專利名稱：提高齒圈徑向跳動(dòng)加工精度的錯(cuò)位磨齒工藝的制作方法
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(dòng)加工精度的錯(cuò)位磨齒工藝。
背景技術(shù)：
齒圈的徑向跳動(dòng)偏差^是齒輪非必檢項(xiàng)目中最重要的精度指標(biāo)之一。齒輪的磨削加工方法根據(jù)同時(shí)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(jī)(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(jī)和蝸桿砂輪磨齒機(jī)的工作原理屬于雙面展成磨齒法，一次裝夾即可同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)齒輪和齒輪刀具的加工大多采用此方法。由齒輪國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10095. 2-2008和齒輪國際標(biāo)準(zhǔn)IS01328-1:1997中關(guān)于齒圈 徑向跳動(dòng)偏差&的推薦公式(匕=O. 8 Fp)可知，同等級(jí)的齒圈徑跳偏差Fr比齒輪齒距累積總偏差Fp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^ 一般小于齒距累積總偏差Fp。然而，采用單面展成磨齒法經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)齒圈的徑跳偏差Fr大于齒距累積總偏差Fp的情況，致使齒輪的齒距累積總偏差Fp達(dá)到加工要求，而齒圈徑向跳動(dòng)Fr卻超差，從而降低了齒輪的加工精度等級(jí)。在單面展成磨齒設(shè)備上提高齒圈徑向跳動(dòng)加工精度的磨齒工藝方面，未見有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)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(cuò)位磨齒工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案如下齒圈的徑向跳動(dòng)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(duì)于標(biāo)準(zhǔn)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(jì)
_ /·,"(/)-/·；' (/ + I)
算出某個(gè)齒槽的齒圈徑向跳動(dòng)公式，即:~…。90。、，式中，F(xiàn)pK(i)表示右齒面
2tan(20°+ )
i齒的齒距累積總偏差齒；FpL(i+l)表不左齒面i+Ι齒的齒距累積總偏差；z表不齒數(shù)。齒圈的徑向跳動(dòng)F1 可表不為=F1=F1Xi)Uiax-F1^ (i)min。可見，齒圈徑向跳動(dòng)偏差是由齒輪左右齒面的齒距累積總偏差共同決定的。當(dāng)齒輪左右齒面的齒距累積總偏差具有相同的趨勢時(shí)，可以得到較小的齒圈徑向跳動(dòng)偏差；當(dāng)齒輪左右齒面的齒距累積總偏差具有相反的趨勢時(shí)，得到的齒圈徑向跳動(dòng)較大。因此，要提高齒圈徑向跳動(dòng)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(cuò)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(jī)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％ (運(yùn)動(dòng)偏心)和齒坯的安裝偏心誤差er (幾何偏心)。這兩類偏心誤差對(duì)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(yùn)動(dòng)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。磨右齒面時(shí),分度盤的齒槽跟齒還的齒序方向相同，分度盤與齒還的位置關(guān)系如圖I所示。在對(duì)應(yīng)于磨I齒右齒面的分度盤齒槽上打好標(biāo)記Λ。將上式寫成齒序的函數(shù)
為
權(quán)利要求
1.一種提高齒圈徑向跳動(dòng)加工精度的錯(cuò)位磨齒工藝，其特征包括以下步驟， (1)建立單面展成磨齒法中齒圈徑向跳動(dòng)偏差與左右齒面距累積總偏差的映射關(guān)系，確定影響齒圈徑向跳動(dòng) 偏差的關(guān)鍵參數(shù)，即左右兩次磨齒齒坯對(duì)應(yīng)于分度盤同一位置的錯(cuò)位齒數(shù)id ； (2)根據(jù)已精加工的齒坯右齒面的齒距累積總偏差曲線中一次正弦波分量的初始相位角確定待加工齒還的左齒面的錯(cuò)位齒數(shù)io ； (3)將齒坯翻轉(zhuǎn)180°的同時(shí)，逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過L齒，再進(jìn)行左齒面的精加工。
全文摘要
一種提高齒圈徑向跳動(dòng)加工精度的錯(cuò)位磨齒工藝，先建立單面展成磨齒法中齒圈徑向跳動(dòng)偏差與左右齒面距累積總偏差的映射關(guān)系，確定影響齒圈徑向跳動(dòng)偏差的關(guān)鍵參數(shù)，即左右兩次磨齒齒坯對(duì)應(yīng)于分度盤同一位置的錯(cuò)位齒數(shù)i0；然后根據(jù)已精加工的齒坯右齒面的齒距累積總偏差曲線中一次正弦波分量的初始相位角確定待加工齒坯的左齒面的錯(cuò)位齒數(shù)i0；最后將齒坯翻轉(zhuǎn)180°同時(shí)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過i0齒，再進(jìn)行左齒面的精加工。本發(fā)明在被加工齒輪存在較大的齒距累積總偏差的情況下，通過確定并選擇合適的錯(cuò)位齒數(shù)i0，使左右齒面的齒距累積誤差曲線具有相同的變化趨勢，仍可獲得較小的齒圈徑向跳動(dòng)偏差。方法簡便，效果明顯，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B23F5/02GK102896378SQ20121042222
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者凌四營, 王立鼎, 婁志峰, 馬勇, 王曉東 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)