机床变形速度对滚齿加工精度的影响
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滚齿加工精度和效率的研究分析作者:周运岐来源:《中国新技术新产品》2012年第02期摘要:滚齿是一种常用的齿轮加工工艺,在高精度滚齿机上,采用精密滚刀,可以加工出5到6级精度的齿轮。
本文结合多年对齿轮制造理论的研究,对保证滚齿精度的前提下,对提高齿轮滚齿加工效率的方法及途径进行了研究分析。
关键词:齿轮加工;精度;滚齿效率中图分类号:TG61 文献标识码:A随着齿轮加工工艺技术的发展,滚齿机的刚性、精度及功率有了很大的提高,数控滚齿机的应用,齿轮滚刀材料性能的提高及刀具制造、刃磨工艺的改进,使齿轮加工精度和效率有了很大的提高。
1滚齿加工精度分析齿轮精度主要有运动精度、平稳性精度、接触精度。
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节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。
1.1齿圈径向跳动误差齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内,测头在齿槽内或轮齿上,与齿高中部双面接触,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,这种偏心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。
1.2公法线长度误差滚齿是用展成法原理加工齿轮的,从刀具到齿坯间的分齿传动链要按一定的传动比关系保持运动的精确性。
但是这些传动链是由一系列传动元件组成的。
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,这个误差主要是滚齿机工作台蜗轮副回转精度不均匀造成的,还有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造成,再者分齿挂轮齿面有严重磕碰或挂轮时咬合太松或太紧也会影响公法线变动超差。
1.3齿形误差齿形误差是指在齿形工作部分内,包容实际齿形廓线的两理想齿形(渐开线)廓线间的法向距离。
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,从而影响传动的平稳性。
数控车床加工精度的影响因素及对策探讨一、数控车床的性能对加工精度的影响1. 机床的刚性数控车床的刚性对加工精度有着直接的影响。
如果机床的刚性不足,容易出现振动和变形,从而导致加工精度下降。
提高机床的刚性是提高加工精度的重要因素之一。
对策:采用高刚性的机床结构设计,选择优质材料制造机床,增加机床的重量和稳定性,提高机床的抗振能力。
2. 伺服系统性能伺服系统是数控车床的核心部件,影响着机床的定位精度和运动平稳性。
伺服系统性能的好坏直接关系着数控车床的加工精度。
对策:选择优质的伺服系统,增加伺服系统的分辨率,提高伺服系统的控制精度,减小伺服系统的滞后和误差。
对策:优化数控系统的控制算法,提高数控系统的控制精度,采用高性能的控制器和编程软件,保证数控车床的加工精度。
二、刀具对加工精度的影响1. 刀具的质量和几何参数刀具的质量和几何参数直接决定了加工表面的光洁度和形状精度。
如果刀具的质量差或者几何参数不合适,会直接影响到加工精度。
对策:选择优质的刀具材料,采用合理的刀具几何参数设计,保证刀具的稳定性和精度。
2. 刀具的磨损和断裂刀具的磨损和断裂也是影响数控车床加工精度的重要因素。
一旦刀具磨损过大或者断裂,会导致加工表面粗糙,形状失真甚至加工中断。
对策:建立科学的刀具管理制度,定期对刀具进行检查和维护,及时更换磨损严重的刀具,避免刀具断裂造成损失。
三、刀路设计对加工精度的影响1. 切削参数的选择切削参数的选择直接关系着加工表面的精度和光洁度。
如果切削参数选择不当,容易造成加工表面粗糙、振动和变形,从而影响加工精度。
对策:根据工件材料、加工情况和刀具性能选择合适的切削参数,保证切削过程的稳定性和加工精度。
2. 刀具路径设计刀具路径设计直接影响着加工表面的形状精度和轮廓精度。
如果刀具路径设计不合理,容易出现残余槽痕、振动和留痕等问题,影响加工精度。
对策:优化刀具路径设计,采用高效的刀具路径生成软件,减小刀具路径长度和交叉次数,减少振动和残余槽痕,保证加工精度。
区域治理调查与发现加强对生产齿轮设备的研究,有助于提高齿轮加工精度,将影响齿轮加工精度的因素分类研究,提出有针对性的优化方案是解决齿轮加工精度不够的有效方案。
一、影响齿轮加工精度的因素作为最常见的传动方式之一,齿轮传动的一项重要应用是风力发电。
它具有传输速度快,使用寿命长的优点。
近年来,随着工业化的发展,公司对齿轮的加工精度提出了更严格的要求,以确保所有的生产能够有条不紊地进行。
讨论了影响齿轮加工精度的主要因素,通过本文的研究可以提高齿轮加工的精度。
影响齿轮加工精度的因素很多,每个因素的强度对精度有不同的影响。
从大量的实验数据和统计数据中,详细分析了各种影响因素对齿轮加工精度的影响,并从齿轮的影响因素中加工精度的主要因素是人力来分析其主要解决方案。
1.1机床本身的精度引起的误差从大量数据中分析机床本身精度的误差是影响齿轮加工精度的主要因素。
机床本身的精度也与许多因素有关。
以下原因导致出现这种误差。
首先,顶针有时会出现径向跳动。
其次,工作台水平度造成的单个齿周节误差。
第三,工作台的径向跳动、端面跳动造成的误差。
第四,直线轴垂直度误差引起的齿向误差。
1.2夹具引起的误差首先,夹具的中心和齿轮中心轴需要人工校准,可能会出现调节误差。
其次,加工过程中,夹具夹紧力度的设定值是否合适以及夹紧可靠程度引起的误差。
1.3加工过程造成的误差首先,工作台旋转中心与工件中心之间存在同心度的偏差。
其次,长期使用的刀具本身会磨损,所以在加工齿轮的过程中不可避免地会发生偏差。
第三,工艺参数。
刀具参数,滚刀转速可以达到100~150m/min,磨齿砂轮转速可以达到30~40m/s工件参数。
如多头滚刀可以使加工效率大大提高,但会造成精度降低。
齿轮工件参数,如齿轮的模数大小,模数越大,加工时的切削量越多。
同时,工件的硬度也会对精度造成影响。
二、提高齿轮加工精度2.1提高齿轮毛坯的加工质量在齿轮加工过程中,齿轮毛坯的加工质量对其精度有着根本的影响,因为齿轮后续加工的基础直接关系到齿轮加工的安装和定位精度。
机床制造误差对工件加工精度的影响【机床的几何误差】加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。
机床的磨损将使机床工作精度下降。
(1)主轴回转误差机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。
主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。
它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。
产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。
但它们对主轴径向回转精度的影响。
大小随加工方式的不同而不同。
譬如,在采用滑动轴承结构为主轴的车床上车削外圆时,切削力F 的作用方向可认为大体上时不变的,在切削力F的作用下,主轴颈以不同的部位和轴承内径的某一固定部位相接触,此时主轴颈的圆度误差对主轴径向回转精度影响较大,而轴承内径的圆度误差对主轴径向回转精度的影响则不大;在镗床上镗孔时,由于切削力F的作用方向随着主轴的回转而回转,在切削力F的作用下,主轴总是以其轴颈某一固定部位与轴承内表面的不同部位接触,因此,轴承内表面的圆度误差对主轴径向回转精度影响较大,而主轴颈圆度误差的影响则不大。
(2)采用滑动轴承时主轴的径向圆跳动产生轴向窜动的主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。
不同的加工方法,主轴回转误差所引起的的加工误差也不同。
在车床上加工外圆和内孔时,主轴径向回转误差可以引起工件的圆度和圆柱度误差,但对加工工件端面则无直接影响。
主轴轴向回转误差对加工外圆和内孔的影响不大,但对所加工端面的垂直度及平面度则有较大的影响。
在车螺纹时,主轴向回转误差可使被加工螺纹的导程产生周期性误差。
适当提高主轴及箱体的制造精度,选用高精度的轴承,提高主轴部件的装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等,均可提高机床主轴的回转精度。
齿轮加工精度的影响因素及提高策略在齿轮加工过程中,能对其精确度造成影响的因素有很多,所以要如何提高加工精度就是关键。
下面就由小编为你带来齿轮加工精度的影响因素及提高策略,希望你喜欢。
齿轮加工精度的影响因素在齿轮实际加工过程中,可以对其加工精度造成影响的主要因素有以下 6 种:齿轮铸造时齿坯的误差,其对齿轮加工精度的影响是根本性的;制造过程中加工道具的制造误差;刃磨误差;刀具安装时产生的误差;齿轮在加工过程中产生的安装误差;加工机床自身存在的误差。
以上任何一种误差超过规定值都会对齿轮加工精度造成影响,且多种误差叠加的影响会导致精度进一步下降。
而根据GB/T 10095 中的相关规定,齿轮标准误差通常可以细分为5 个方面,即周节累积误差、基节误差、齿形误差、齿圈径向误差以及齿向误差。
因此,为了确保齿轮加工精度,我们在其加工过程中,应对上述5 个方面的标准误差实施全面、严格、规范的检验。
提高齿轮加工精度的策略提高齿坯件的加工质量在齿轮加工过程中,齿坯件的加工质量对其精度有着根本性的影响,因为其实齿轮后续加工的基础直接关系着齿轮加工的安装和定位精度。
比如,在齿轮滚齿过程中,如果齿坯安装缝隙比较大,则易导致齿坯加工偏心问题的发生。
这不仅会导致齿圈出现圈径跳动偏差过大的情况,还会直接影响齿轮后续加工,严重时会造成齿轮加工失败。
此外,齿圈齿坯的断面跳动精度还会对剃齿加工工序造成不良影响,这是因为剃齿时的定位面是齿轮端面,通常在齿轮齿坯最大圆跳动位置进行锥齿而最终加工成型的。
因此,在齿轮加工过程中,要严格控制齿坯的加工质量,具体要求为:在加工孔类齿轮的过程中,齿轮孔精度应当控制在 H6 级别,且在齿坯外圆不大于 80 直径的端面跳动量必须控制在 0.017,大于 80 的则应控制在 0.022 1 之内;在加工轴类齿轮齿坯时,外圆尺寸精度定位时应按照H5 级别进行,外圆跳动应当控制在 0.015 之内。
提高机床自身的精度齿轮加工离不开机床,所以,机床的工作性能和精度也会直接影响齿轮的加工精度。
做为一种最为常见的传动装置,齿轮传动的最大功能就是产生动力。
其具有传递速率快、使用期限长等优势。
近年来,随着工业化发展的需要,各企业对于齿轮的加工精度提出了更为严苛的要求,以确保各项生产得以有序开展。
本文论述了影响齿轮加工精度的主要因素,希望能够通过本研究提高齿轮加工精度。
一、影响齿轮加工精度的因素影响齿轮加工精度的因素有很多,每一种因素的强弱又对精度的影响有着不同,从大量实验数据和统计数据,来详细分析各影响因素对齿轮加工精度影响的大小,并从影响齿轮加工精度主要因素人手,来分析其主要的解决对策。
1.机床本身精度的误差从大量数据来分析机床本身精度的误差是影响齿轮加工精度的首要因素,机床本身的精度也和许多因素有关。
如下原因导致了此类误差的出现,第一机床工作台的两个顶尖有时会出现径向跳动现象;第二在两个顶尖上安装了不一样的工作轴;第三工作台的分度存在误差。
2.工件和工装装夹的误差出现误差的原因是:第一加工设备上一般都有基准孔及夹具中心轴,容易引发误差;第二夹具中心轴有时候在进行作业的时候容易引发径向跳动现象;第三工作台回转及胎具中心间存在某种差距;第四平常用其进行齿轮加工的时候工作台回转中心同胎中心两者是完全不一样的。
3.工艺系统自身所导致的误差第一,径向误差:在加工齿轮时,刀具和被加工的齿轮间的径向距离会有所差别,如此一来就引发了所谓的径向误差;第二,切向误差:刀具和被切割的齿轮间的分度存在着某些不一致,容易引发误差;第三,轴向误差:在使用刀具切割齿轮进程中,切害J的轴线有时会发生偏离,进而引发误差;第四,展成面的误差:在长期使用过程中刀具本身也会产生磨损,因此在加工齿轮进程中难免会出现误差。
二、提高齿轮加工精度的策略提高齿轮加工的精度不仅可以提高生产效率,而且可以带动社会发展和企业进步,能够更好的为机械制造业服务,下面我们就影响齿轮加工精度的主要问题进行探索,希望本策略能够在一定程度上提高齿轮加工精度。
滚齿机的加工误差分析与修正引言滚齿机是一种用于生产齿轮的重要工具,其精度对于齿轮的质量和性能起着至关重要的作用。
然而,由于各种因素的影响,滚齿机在实际加工过程中可能存在一定的误差。
本文将对滚齿机的加工误差进行分析,并介绍一些常见的修正措施,旨在帮助读者更好地理解和解决滚齿机加工误差的问题。
一、滚齿机加工误差的来源在滚齿机的加工过程中,存在许多可能引起加工误差的因素。
以下列举了一些常见的误差来源:1. 设备误差:滚齿机自身的结构、精度以及磨合程度会对加工精度产生影响。
2. 切削条件误差:包括切削速度、进给速度、工具刃磨质量等方面的误差。
3. 材料误差:齿轮所选用的材料、材料的硬度等也会对加工精度产生一定的影响。
4. 操作误差:操作人员的技术水平和经验程度也会对加工误差产生影响。
二、滚齿机加工误差的种类与影响滚齿机加工误差主要体现在以下几个方面:1. 齿形误差:用于刻画齿轮齿形曲线与理论齿形曲线之间的差异。
2. 齿距误差:指齿轮齿距与理论齿距之间的差异。
3. 轴向误差:表示齿轮齿高或齿距轴线与轴线的垂直度误差。
4. 转动误差:表示齿轮齿面转动中心与理论转动中心之间的差异。
这些加工误差在一定程度上会影响齿轮的传动性能和寿命,因此非常值得我们关注和解决。
三、滚齿机加工误差的修正措施为了确保滚齿机加工出的齿轮达到要求的精度,我们可以采取以下一些修正措施:1. 设备维护:定期检查和维护滚齿机的机械部件,保证其正常工作状态和精度。
2. 切削条件调整:优化切削参数,如切削速度、进给速度等,以减小加工误差。
3. 工具选择与刃磨:选择合适的切削刀具,并定期对刀具进行质量检查和刃磨操作,确保刀具的几何精度和尺寸精度。
4. 材料选择:选择适当的齿轮材料,材料的硬度、耐磨性等特性应符合实际使用要求。
5. 操作培训:加强操作人员的培训和技术指导,提高其对滚齿机操作技术和知识的掌握程度。
这些修正措施可以辅助我们降低滚齿机加工误差,提高齿轮的加工质量和性能。