凸轮磨削产生基圆跳动与相位角超差的解决方法
端面齿轮圆跳动超差原因分析及处理意见
端面齿轮圆跳动超差原因分析及处理意见一．模具情况：⑴国产模为卧式注塑模，一模两穴。
一侧潜伏式浇口。
⑵美国模具推测应为立式注塑模，一模一穴。
中心点状进浇口。
分析：⑴国产模一模两穴。
一侧潜伏式浇口。
应判定为设计不合理。
⑵美国模一模一穴。
中心点状进浇口。
应判定为设计合理。
⑶注塑机形式与圆跳动超差没有直接关系。
二．国产零件超差情况：品号：xxxxx序号 圆跳动≤0.15 模穴号1 0.23 1＃2 0.21 1＃3 0.19 1＃4 0.23 1＃5 0.19 1＃6 0.23 2＃7 0.21 2＃8 0.20 2＃9 0.22 2＃10 0.19 2＃分析：⑴零件符合性判定：两个模穴全部超差0.03-0.08。
零件符合性判定为不合格。
⑵零件适用性的考虑：国产零件从符合性角度判定为不合格，但从适用性的角度考虑，根据XX 系列传动系统工作的实际状况及试验的结果表明应可以使用。
附端面齿轮适用性试验结论：分型面三．建议：⑴在不明显影响XX 系列整机性能的前提下模具暂时办理超差回用单，以保证零件的正常使用，确保生产正常进行，同时生产线及仓库记录备案。
⑵从长远角度应考虑修模或重新开模。
美国样件一点进浇口比较合理本案例提示：对有圆跳动或端面跳动的塑料齿轮零件，浇口的点数、布局形式及位置十分重要，应慎重对待，二点以上一定要遵循平衡、对称的原则。
在注塑工艺上要遵循较高温度，较低压力的原则。
工程部沈平 2005-2-18。
齿轮加工误差产生的原因和消除方法
螺旋线偏差的说明：1、螺旋线偏差的评定范围Lβ除另有规定外，系指在轮齿两端处各减去下面两个数值中较小的一个以后的“齿线长度”，此两个数值为5％的齿宽或等于一个模数的长度。
2、使偏差量增加的偏向齿体外的正偏差，必须计算入误差值。
3、除另有规定外，对于负偏差，其允许值为评定范围Lβ规定的公差的3倍数。
4、螺旋线偏差是在齿轮端面基圆切线方向测量，如果在齿面的法向测量，应将测量值除以cosβb后再与公差值比较。
5、被测齿面的平均螺旋线是设计螺旋线的纵坐标减去一条斜直线的纵坐标后得到的曲线。
这条斜直线使得在评定范围内，实际螺旋线对平均螺旋线偏差的平方和最小。
因此，平均螺旋线的位置和倾斜可以用“最小二乘法”求得。
6、除另有规定外，螺旋线偏差应在沿齿轮圆周均布的不少于三个轮齿的两侧面的齿高中部进行测量。
齿廓（齿形）的说明：1、齿廓偏差在齿轮端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计算，若在齿面的法向测量，应将测量值除以cosβb后再与公差数值进行比较。
2、设计齿廓系指符合设计规定的齿廓，当物其他限定时，是指端面齿廓。
设计齿廓可以设备修正的理论渐开线，包括修缘齿形。
凸齿形等。
3、被测齿面的平均齿廓是设计齿廓线的纵坐标减去一条斜直线的纵坐标后得到的曲线。
这条斜直线使得在齿廓评定范围内，实际齿廓线对平均齿廓线偏差的平方和为最小。
因此，平均齿廓线的位置和倾斜可以用“最小二乘法”求得。
4、齿廓评定范围La系指可用长度L AE中的一部分，除另有规定，其长度等于从E点开始延伸刀有效长度L AE的92％。
对于L AE剩下的8％为靠近齿顶处的L AE与La之差。
在评定齿廓总偏差和齿廓形状偏差时，应遵守下述规则：①、使偏差量增加的偏向齿体外的正偏差，必须计算入误差值。
②、除另有规定外，对于负偏差，其允许值为评定范围La规定的公差的3倍数。
5、有效长度L AE系指可用长度对应于有效齿廓的那部分。
对于齿顶，其有与可用长度同样的限定（A点）。
气门锥面跳动超差原因分析及解决办法
学出版社，2008. 20210128
冷加工
43 2021年 第4期
图2 气门车锥面装夹
图1 气门车锥面工艺尺寸要求
图3 气门车锥面用弹簧夹头
冷加工
41 2021年 第4期
工艺方案
Technique Solution
锥面径向和轴向圆跳动矢量和的检测如图4所 示。测量时千分表测头垂直压住锥面中心（长交点 线位置），左手压住杆部，右手转动盘部并使气门 顶住顶尖。
理→校直→切总长（切磨小头端面）→粗磨杆部→ 车锥面。
校直就是校杆部直线度以及锥面对杆部的径向 和轴向圆跳动；切总长时以杆部为基准切磨小头， 保证杆部与小头端面间的垂直度（小头端面对杆部 的轴向圆跳动）；用无心磨床粗磨杆部，保证一定 的直线度和圆柱度；车锥面时气门按图2所示装夹， 图3所示为车锥面用单头弹簧夹头。
柱塞头材料为Cr12MoV，其尺寸精度要求如图 2所示。尺寸Sf 9mm的球面轮廓度为0.005mm，表面
种办法：①将检具的顶尖设计成上下可调，使用时 把顶尖对准气门轴线，可以保证偏移量d在0.2mm 以内。②测量前磨小端面，使其严格垂直于杆部， 保证杆端面垂直度v为0.05mm。这样δ将减小到 0.001mm（当α＝60°时），从而对锥面径向和轴向 圆跳动矢量和测量的影响可忽略。
v，则移动量a＝vd/D。 由于工艺的原因，v值常可达到0.1m m。以气门
杆直径D＝12mm、偏移量d＝4mm、半锥角α＝60°为 例，a＝vd/D＝0.1×4/12 ≈ 0.033（mm），δ＝asinα＝ 0.033×0.866 ≈ 0. 03（mm）。
外圆磨床的维修
机床维修技术之——外圆磨床的维修1、外圆磨床的主要作用是什么?答：外圆磨床主要用来加工回转体工件的外圆或内孔（需配备内圆磨具）。
外圆磨削的对象主要是各种圆柱体、圆锥体、带肩台阶轴，环形工件和旋转曲面等。
如MGl432A高精度万能外圆磨床主要用来加工高精度轴类、套类、箔材轧辊、环规、塞规等零件。
<O></O>2、外圆磨床的主要类型有哪些？其主参数指的是什么?答：外圆磨床主要类型有：万能外圆磨床，如M1450，M1432B，M1412，M1332B；高精度万能外圆磨床，如MGl432。
MGl432A，MGl432B；精密半自动外圆磨床，如MMBl420，MMBl412等。
外圆磨床主要技术参数有机床最大磨削直径、最大磨削长度、头架主轴转速、磨头主轴转速、工作台驱动速度等。
外圆磨床的主参数是最大磨削直径。
<O></O>3、M1432A万能外圆磨床液压传动系统主要起什么作用?答：M1432A万能外圆磨床液压传动系统除进行液压传动外，还利用液力消除间隙和进行液压自动润滑。
主要起如下作用：（1）控制工作台纵向运动。
（2）控制磨头快速进退运动。
（3）控制尾座套筒自动伸缩运动。
（4）液力消除间隙机构，保证砂轮进给的准确性。
（5）实现液压自动润滑。
<O></O>4、磨头、头架、尾座位置精度对加工精度有哪些影响?答：磨头、头架、尾座位置精度对加工精度的影响如下：（1）磨头、头架、尾座的等高度对工件尺寸精度的影响。
磨头、头架、尾座的等高度误差将使头架、尾座中心连线与砂轮主轴轴线在空间发生偏移，此时，磨出的工件表面将是一个双曲面。
（2）头架、尾座中心连线对磨头主轴轴线在水平面内的平行度误差对工件尺寸精度的影响。
当发生该项误差时，磨出的工件外形将是一个锥体，即砂轮成角度磨削，表面有螺旋形磨纹。
（3）磨头移动相对于床身导轨垂直度误差对加工精度的影响。
这项误差的最终结果是使主轴轴线与头架、尾座中心连线发生偏移，在磨轴肩端面时，将造成轴肩端面与工件轴线的垂直度误差。
减小凸轮压力角的做法
减小凸轮压力角的做法
减小凸轮压力角可以采取以下几种做法：
1. 增大基圆半径：增大基圆半径可以减小凸轮压力角。
通过增加基圆半径，使得凸轮的曲率半径增大，从而减小了压力角。
2. 采用滚子从动件：使用滚子从动件可以减小凸轮压力角。
滚子从动件与凸轮之间的接触是滚动摩擦，相比滑动摩擦，滚动摩擦的摩擦力较小，因此可以减小压力角。
3. 优化凸轮轮廓：通过优化凸轮的轮廓设计，可以减小压力角。
合理选择凸轮的升程和回程曲线，使得从动件在运动过程中受到的压力角较小。
4. 增加凸轮数量：在某些情况下，可以考虑增加凸轮的数量。
使用多个凸轮来分担负载，可以减小每个凸轮上的压力角。
5. 使用弹性元件：在从动件和凸轮之间引入弹性元件，如弹簧或橡胶垫，可以减小压力角。
弹性元件可以吸收一部分冲击力，从而降低压力角。
无级变速器带轮轴端面跳动超差问题分析
AUTO PARTS | 汽车零部件1 引言无级变速器（CVT）结构简单，动力传递平顺，工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配，进而降低油耗和排放。
同时具有较高的传送效率，功率损失少，经济性高。
CVT的核心零部件为控制速比的带轮组，通过推力钢带及主从动带轮组，实现无级变速。
核心零件带轮轴端面的尺寸精度控制水平也直接影响着与其装配配合的轴承工作工况，若端面跳动超差，轴承与端面装配精度下降，轴向游隙大小不均，产生应力集中，轴承寿命、旋转精度降低，同时引起其振动和噪声。
游隙过小的部位，会增加轴承磨擦发热和磨损，更会导致轴承寿命的降低。
本文基于公司CVT带轮轴端面跳动超差问题，运用DMAIC 质量工具分析问题原因并进行改进控制。
2 定义阶段定义阶段主要是确认顾客的关键需求并识别需要改进的产品或流程，组成项目团队，制定项目计划，确定要进行测量、分析、改进及控制的关键质量特性（CTQ）,将项目完善于合理的区间范围。
2020年7月本司CVT机加工线主动带轮轴线一次下线合格率仅97.8%，严重低于公司质量目标要求（≥98.5%）。
将主轴线加工质量缺陷问题使用柏拉图展开，E02端面跳动超差问题占比高达50%，严重影响产线加工合格率及工废成本。
最终确定，关键需求及输出变量Y为主动带轮轴线E02端面跳动超差率，据此展开六西格玛项目进行问题分析。
（图1）SIPOC表示产品实现过程的主要活动，包括定义的范围和过程的关键因素。
通过供应商、输入、过程、输出、客户5个步骤进行分解，得到毛坯、工艺、车床、磨床、最终测量5个区域的可考虑因素，为后续阶段提供解决问题的方向。
根据产线缺陷率的纵向对比，确认项目目标为：超差率由50%降至10%，并制定5个阶段的相应时间计划。
3 测量阶段测量阶段是定义阶段的后续活动，也是连接分析阶段的桥梁，是事实和数据的具体表现。
通过流程图梳理，加深对过程的理解，发现其中潜在的问题，对产生问题和缺陷的重点区域进行定位。
凸轮轴修复工艺及技术要求
凸轮轴修复工艺及技术要求一修复后技术参数1 凸轮轴勘验：检查测量凸轮轴轴颈和凸轮圆弧工作表面有否裂纹、麻点、凹陷。
（建议进行探伤检测，若采用磁粉探伤，需进行退磁。
）2 检测凸轮轴径向跳动量，其误差值为：不超过0.04mm。
3 检查凸轮轴上各缸的配气相位并记录，方法：凸轮轮廓升程到最高点时，以第一缸为基准画零线，检测第7缸及第8缸凸轮角度，误差正时齿轮的键槽中心线的角度偏差不得超过范围：±1°。
4 检查凸轮轴油孔是否畅通。
5 凸轮轴工作表面镀层修复后粗糙度Ra＜0.6um6 凸轮轴同轴度百分表检测，偏差＜0.03mm。
7 凸轮轴工作表面镀层硬度达到HRC55。
8 凸轮轴颈的圆柱度＜10um.（以上参考标准为CB/T 3510-93）二凸轮轴修理工序1 首先用百分表测量凸轮轴径向跳动量、轴颈圆柱度及同轴度。
2 检查、进行探伤检测凸轮轴轴颈和凸轮圆弧工作表面有否裂纹。
外观检查凸轮轮廓麻点、凹陷及烧结程度，确认凸轮轮廓基本尺寸是否在可修理范围内（拍照留档）。
3检查凸轮轮廓升程到最高点时，以第一缸为基准画零线，检测第7缸及第8缸凸轮角度，误差正时齿轮的键槽中心线的角度偏差不得超过范围：±1°。
（以上检测工序进行完工，所有检测数据具备现场手工修复条件，再进行下例工序）4以第一缸凸轮轮廓及其基圆为参照物（以未损坏档为主），制作凸轮轮廓样板规，样板规与凸轮轮廓贴合面小于10um为适。
5凸轮轴箱第8档露出需要修理的凸轮轮廓，其他部位利用塑料布或擦机布，进行遮挡，特别是轴承处及油孔处，需有效防护。
6 凸轮轴第8档进、排气凸轮轮廓粘结合金严重,用油石进行磨轴修复，用样板规进行检测，使凸轮轮廓逐渐达到外形几何尺寸要求。
.7 凸轮轮廓用粗帆布进行抛光,达到光洁度Ra＜0.6um。
（该光洁度标准按实际修复状况界定,但必须保证过渡圆弧轮廓尺寸）8 凸轮材料硬度,达到HRC55（具体检测方法需与船东协商，不排除由于损坏严重，磨削量过大，造成工作面硬度防护层损害等现象发生）.工作表面无合金脱落.9 用百分表检测凸轮轴的升程量，与原状进行分析、比较并记录留档。
无心磨床磨削时常见缺陷原因分析及解决办法
无心磨床，是以外圆磨削外圆，是不需要利用工件的轴心磨削的一类磨床，是由砂轮，导论和托架三个机构构成。
无心磨床常见磨削缺陷有以下几点。
一、零件不圆的发生原因有：1) 导论没修圆。
应重修导轮，待导论修圆而止。
2) 原工件椭圆度过大，走刀量小，磨削次数不够。
应恰当增加磨削次数。
3) 砂轮磨钝。
重修砂轮。
4) 磨削量过大或者走刀量过大。
减少磨量和走刀速度。
二、零件多边形发生原因有：2) 零件轴向推力过大，使零件紧压挡销而导致不能均匀旋转。
减少磨床导论倾斜角到0.5°或者0.25°。
3) 砂轮不平衡。
应平衡砂轮4) 零件中心过高。
恰当降低零件中心高度就好。
三、零件表面有振动痕迹的原因有：1) 砂轮不平衡致使机床振动。
应平衡砂轮。
2) 零件中心前进使工件跳动。
应适当降低工件中心。
3) 砂轮钝或者砂轮表面修整的太光。
只需砂轮或者适当增加砂轮修整速度即可。
4) 调整轮旋转速度过快，应适当降低调整轮选择速度就好。
四、工件有锥度(无心磨床的调机方法与步骤)1) 砂轮修整不正确，自身便有锥度。
2) 砂轮与导轮表面已磨损。
更换无磨损的导轮或砂轮既可。
3) 前后导板的倾斜角度过大或小。
应恰当的移进前导板及调整前导板与导轮母线平行。
调整后保单的导向表面与导轮母线平行，并在一条线上。
五、工件中心大、两头小发生的原因1) 前后导板均匀向砂轮一边倾斜。
消除方法：应调整前后导板，2) 砂轮修整成腰鼓形。
消除方法：应修改砂轮，每次修改余量不要过大。
六、工件前端被磨去一小块的发生原因1) 前导板突出于导轮的表面，应把前导板向后移动一点。
2) 调整轮和磨削轮前端面不在一条直线上，并相差太大。
应更换或修改两者最长的一个。
3) 在磨削入口处磨得过多。
应适当减少磨削入口处的磨削量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｒ ７ ０ ０＝７ ０：
Ｒ ７ ０１ ：７ ０；
（ １ ）首先 用游标 卡 尺 测量 定 位 销 孔 的直 径 、 深 度 及 其定位 销孔 与主 轴轴 颈 方 向 的偏 心 距 ， 看 其尺 寸 是 否 达到 工艺 尺寸 的要 求 。 （ ２ ） 如 果 主轴 内的 定 位
主题 ：汽率关键件御造技术
。ｌ ｏ ｐ ｉ ｏ ｓ － Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｋ ｅ ｙ Ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ｉ ｎ Ａ ｕ ｔ ｏ ｓ
和轴颈 ５之 间基 圆跳动超 差 ， 并 且 凸轮轴表 面有横 纹 。
圆跳 动超 差 。故 修改 加 工 程 序 如 表 １ ， 使 尾架 顶 尖 在
并 观察 Ｃ Ｂ Ｎ砂轮 的磨损 现象 及加工 的件 数 。
４ 诊 断 及 维 修
４ ． １ 凸轮 轴相 位角超 差 的处理
加工 中参 与支撑 工件 ， 并保证 顶 紧工件 。
表 １ 修 改 加 工 程序
０ ． ０ ０ ２～ ０ ． ０ ０ ４ ｍ ｍ之 间 。
（ ４ ） 把标 准心 棒用前 后 顶尖 顶 紧 ， 并夹 紧 ， 依 次把
ｌ ～ ４中心 架 夹 紧标 准 心 棒 ， 用 千 分 表 检 测 主 轴 中 心 线、 尾 架 中心线及 ４个 中心 架 的 中心 是 否在 一 条 直线
并 目视 观察 托架线 性轴 承是 否有损坏 。
合 模检查 剂进 行 着色 。手动 把 工件 放 托架 上 落 下 ， 移动尾 顶尖 到 ９ ８ ｍｍ处 ， 使 主轴 内的定 位销 与 工件 前 轴颈 端面线 相接触 ， 旋 转 工件 使 工 件 上 的定 位 销孔 能
（ ３ ） 用 千 分 表 测 量 主 轴 前 顶 尖 的 跳 动 是 否 在
（ ３ ） 如果 主轴 内部 的涨 紧 环 有 磨 损 现象 ， 用 更 换
定 位销 的方法 更换涨 紧环 。再用 手动方 式进行 主轴 空
夹紧 ， 看其涨 紧环 内有 ４ ｍｍ 的间 隙是否 能 闭合 ， 如不
能使涨 紧环 闭合 ， 证 明主轴 内的夹 紧碟 簧有损 坏 ， 要 进
（ ４ ） 用千 分表反 复 测量 主 轴 的旋 转定 位 精 度 及 轴 的精 度是 否正 常 。
Ｒ ７ ０ ４： ９ ８： Ｍ１ ７：
Ｒ ７ ０ ２ ＝１ ０ ２ ； （ 修 改 后 故 障基 本 解 除 ）
进入 到主轴 内的定 位销 ， 移 动尾 架 到 １ ０ ２ ｍ ｍ 的位 置 ，
再退 回尾顶 尖到 ７ ０ ｍ ｍ处 ， 取 出工件 看 主轴 的前 轴颈 顶尖是 否着 色 。分 析上 述实验 尾架顶 尖 的移动用 比例
上， 控 制精 度应在 ０ ． ０ ０ ３～ ０ ． ０ ０ ５ ｍｍ之 间。
需 要注 意 的是 在更换 定 位 销 时 ， 定位 销 与 工件 接 触 的 端 面一定 要用 砂轮修 磨成 圆弧 形 （ 如 图 ３所 示 ） ， 并 用
３ 故 障分 析
３ ． １ 凸轮轴 相位 角超差 分析
抛 光机 进行抛 光 ， 使 定 位销 便 于插 人 凸轮 轴 的定 位 销
（ ５ ） 目测 凸 轮轴 基 圆表 面 的 横 向波纹 是 否过 大 ，
伺服 阀控制 ， 其运行 的行 程用 电阻棒 监控 ， 易发生 没把 工件 顶到位 置 主轴及 中心架 就 夹 紧 了工 件 的情 况 ， 况 且工 件在加 工 中 ， 尾 架 顶 尖 还要 退 回到 ９ ８ ｆ ｌ ｒ ｌ ｌ 处（ 即 尾架 顶尖不 参 与 工 件 支 撑 ） ， 致 使 加 工 后 的 凸 轮轴 基
偏 差值 。
（ ２ ） 用手 去 触 摸 主轴 内 的定 位 销 是 否 松 动 ， 并 用 眼观察 定位 销表 面是否磨 损 。 （ ３ ） 在手 动方式 下 ， 使 主轴 空夹 紧 ， 看 主轴 内的涨 紧环是 否能 完全封 闭 ， 观 察 主轴 内 的涨 紧环 是 否有 磨
损 现象 。
孔 内， 这样可 以避免 定位 销不易 进入定 位销孑 Ｌ ， 同时划 伤 工件 表面 ， 导致定位 销 寿命 降低 ， 使 凸轮轴相 位 角超
（ １ ） 对工 件 的定 位 销 孔 进 行 测 量 ， 看 其 直 径 是 否
超 过所要 求 的尺寸 范 围。
差 。最终 安装 好气 密封 气 管 ， 加＿ ［ 丁 件 并调 整 主轴 的 ＿
３ ． ２ 凸轮轴 基 圆跳 动超 差分 析
行 主轴碟 簧 的更换 。 （ ４ ） 如果 还有 凸 轮轴 相 位 角 超 差 ， 就 用 千 分 表 反 复测量 主轴 的旋 转 精 度 ， 保证 旋转精度在 ０ ． ０ ０ ３ ｍｍ 和主轴 的 串动 量在 ０ ． ０ ０ ５ ｍｍ范 围内 。如果 超 差要 进
（ １ ） 把 凸轮 轴 前 顶 尖孔 进 行 着 色 ， 看 其 工 件 前 轴 颈 的顶 尖孑 Ｌ 与 主轴 的前 顶尖 是否能 全面接 触 。
行 主轴 轴承 或编码 器 的更 换 。 （ ２ ） 用手 动 方 式 让 尾顶 尖顶 紧工 件 ， 主 轴 夹 紧工 。 ４ ． ２ 凸轮轴 基 圆跳 动超 差的处 理 件， 看轴 颈 １和轴颈 ５是 否与托 架前 后支撑 架相 干涉 ， （ １ ） 尝试在 工 件 的前 轴 颈 顶 尖 孔 内涂 上 “ 红丹 ”
修 改 后 的尾 架 顶 尖 移动 程 序
Ｒ７ ０ ０＝７ ０：
Ｒ７ ０ １＝７ ０：
销 有 磨 损 及 松 动 现 象 ， 手 动更 改 位 销更 改 定 ｌ 位 销
把工 件托架放 下 ， 尾 架退 到 Ｌ ＿ Ｊ Ｌｉ
Ｒ ７ Ｏ ２＝ ９ ８ ：
Ｒ ７ ０ ３＝１ ０２：