齒輪加工工藝過程分析

基準(zhǔn)的選擇

對(duì)于之論加工基準(zhǔn)的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。帶軸齒輪（軸輪）主要采用頂點(diǎn)孔定位；對(duì)于空心軸，則在中心內(nèi)孔鉆出后，用兩端孔口的斜面定位；齒輪減速機(jī)的滾齒加工中用控制公法線長(zhǎng)度和齒圈徑跳來保證運(yùn)動(dòng)精度，用控制齒形誤差和基節(jié)偏差來保證工作平穩(wěn)性精度，用控制齒向誤差來保證接觸精度。孔徑大時(shí)則采用錐堵。頂點(diǎn)定位的精度高，且能作到基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一。對(duì)帶孔齒輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位、夾緊方式。

所以，為減少定位誤差，提高齒輪加工精度，在加工時(shí)應(yīng)滿足以下要求：

1）、應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式；

2）、內(nèi)孔定位時(shí)，配合間隙應(yīng)近可能減少；

3）、定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來，以保證直度要求。

2、齒輪毛坯的加工

齒面：加工前的齒輪毛坯加工，在整個(gè)齒輪加工過程中占有很重要的低位，因?yàn)辇X面加工和檢測(cè)所用的基準(zhǔn)必須在此階段加工出來，同時(shí)齒坯加工所占工時(shí)的比列較大，無論從提高生產(chǎn)率，還是從保證齒輪的加工質(zhì)量，都必須重視齒輪毛坯的加工。

發(fā)展建議

1、調(diào)整齒輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加速推進(jìn)齒輪產(chǎn)業(yè)升級(jí)。提高行業(yè)集中度，形成一大批的大、中、小規(guī)模企業(yè);通過自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)，形成一批車輛傳動(dòng)系牽頭企業(yè)，用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)市場(chǎng)，提升整體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、信息化與機(jī)電一體化相結(jié)合，中國(guó)齒輪行業(yè)呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)信息化、裝備智能化、流程自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)。齒輪修形包括齒廓修形和齒向修形，本文將對(duì)齒輪修行的基本原理以及應(yīng)用情況進(jìn)行介紹。產(chǎn)業(yè)化升級(jí)必然要求新的生產(chǎn)方式--精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等廣泛普及。中國(guó)齒輪企業(yè)正在從規(guī)模速度型轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新效益型，轉(zhuǎn)入科學(xué)發(fā)展的新階段。

3、加大創(chuàng)新力度和產(chǎn)品定位宣傳力度，提升國(guó)際品牌市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。加大能力與資源的投入，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化配套，形成大批有特色的工藝、有特色的產(chǎn)品和有快速反應(yīng)能力的企業(yè);通過技改，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化齒輪制造企業(yè)轉(zhuǎn)型。

行星齒輪系統(tǒng)的傳動(dòng)有雙自由度的特性

為了準(zhǔn)確地傳遞動(dòng)力并保證齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)，要求主、被動(dòng)齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的轉(zhuǎn)角要準(zhǔn)確，也就是齒輪轉(zhuǎn)一周的實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角的誤差應(yīng)在要求的精度之內(nèi)，該精度稱為齒輪的運(yùn)動(dòng)精度。齒輪的分類和專業(yè)術(shù)語：以傳動(dòng)比分類定傳動(dòng)比——圓形齒輪機(jī)構(gòu)(圓柱、圓錐）。齒輪在嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)瞬間會(huì)產(chǎn)生附加動(dòng)載荷，并發(fā)生沖擊和噪聲。評(píng)定齒輪傳動(dòng)瞬間變化的指標(biāo)稱為工作平穩(wěn)性。齒面接觸區(qū)的位置、形狀及大小對(duì)齒輪能否正常傳遞載荷、是否平穩(wěn)、有無噪聲等影響極大，齒面的這種精度稱為接觸精度。兩齒輪嚙合齒非工作齒面的間隙稱為齒側(cè)間隙，或者說一個(gè)齒輪在相配齒輪不動(dòng)的條件下的轉(zhuǎn)動(dòng)量(空量)稱為齒輪嚙合齒隙。

傳動(dòng)齒輪，尤其是圓錐齒輪，其運(yùn)動(dòng)精度、接觸精度、嚙合齒隙及齒輪工作的平穩(wěn)性等，是評(píng)定一對(duì)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)是否可靠和能否發(fā)揮性能的主要指標(biāo)，也是齒輪使用壽命的主要依據(jù)。對(duì)由于齒輪制造、輪齒受載后產(chǎn)生的彈性變形及高速運(yùn)轉(zhuǎn)熱變形的綜合結(jié)果產(chǎn)生的齒距和齒形誤差的修整稱為齒形修形，對(duì)所產(chǎn)生的螺旋線誤差的修整稱為齒向修形。以.上各精度中的任何一種達(dá)不到時(shí)，就可能使嚙合齒輪的工作面受到損傷或破壞，齒面出現(xiàn)點(diǎn)蝕、剝落、燒蝕，甚至輪齒折斷等。

所有的行星輪一般固定在一個(gè)行星架上?；蛘咭?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。行星齒輪系統(tǒng)的傳動(dòng)有雙自由度的特性，即在三個(gè)傳動(dòng)部件中，固定任意一個(gè)部件，另外兩個(gè)就可傳動(dòng)。在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，常常固定齒圈，太陽輪與電機(jī)主軸相聯(lián)，行星架與蝸桿相聯(lián)。這樣，在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，太陽輪會(huì)驅(qū)動(dòng)行星輪帶著行星架圍繞太陽輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出動(dòng)力。行星齒輪傳動(dòng)的特性：行星齒輪傳動(dòng)相對(duì)蝸輪蝸桿傳動(dòng)有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，恰好彌補(bǔ)克服上述蝸輪蝸桿傳動(dòng)的缺點(diǎn)：1）機(jī)構(gòu)緊湊：占用空間小，無軸向力。2）工作平穩(wěn)：震蕩及噪音小。3）滑動(dòng)摩擦小：摩擦損耗小，傳動(dòng)。

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

為了滿足齒輪加工的定位要求，齒坯的加工全部采用數(shù)控車床，使用機(jī)械夾緊不重磨車刀，實(shí)現(xiàn)了在一次裝夾下孔徑、端面及外徑加工同步完成，既保證了內(nèi)孔與端面的垂直度要求，又保證了大批量齒坯生產(chǎn)的尺寸離散小。適用于淬硬齒輪的精加工，其加工精度可達(dá)到4～6級(jí)，3級(jí)，齒面粗糙度值Ra為0。從而提高了齒坯精度，確保了后序齒輪的加工質(zhì)量。另外，數(shù)控車床加工的率還大大減少了設(shè)備數(shù)量，經(jīng)濟(jì)性好。