滚齿精度分析
插齿与滚齿工艺特点比较
插齿与滚齿生产质量和精度基本相当，生产率和应用范围等方面又各自有其特点。
现分析比较如下：
一、插齿的加工质量：
1、插齿的齿形精度比滚齿高。
这是因为插齿刀在制造时，可通过精度磨齿机获得精确的渐开线齿形。
2、插齿后的齿面粗糙度值比滚齿小。
其原因是插齿的周进给量通常较小，插齿过程中包络齿面的切削刃数较滚齿多，因而插齿后的齿面粗糙度小。
3、循齿的运动精度比滚齿差。
因为在滚齿时，一般只是滚刀某几圈的刀齿参加切削，件上所有齿槽都是这些刀齿切出的；而插齿时，插齿刀上的各刀齿顺次切削工件各齿槽，而，插齿刀上的齿距累积误差将直接传给被切齿轮；另外，机床传动链的误差使插齿刀麓产生的转角误差，也使得插齿后齿轮有较大的运动误差。
4、插齿的齿向误差比滚齿大。
捆的齿向误差主要决定于插齿机主轴往复运动轨迹与工作台回转轴线的平行度误差。
插齿Z复运动频率高，主轴与套筒的磨损大，因此插齿的齿向误差常比滚齿大。
二、插齿的生产率：
切制模数较大的齿轮时，插齿速度要受插齿刀主轴往复运动惯性币床刚性的制约，切削过程又有空程时间损失，故生产率比滚齿加工要低。
怛在加工小模数、联齿、齿宽窄的齿轮时，插齿生产率会比滚齿高。
三、插齿的应用范围：
从上面分析可知，插齿适合于加工模数小、齿宽较小、工作平蓍要求较高而运动精度要求不太高的齿轮。
尤其适用于加工内齿轮、多联齿轮中的小齿轮、条及扇形齿轮等。
但加工斜齿轮需用螺旋导轨，不如滚齿方便。
滚齿加工方法和加工方案
滚齿加工方法和加工方案（一）滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。
为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。
（二）滚齿加工质量分析1.影响传动精度的加工误差分析影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。
相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。
(1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。
齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。
切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下：①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。
②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。
③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时，实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移，如图9-5所示。
当齿轮出现切向位移时，可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。
切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。
在分齿传动链的各传动元件中，对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。
分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合（运动偏心），使工作台回转中发生转角误差，并复映给齿轮。
其次，影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差，这些误差也以较大的比例传递到工作台上。
滚齿机在齿轮制造中的精度要求
滚齿机在齿轮制造中的精度要求齿轮是现代机械中常见的传动装置，广泛应用于各行各业。
而为了确保齿轮能够正常运转并具备良好的传动效果，其制造过程中的精度要求显得尤为重要。
在齿轮制造中，滚齿机是一种常用的加工设备，而滚齿机的性能和精度直接关系着齿轮的质量和传动效率。
首先，滚齿机在齿轮制造中的精度要求包括齿轮的几何精度和位置精度。
几何精度指的是齿轮的齿形、齿距、齿厚等几何参数的精确度。
而位置精度则是指齿轮齿槽与滚齿机滚子的相对位置的精确度。
这两者的精度要求直接影响着齿轮的传动性能以及工作时的噪声和寿命等重要指标。
对于齿轮的几何精度要求，滚齿机需要满足以下几个方面：1. 齿距精度：齿轮的齿距是指相邻两齿槽之间的距离，这个参数直接影响着齿轮的传动准确性。
滚齿机应确保齿距的相对误差小于规定的允许范围。
2. 齿厚精度：齿轮的齿厚是指齿轮齿槽的厚度，在传动中起到承载载荷的作用。
滚齿机需要确保齿厚的绝对误差在规定的范围内，并且各齿槽之间的齿厚误差需控制在一定的范围之内。
3. 齿高精度：齿轮的齿高是指齿槽顶和齿槽底之间的高度差，直接影响着齿轮的传动稳定性和噪声。
滚齿机应确保齿高的绝对误差和相对误差在规定的范围内。
对于齿轮的位置精度要求，滚齿机需要满足以下几个方面：1. 齿顶位置误差：齿顶位置误差是指齿轮齿顶相对于理想位置的偏离程度。
滚齿机应确保齿顶位置误差在一定的范围之内，以确保齿轮在传动中的定位精度。
2. 齿轮中心距误差：齿轮中心距误差是指齿轮齿槽中心与滚齿机滚子中心之间的距离偏差。
滚齿机应确保齿轮中心距误差在规定范围内，以确保齿轮的传动精度。
3. 齿轮螺纹高度误差：对于带内齿的齿轮而言，螺纹高度误差是指齿轮螺纹的高度与理想高度之间的差值。
滚齿机需要确保齿轮螺纹高度误差在规定的范围内，以保证齿轮和齿圈的连接性能。
总的来说，在齿轮制造中，滚齿机的精度要求是非常高的。
只有通过精确的加工，才能确保齿轮的传动效率、传动平稳性以及使用寿命。
齿轮精度报告分析
齿轮精度报告分析1. 引言齿轮是机械传动中常用的零件，其精度对于机械系统的性能和稳定性有着重要影响。
因此，对齿轮的精度进行评估和分析是非常关键的。
本文将从以下几个方面对齿轮精度报告进行分析。
2. 报告内容概述齿轮精度报告通常包含以下内容：齿轮的制造工艺、材料选取、精度等级、几何参数、表面质量以及相关测试数据。
在进行报告分析时，我们将重点关注齿轮的精度等级和几何参数。
3. 精度等级分析齿轮的精度等级是评估其制造精度的重要指标。
根据国际标准ISO 1328，齿轮的精度等级可以分为等级1至等级12，等级1为最高精度，等级12为最低精度。
通过对报告中所提及的精度等级进行分析，我们可以了解齿轮的制造精度水平。
4. 几何参数分析在齿轮精度报告中，常见的几何参数包括齿廓偏差、齿距偏差、齿厚偏差等。
这些参数反映了齿轮的形状和尺寸特征。
通过对这些参数进行分析，我们可以了解齿轮的形状精度以及尺寸精度。
5. 分析方法与工具在进行齿轮精度报告分析时，我们可以借助一些工具和方法来辅助分析。
例如，可以使用数控测量仪、光学投影仪或者三坐标测量仪等设备对齿轮进行精确测量。
同时，还可以使用数学统计方法对测量数据进行处理和分析。
6. 结果与讨论根据报告中所提供的精度等级和几何参数，我们可以对齿轮的精度进行初步评估。
如果齿轮的精度等级较高，并且几何参数的偏差较小，则可以认为该齿轮具有较高的精度。
相反，如果精度等级较低，并且几何参数的偏差较大，则可以认为该齿轮的精度较低。
7. 结论通过对齿轮精度报告的分析，我们可以对齿轮的制造精度进行评估，并对其性能进行初步预测。
齿轮精度的提高有助于提高机械系统的传动效率和稳定性，因此在实际应用中，我们应该选择精度较高的齿轮产品。
8. 参考文献[1] ISO 1328: Cylindrical gears - ISO system of flank tolerance classification.[2] 王明, 李勇. 齿轮传动精度测量与分析. 机械制造与自动化, 2014, 43(5): 155-158.9. 致谢感谢报告编制人员对齿轮精度报告的详尽描述和数据提供，为本文的分析工作提供了有力支持。
齿轮精度出现偏差的5大原因
齿轮精度出现偏差的5大原因来源：机械论坛（）1.齿圈径向跳动误差(即几何偏心)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。
或因顶尖和顶尖孔制造不良，使定位面接触不好造成偏心，所以齿圈径跳主要应从以上原因分析解决。
2.公法线长度误差(即运动偏心)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。
3.齿形误差分析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。
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。
基圆半径R=滚刀移动速度／工作台回转角速度x cos ao (ao为滚刀原始齿形角)，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，滚刀刃磨质量不好很容易出现齿形误差。
同时滚刀在安装中产生的径向跳动、轴向窜动(即安装误差)也对齿形误差有影响。
常见的齿形误差有不对称、齿形角误差(齿顶变肥或变厚)、产生周期误差等。
4.齿向误差分析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。
滚齿机工作原理-功能分析-介绍
功能原理设计随着现代设计方法的发展及应用越来越广泛，人们对系统原理设计时常采用一种“抽象化”的方法---“黑箱法”。
之所以称为“黑箱法”是因为对于待设计产品来说，在求解之前，犹如一个看不见内部结构的“黑箱子”。
这种“黑箱”只能用来描述系统的功能目标，“黑箱”的内部结构需要设计人员进一步构思的设计。
由此可知，“黑箱法”是根据系统的输入、输出关系来研究实现系统功能目标的一种方法，即根据系统的某输入及要求获得某种输出要求，从中寻找某种原理来实现输入---输出之间的转化，得到相应的解决方法，从而推求出“黑箱”的功能结构，使“黑箱”变成“白箱”的一种方法。
1、黑箱法寻找总功能的转化关系物料流包括材料、毛坯半成品、成品，液体、气体等各物体；能量流包括电能、光能、机械能、热能、核能等；信号流包括数据、测量值、控制信号、波形等。
通过对Y38滚齿机的综合分析，可得以下“黑箱”示意图通过黑箱法分析，滚齿机是将轮坯通过一定的加工过程，最终得到所需产品—齿轮的机器。
该过程有各种能量的交换、损失，同时还与外界的环境密切相关。
2、滚齿加工原理齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。
从国防机械到民用机械，从重工业机械到轻工业机械，无不广泛的采用齿轮传动。
随着汽车、机械、航天等工业领域的高速发展，对齿轮的需求量日益增加，对齿轮加工的效率、质量及加工成本的要求愈来愈高，滚齿机是齿轮加工加床中的一种，由于滚齿机既适合高效率的齿形粗加工，又适合中等精度齿轮的精加工，因此受到广泛的应用。
为此滚齿机的研究仍是大家努力的方向齿轮加工机床的种类繁多，构造各异，加工方法也不相同，齿形加工可按在加工中有无切屑而区分为无屑加工和切削加工两大类。
无屑加工包括热轧、冷轧、压铸和粉末冶金等，无屑加工生产率高，材料消耗少，故成本低，但加工精度不高。
（1）冷轧冷轧是能在圆柱形零件上生产出齿轮的齿、花键、细齿、油槽或螺纹的一种很简单的方法。
生产率很高，用此方法扎制一个齿轮仅需3～5秒钟，但它受轧制形状和材料的限制较大。
滚齿机加工原理及误差分析
滚齿机：主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮，蜗轮，链轮等齿面的齿轮加工机床。
滚齿机校正机构常见种类：行星式，复式偏心式，凸轮摆杆式，附加回转工作台式等。
决于齿轮机床的精度、刚度、刀具和齿轮毛坯的质量及其安装精度。
所以针对滚齿机工作台误差的滚齿机主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮、蜗轮、链轮等齿面的齿轮加工技术，在机械加工中占有重要地位。
因为在齿轮加工中出现了分度蜗轮的周节累计误差和周期误差，而齿轮加工精度取来源这一问题，本文使用滚齿机行星摆杆机构对其进行校正，用以减少分度蜗轮的周节累计误差和周期误差，使加工出来的齿轮达到满足加工精度的要求。
国内采用的滚齿机校正构，在机床制造行业中, 一开始制造精密机床, 由于各厂的设备条件差, 在滚齿机上不能加工精度较高的蜗轮, 分度精度满足不了产品的要求。
因而, 各厂先后在各型滚齿机上采用了各种类型的校正机构, 大都取得了不同程度的效果, 制出了精密分度蜗轮。
当时, 着重引进国外现成为结构, 近几年来, 无论在结构型式上, 或在简化结构, 或校正效果等方面均有较快的发展。
我国共采用了行星式、复式偏心式、凸轮摆杆式、和附加回转工作台式等多种类型的校正机构。
RS2 型滚齿机校正机构，只能能校正分度蜗轮副的周期误差。
但结构不够紧凑，校正机构在机床的外边，需要另置地基，并将机床的罩壳也换掉。
5355M型滚齿机校正机构也属于行星式，但没有周期误差校正凸轮, 机构是封闭的。
其结构复杂, 构件将近85 种, 使用不方便, 需将机床的双蜗杆传动改成单蜗杆传动, 此时, 必需拆除一根蜗杆。
由于校正机构安装位置不够妥当，使得一部分齿轮外露。
这种结构不太适用于大型滚齿机。
FO-10滚齿机行星式校正机构，该机构有一定的简化, 它省去了四根摆杆和一根长套筒, 结构就比较紧凑一些。
它装在机床分度挂轮箱处, 不需另置地基, 但其构件的种数仍然较多, 达45种, 放大比为0.182毫米每秒。
这种机构的轮廓尺寸较大。
滚齿加工_精品文档
- 齿厚下偏差 齿厚上偏差 第Ⅲ公差组的精度等级 第Ⅱ公差组的精度等级 第Ⅰ公差组的精度等级
二、圆柱齿轮加工工艺分析
（一 ）圆柱齿轮加工工艺过程分析 1.定位基准的选择
齿轮的加工精度要求较高 ，加工较为复杂 ， 因此为保 证加工质量 ，应尽量按基准重合原则选择齿轮的定位基 准 ， 并且尽可能在整个加工工艺过程中保持基准统一 。
单件小批量生产加工齿坯时 ，一般是齿坯的孔、 端面、外圆的粗、精加工都在卧式车床上完成 。先 车好一端 ，在调头车另一端 。此时 ，要特别注意使 孔和基准端面的精加工在一次安装中完成， 以保证 其相互之间的位置精度。
3.齿形加工
齿形加工是整个齿轮加工的关键 。加工方法 和加工方案的选择必须合理， 以确保齿轮的进度 达到要求。
轴向跳动 F
0.005 0.010
0.015
0.020
（二）滚刀精度的选用（见下表）
齿轮精度 滚刀精度
6～7
AA
7～8 A
8～9 B
10～ 12
C
注： 滚切6级精度以上的齿轮 ， 需设计制造更高精度的滚刀
（三）滚刀工艺参数的选择
（1）高速钢滚刀滚切45钢齿轮常用切削用量 （见下表）
模数
/mm
≤10 >10
（2）传度运动的平稳性（工作平稳性） 要求齿 轮在一齿转角内的最大转角误差应在规定范围内，
以保证齿轮传动的瞬时传动比的变化量在一定限度 内 ，从而减少齿轮传动中的振动、冲击和噪声。
（3）齿面接触的均匀性（接触精度） 指齿轮在 传递动力的过程中 ，为保证载荷分布均匀 ，要求齿 轮工作时齿面接触要均匀 ，保证有一定的接触面积 和符合要求的接触位置， 以免产生应力集中和齿面 过早磨损 ，而降低齿轮的使用寿命。
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提高夹具的制造和安装精度
提高齿坯精度 选用合格滚刀或重新刃磨 重新校正滚刀 刃磨滚刀 紧固滚刀 调整间隙 合格选择切削用量 增加切削液的流量或采用顺铣加工 选用小的切削用量，或夹紧齿坯，提高齿坯 刚性 检修机床，消除间隙
表面粗糙度差
采取的措施 提高齿坯基准面精度要求 提高夹具定位面精度 提高调整技术水平 更换顶尖及提高中心孔制造质量，并在加 工过程中保护中心孔 提高顶尖及中心孔制造质量，并在加工过程
中保护中心孔 提高机床分度蜗轮精度 采用滚齿机校正机构 修刮导轨，并以其为基准精滚(或珩)分度蜗 轮 更换滚刀或重磨前面 误差较小时，重调刀架转角 重新调整滚刀刀齿，使它和齿坯中心对中 重磨滚刀前面 找正刀杆径向圆跳动 找正滚刀径向圆跳动 重磨滚刀前面 防止刀杆轴向窜动 找正滚刀偏摆，转动滚刀或刀杆加垫圈 重磨垫圈两端面 提高滚刀铲磨精度(齿距齿形角) 更换滚刀或重磨前面 检修滚齿机或更换蜗杆副 定期检修几何精度
影响 因素 影响传 递运动 准确性
滚齿误差 齿距累 积误差 超差
主要原因 1.齿坯几何偏心或安装偏心造成
2.用顶尖定位时，顶尖与机床中 齿圈径向圆跳 心偏心 动超差Fr 3.用顶尖定位使，因顶尖或中心 孔制造不良，使定位面接触不好 造成偏心 滚齿机分度蜗轮精度过低 公法线长度变 滚齿机工作台圆形导轨磨损 动量超差FW 分度蜗轮与工作太圆形导轨不同 轴 影响传 齿形误 齿形变肥或变瘦，且左 递运动 差超差 右齿形对称 的平稳 一边齿顶变肥，另一边 、噪声 齿顶边瘦，齿形不对称 、振动 滚刀齿形角误差 前面刃磨产生较大的前角 刃磨时产生导程误差或直槽滚刀 非轴向性误差
刀对中不好 齿面上个别点凸出或凹 滚刀容屑槽槽距误差 进 齿形面误差近似正弦分 刀杆径向圆跳动太大 布的短周期误差 滚刀和刀轴间隙大 滚刀分度圆柱对内孔轴心线径向 圆跳动误差
齿形一侧齿顶多切，另 滚刀轴向齿距误差 一侧齿根多切切呈正弦 滚刀端面与孔轴线不垂直 分布 垫圈两端面不平行 基圆齿距偏差超差fpb 滚刀轴向齿距误差 滚刀齿形角误差 机床蜗杆副齿距误差过大 载荷分 机床几何精度低或使用磨损(立 布均匀 柱导轨、顶尖、工作台水平性 性 等) 齿向误差超差 夹具制造、安装、调整精度低
载荷分 布均匀 性 齿向误差超差 齿坯制造、安装、调整精度低 滚刀因素 滚刀刃磨质量差 滚刀径向圆跳动量大 滚刀磨损 滚刀未固紧而产生振动 辅助轴承支承不好 切削用量选择不当 切削挤压引起 齿坯刚性不好或没有夹紧，加工 时产生振动 机床有间隙 工作台蜗杆副有间隙 滚刀轴向窜动和径向圆跳动大 刀架导轨与刀架间有间隙 进给丝杠有间隙