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齿轮加工误差分类方法详解

【摘要】:为了分析齿轮各种误差的性质、规律以及对传动精度的影响,将齿轮的加工误差按不同规律分类。齿轮加工过程中,几何偏心和运动偏心所产生的误差均属于长周期误差。图7-5齿轮的周期性偏差2.按齿轮误差的方向分按齿轮误差的方向分为径向误差、切向误差、轴向误差和展成面误差。展成面误差是指切齿刀具展成面的误差。

在切制齿轮过程中,产生工艺系统误差的因素有很多种,导致被加工齿轮的误差也有很多种。为了分析齿轮各种误差的性质、规律以及对传动精度的影响,将齿轮的加工误差按不同规律分类。

1.按齿轮误差出现的频率分

按齿轮误差出现的频率分为长周期误差和短周期误差。

齿廓的形成是滚刀对齿坯周期地连续切制的结果,因此,齿轮的加工误差具有周期性的特点。

齿轮回转一周出现一次的误差称为长周期误差,也称低频误差(见图7-5(a))。齿轮加工过程中,几何偏心和运动偏心所产生的误差均属于长周期误差。它以齿轮回转一周为周期,直接影响齿轮传递运动的准确性,高速时还会影响齿轮传动的平稳性。

齿轮转过一个齿出现一次或多次的误差称为短周期误差,也称高频误差(见图7-5(b))。机床的传动链误差、滚刀的制造和安装误差引起的齿轮误差均属于短周期误差。它以分度蜗杆转一周或者齿轮转一齿为周期,误差一次或多次重复出现,短周期误差主要影响齿轮传动的平稳性。

实际上,在齿轮的加工过程中,各种工艺系统误差同时存在,导致齿轮的加工误差是一条复杂周期函数曲线,既包含长周期误差,也包含短周期误差(见图7-5(c))。

图7-5 齿轮的周期性偏差

2.按齿轮误差的方向分

按齿轮误差的方向分为径向误差、切向误差、轴向误差和展成面误差。

径向误差是指被切齿轮和刀具之间径向距离的偏差。产生径向误差的主要原因是齿坯在机床上的安装偏心和刀具径向跳动等。

切向误差是指刀具和被切齿轮间的展成运动的破坏或分度不准确产生的误差。如齿轮机床分度传动链误差、分度蜗轮副的误差、展成运动链中进给丝杠的误差,都是产生切向误差的主要根源。

轴向误差是指刀具沿被切齿轮轴线位移的误差。它主要由机床导轨工作台回转轴线的平行度、齿坯歪斜以及进给传动链误差引起。

展成面误差是指切齿刀具展成面的误差。主要由刀具的制造误差、刃磨误差以及采用近似成形理论所引起的误差。