磨齒加工的齒輪具有低傳動(dòng)噪音、

采用磨齒加工的齒輪具有低傳動(dòng)噪音、高傳動(dòng)效率和長(zhǎng)使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。磨齒加工曾被認(rèn)為是一種用于航空或其它高技術(shù)領(lǐng)域的昂貴齒輪加工手段。但現(xiàn)在，觀念已經(jīng)改變：磨齒機(jī)的效率提高了

，砂輪性能也更好，高額成本得以大幅下降。由此，磨齒加工已開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用于齒輪加工中，如汽車(chē)、摩托車(chē)齒輪的制造，而且已達(dá)到普遍應(yīng)用的程度。事實(shí)上，所有一級(jí)汽車(chē)齒輪供應(yīng)商為保持競(jìng)爭(zhēng)力，已普遍擁有磨齒機(jī)。汽車(chē)工業(yè)在未來(lái)2～5年內(nèi)將逐漸成為硬齒面加工的增長(zhǎng)市場(chǎng)。根據(jù)動(dòng)瞬心線法形成共軛齒廓的原理，當(dāng)直線齒廓的齒條與動(dòng)瞬心線(直線)S相固結(jié)并沿齒輪作純滾動(dòng)時(shí)，可以包絡(luò)出漸開(kāi)線齒廓來(lái)。由于磨齒加工能去掉熱處理畸變，因此許多齒輪箱均使用磨削齒輪，以更好地控制傳動(dòng)空程和噪音。磨齒加工工藝在整個(gè)齒輪行業(yè)中已基本成熟并在快速增長(zhǎng)。 磨齒機(jī)的進(jìn)步今天的磨齒機(jī)比十年前的同類(lèi)型機(jī)床的效率提高了許多。這來(lái)源于一系列重大改進(jìn)：

 1 機(jī)載測(cè)量許多磨齒機(jī)因配備了機(jī)載測(cè)量系統(tǒng)而變得更為。由于使用了在機(jī)測(cè)量，不必將齒輪從工作臺(tái)上拆卸下來(lái)送到其它地方去檢測(cè)，避免了再加工時(shí)的二次安裝誤差。加工時(shí)，先由機(jī)載測(cè)量系統(tǒng)初步分析齒輪，再將實(shí)測(cè)參數(shù)與理論設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比，求出所需修正量，控制系統(tǒng)采集到這些修正數(shù)據(jù)后自動(dòng)調(diào)整磨齒加工狀態(tài)，然后再進(jìn)行磨齒和測(cè)量。如此反復(fù)循環(huán)，直至達(dá)到所需的精度要求。在大眾公司，通用公司，寶馬公司，長(zhǎng)安公司等均有齒條配合ABB等公司的機(jī)械手長(zhǎng)期運(yùn)行。一體化機(jī)載測(cè)量和機(jī)載修正系統(tǒng)使現(xiàn)代磨齒機(jī)更加。在國(guó)內(nèi)，如秦川發(fā)展股份有限公司的YK75100型成型砂輪磨齒機(jī)，配以成都工具研究所的CEP 1000型上置式齒輪測(cè)量系統(tǒng)，已成功嘗試了開(kāi)環(huán)式在機(jī)測(cè)量(實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋與控制還需人工完成)。但就國(guó)內(nèi)整體水平而言，加工與測(cè)量的精度還需進(jìn)一步提高。

 2 直驅(qū)電機(jī)近年來(lái)，結(jié)構(gòu)緊湊的直驅(qū)電機(jī)在砂輪主軸和齒輪工件主軸上的使用日漸增加。直驅(qū)主軸可避免傳動(dòng)鏈誤差?！笆濉逼陂g我國(guó)齒輪行業(yè)面臨調(diào)整振興、由大變強(qiáng)的歷史發(fā)展機(jī)遇，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，國(guó)內(nèi)深層次矛盾不可避免地會(huì)影響行業(yè)前進(jìn)步伐，但推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)新發(fā)展的基本力量不可逆轉(zhuǎn)，全行業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)的進(jìn)程中將以年均30%左右的增速實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。因此，在“修砂輪—磨齒輪”循環(huán)中運(yùn)用直驅(qū)電機(jī)，并配以較好的砂輪和多軸聯(lián)動(dòng)控制，可消除切削紋、偏畸幾何形狀、齒輪使用噪音的高頻誤差及有害振動(dòng)。

修形齒輪范成法

根據(jù)動(dòng)瞬心線法形成共軛齒廓的原理，當(dāng)直線齒廓的齒條與動(dòng)瞬心線(直線)S相固結(jié)并沿齒輪作純滾動(dòng)時(shí)，可以包絡(luò)出漸開(kāi)線齒廓來(lái)。這種方法還可以看成是利用齒輪與齒條相嚙合或齒輪與齒輪相嚙合時(shí)，其齒廓互為包絡(luò)的原理來(lái)加工齒輪齒廓的，這種齒輪加工方法稱(chēng)為范成法。通過(guò)齒向修形可以改善載荷沿輪齒接觸線的不均勻分布，提高齒輪承載能力。

滾齒加工法的特點(diǎn)：

為了克服齒條插刀插齒的切削不連續(xù)和齒條刀齒數(shù)一定與被加工齒輪齒數(shù)為任意的矛盾，避免機(jī)床復(fù)雜化，提出滾齒加工。滾刀相當(dāng)于軸截面為直線齒形的螺桿，滾刀旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于直線齒廓的齒條沿其軸線方向連續(xù)不斷移動(dòng)，從而可以加工任意齒數(shù)的齒輪。

磨齒加工齒輪加工工藝

鍛造制坯

熱模鍛仍然是汽車(chē)齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。近年來(lái)，楔橫軋技術(shù)在軸類(lèi)加工上大范圍推廣。這項(xiàng)技術(shù)特別適合為比較復(fù)雜的階梯軸類(lèi)制坯，它不僅精度較高、后序加工余量小，而且生產(chǎn)。

正火

這一工藝的目的是獲得適合后序齒輪切削加工的硬度和為熱處理做組織準(zhǔn)備，以有效減少熱處理變形。所用齒輪鋼的材料通常為20CrMnTi,一般的正火由于受人員、設(shè)備和環(huán)境的影響比較大，使得工件冷卻速度和冷卻的均勻性難以控制，造成硬度散差大，金相組織不均勻，直接影響金屬切削加工和熱處理，使得熱變形大而無(wú)規(guī)律，零件質(zhì)量無(wú)法控制。為此，采用等溫正火工藝。磨齒機(jī)的進(jìn)步今天的磨齒機(jī)比十年前的同類(lèi)型機(jī)床的效率提高了許多。實(shí)踐證明，采用等溫正火有效改變了一般正火的弊端，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

鼓形修整是采用齒向修形使輪齒在齒寬中央鼓起

修形齒輪沿齒線方向微量修整齒面，使其偏離理論齒面。通過(guò)齒向修形可以改善載荷沿輪齒接觸線的不均勻分布，提高齒輪承載能力。齒向修形的方法主要有齒端修薄、螺旋角修整、鼓形修整和曲面修整等．齒端修薄是對(duì)輪齒的一端或兩端在一小段齒寬上將齒厚向端部逐漸削薄它是簡(jiǎn)單的修形方法,但修整效果較差。螺旋角修整是微量改變齒向或螺旋角β的大小，使實(shí)際齒面位置偏離理論齒面位置。③與電鍍CBN砂輪不同，陶瓷砂輪能在磨齒機(jī)上重修鋒利，而電鍍CBN砂輪必須送回原廠修磨。螺旋角修整比齒端修薄效果好，但由于改變的角度很小，因此不能在齒向各處都有顯著效果。鼓形修整是采用齒向修形使輪齒在齒寬中央鼓起，一般兩邊呈對(duì)稱(chēng)形狀。鼓形修整雖然可以改善輪齒接觸線上載荷的不均勻分布，但是由于齒的兩端載荷分布并非完全相同，誤差也不完全按鼓形分布，因此修形效果也不理想。曲面修整是按實(shí)際偏載誤差進(jìn)行齒向修形?？紤]實(shí)際偏載誤差，特別是考慮熱變形，則修整以后的齒面不一定總是鼓起的，而通常呈凹凸相連的曲面。曲面修整效果較好，是較理想的修形方法，但計(jì)算比較麻煩，工藝比較復(fù)雜。

輪齒廓修形機(jī)理.

在一對(duì)齒的嚙合過(guò)程中，由于參與嚙合的齒輪對(duì)數(shù)變化引起了嚙合剛度變化，在極短的時(shí)間內(nèi)，嚙合剛度急劇變化將引起嚴(yán)重的激振，為使嚙合剛度變化比較和緩；齒輪減速機(jī)的齒圈徑向跳動(dòng)是指在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭在齒槽內(nèi)或輪齒上，與齒高中部雙面接觸，測(cè)頭相對(duì)于輪齒軸線的變動(dòng)量。為減小由于基節(jié)誤差和受載變形所引起的嚙入和嚙出沖擊；或?yàn)榱烁纳讫X面潤(rùn)滑狀態(tài)防止膠合發(fā)生，而把原來(lái)的漸開(kāi)線齒廓在齒頂或接近齒根圓角的部位修去一部分，使該處的齒廓不再是漸開(kāi)線形狀，這種措施或方法就是所謂的齒廓修形。經(jīng)過(guò)齒頂、齒根修緣后在單對(duì)齒和雙對(duì)齒嚙合交替過(guò)程中，沖擊載荷降低，使運(yùn)轉(zhuǎn)趨于平穩(wěn)，減小了噪聲和振動(dòng)

齒輪減速機(jī)的齒輪質(zhì)量如何提升

齒輪及齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)，級(jí)的精度，2級(jí)的精度。齒輪副中兩個(gè)齒輪的精度等級(jí)一般取成相同，也允許取成不相同。

齒輪減速機(jī)的軸齒精度主要和運(yùn)動(dòng)精度、平穩(wěn)性精度、接觸精度有關(guān)。齒輪減速機(jī)的滾齒加工中用控制公法線長(zhǎng)度和齒圈徑跳來(lái)保證運(yùn)動(dòng)精度，用控制齒形誤差和基節(jié)偏差來(lái)保證工作平穩(wěn)性精度，用控制齒向誤差來(lái)保證接觸精度。

目前齒輪減速機(jī)的齒輪加工方法是滾齒、剃齒法，要求比較嚴(yán)格，只有將這種工藝水平發(fā)揮出色才能制造出齒輪，而且剃齒精度能在很大的程度上校準(zhǔn)齒輪減速機(jī)的滾齒精度，所以滾齒中的一些誤差項(xiàng)目一定要嚴(yán)格控制，才能制造出高質(zhì)量齒輪。

齒輪減速機(jī)的齒圈徑向跳動(dòng)是指在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭在齒槽內(nèi)或輪齒上，與齒高中部雙面接觸，測(cè)頭相對(duì)于輪齒軸線的變動(dòng)量。

也就是齒輪減速機(jī)的輪齒齒圈相對(duì)于軸中心線的偏心，這種偏心是由于在安裝齒輪減速機(jī)的零件時(shí)，零件的兩中心孔與工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心安裝不重合或偏差太大而引起。

或者因?yàn)辇X輪減速機(jī)的孔制造不良，使定位面接觸不好造成的偏心，所以減少齒輪減速機(jī)的齒圈徑向跳動(dòng)誤差才能有效提升齒輪的質(zhì)量和精度。