)生反向間隙,對加工精度產(chǎn)生很大影響。

齒輪加工時會出現(xiàn)的問題: 硬齒面齒輪一般不容易出現(xiàn)非擴展性點蝕,當(dāng)點蝕一旦出現(xiàn)就會擴展,而形成擴展性點蝕。對于表面淬火及表面滲碳淬火的鋼制齒輪,齒面疲勞裂紋常常首先發(fā)生在淬火硬層與軟芯部交接處,裂紋擴展后,齒面會成片剝落,與齒面點蝕外觀不同,剝落坑的面積和深度都比點蝕大。這種齒面成片剝落的現(xiàn)象稱為剝落。 通過提高齒面硬度、改變潤滑油性能、采用角變位傳動方式、提高齒輪的接觸精度等方法均可減緩和防止疲勞點蝕的發(fā)生。
隨著齒輪加工刀具性能的提高,齒輪加工機床的高速、切削得到了飛速發(fā)展和成熟,齒輪滾齒切削速度由100m/min發(fā)展到500~600m/min,切削進給速度由3~4mm/r發(fā)展到20mm/r,這使?jié)L齒機主軸的高轉(zhuǎn)速可達5500r/min,工作臺高轉(zhuǎn)速可達800r/min,機床部件移動速度也高達10m/min;大功率主軸系統(tǒng)使機床可運用直徑和長度均較大的砂輪進行磨削,有利于增加砂輪壽命,也有利于操作者選擇的磨削參數(shù)來完成磨削加工。

齒輪加工用傳統(tǒng)方法設(shè)計齒輪刀具,計算量大,周期長,而復(fù)雜刀具智能CAD軟件可以根據(jù)用戶的需求,快速設(shè)計出所需的刀具。必須檢驗設(shè)計出的刀具的齒形參數(shù),防止加工齒輪時發(fā)生根切等不良現(xiàn)象;如果把刀具制造出來,通過試切來檢驗,容易造成浪費,加長生產(chǎn)周期。為此,利用計算機技術(shù),結(jié)合計算機圖形學(xué)技術(shù),對齒輪刀具加工齒輪,形成齒廓的過程進行動態(tài)圖形,幫助刀具設(shè)計者檢驗刀具齒形參數(shù),減少甚至避免試切。