[發(fā)明專利]提高齒圈徑向跳動加工精度的錯位磨齒工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210422225.7
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102896378A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 凌四營;王立鼎;婁志峰;馬勇;王曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23F5/02
• 分類號: B23F5/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李寶元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于齒輪及齒輪刀具精密制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在單面展成磨齒設(shè)備上提高齒圈徑向跳動加工精度的錯位磨齒工藝。

背景技術(shù)

齒圈的徑向跳動偏差F_r是齒輪非必檢項目中最重要的精度指標之一。齒輪的磨削加工方法根據(jù)同時加工的齒面數(shù)可分為單面磨齒法和雙面磨齒法。大平面砂輪磨齒機(Y7125、SRS405等)的工作原理屬于單面展成磨齒法，先加工出齒輪的一側(cè)同名齒面，然后將齒輪翻轉(zhuǎn)180°，重新裝夾后加工另一側(cè)齒面。錐砂輪磨齒機和蝸桿砂輪磨齒機的工作原理屬于雙面展成磨齒法，一次裝夾即可同時完成某一齒槽左右齒面的加工。采用單面展成磨齒法可以獲得較高的磨齒精度，因此，高精度的標準齒輪和齒輪刀具的加工大多采用此方法。由齒輪國家標準GB/T?10095.2-2008和齒輪國際標準ISO1328-1:1997中關(guān)于齒圈徑向跳動偏差F_r的推薦公式(F_r?=?0.8?F_p)可知，同等級的齒圈徑跳偏差F_r比齒輪齒距累積總偏差F_p的允許值要小20%。采用雙面展成磨齒法加工的齒輪現(xiàn)齒圈的徑跳偏差F_r一般小于齒距累積總偏差F_p。然而，采用單面展成磨齒法經(jīng)常會出現(xiàn)齒圈的徑跳偏差F_r大于齒距累積總偏差F_p的情況，致使齒輪的齒距累積總偏差F_p達到加工要求，而齒圈徑向跳動F_r卻超差，從而降低了齒輪的加工精度等級。在單面展成磨齒設(shè)備上提高齒圈徑向跳動加工精度的磨齒工藝方面，未見有相關(guān)文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容

為提高單面展成磨齒中被磨齒輪或齒輪刀具的齒圈徑跳加工精度，本發(fā)明提供了一種錯位磨齒工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

齒圈的徑向跳動偏差與齒輪的齒距累積總偏差有密切的關(guān)系。兩者都是在齒高中截面分度圓附近測量。對于標準齒輪來說，可根據(jù)齒輪左右齒面的齒距累積總偏差公式計算出某個齒槽的齒圈徑向跳動公式，即：，式中，F(xiàn)_p^R(i)表示右齒面i齒的齒距累積總偏差齒；?F_p^L(i+1)表示左齒面i+1齒的齒距累積總偏差；z表示齒數(shù)。齒圈的徑向跳動F_r可表示為：F_r=F_r(i)_max-F_r(i)_min。可見，齒圈徑向跳動偏差是由齒輪左右齒面的齒距累積總偏差共同決定的。當齒輪左右齒面的齒距累積總偏差具有相同的趨勢時，可以得到較小的齒圈徑向跳動偏差；當齒輪左右齒面的齒距累積總偏差具有相反的趨勢時，得到的齒圈徑向跳動較大。因此，要提高齒圈徑向跳動的加工精度，不僅要提高左右齒面各自的齒距累積加工精度，更重要的是選擇合適的錯位齒數(shù)，使兩次加工后左右齒面的齒距累積總偏差具有相同的變化趨勢。

單面展成磨齒機的分度系統(tǒng)多為分度盤式分度系統(tǒng)。被磨齒輪或齒輪刀具的齒距累積總偏差主要來自分度盤的安裝偏心誤差e_f?(運動偏心)和齒坯的安裝偏心誤差e_r?(幾何偏心)。這兩類偏心誤差對齒距累積總偏差的影響均成一次諧波變化趨勢。根據(jù)同頻率的諧波曲線疊加頻率不變的原則可知，由運動偏心和幾何偏心引起的齒距累積總偏差可表示為：，式中，E表示疊加后正弦波的幅值，表示疊加后正弦波的初始相位角。