齒形加工環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)
刀具選擇與安裝
刀具類型適配：在銑齒、滾齒或插齒加工時(shí)，要根據(jù)
人字齒輪加工的模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角等參數(shù)準(zhǔn)確選擇刀具。例如，滾齒加工時(shí)，滾刀的模數(shù)和螺旋升角與人字齒輪相匹配。對(duì)于高精度要求的人字齒輪，應(yīng)選用精度等級(jí)高的刀具，如AA級(jí)滾刀。
刀具安裝精度：刀具的安裝精度直接影響齒形加工質(zhì)量。在安裝滾刀或插齒刀時(shí)，要保證刀具的軸線與機(jī)床工作臺(tái)軸線平行，并且刀具的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)要控制在小的范圍內(nèi)。例如，滾刀安裝后的徑向跳動(dòng)一般應(yīng)小于0.01mm，以確保加工出的齒形精度。
加工參數(shù)設(shè)置
切削速度和進(jìn)給量：合理設(shè)置切削速度和進(jìn)給量對(duì)于齒形加工至關(guān)重要。切削速度過高可能導(dǎo)致刀具磨損加劇，甚至出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象；進(jìn)給量過大則會(huì)影響齒形精度和表面質(zhì)量。例如，在滾齒加工中，對(duì)于模數(shù)為3-5mm的人字齒輪，切削速度一般控制在20-30m/min，軸向進(jìn)給量為0.5-1.5mm/r。
切削深度調(diào)整：根據(jù)人字齒輪的加工余量合理調(diào)整切削深度。在粗加工時(shí)，可以采用較大的切削深度以提高加工效率，但要注意避免過大的切削力導(dǎo)致齒輪毛坯變形。精加工時(shí)，切削深度應(yīng)適當(dāng)減小，以保證齒形精度和表面質(zhì)量。
螺旋角加工精度控制：人字齒輪有兩個(gè)旋向相反的螺旋齒，在加工過程中要控制螺旋角。在滾齒或插齒加工時(shí)，要通過機(jī)床的螺旋導(dǎo)軌（滾齒機(jī)）或螺旋運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（插齒機(jī)）來實(shí)現(xiàn)螺旋角的加工。加工過程中，要定期檢查螺旋角的精度，誤差一般應(yīng)控制在±5′以內(nèi)，可使用螺旋角測(cè)量?jī)x進(jìn)行檢測(cè)。
熱處理過程的注意要點(diǎn)
加熱均勻性：在淬火和回火等熱處理過程中，要確保人字齒輪加熱均勻。如果加熱不均勻，齒輪內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，導(dǎo)致變形。對(duì)于尺寸較大的齒輪，應(yīng)采用合適的加熱設(shè)備和加熱方式，如在鹽浴爐或可控氣氛爐中加熱，并且要合理放置齒輪，保證其各個(gè)部位能夠均勻受熱。
淬火冷卻控制：淬火冷卻速度對(duì)齒輪的性能和變形有很大影響。選擇合適的冷卻介質(zhì)和冷卻方式至關(guān)重要。例如，對(duì)于合金鋼人字齒輪，一般采用油冷或分級(jí)淬火的方式，以避免冷卻速度過快導(dǎo)致齒輪開裂。同時(shí)，在冷卻過程中，要保證齒輪在冷卻介質(zhì)中均勻冷卻，避免局部冷卻過快。
回火及時(shí)性：淬火后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回火處理，以淬火內(nèi)應(yīng)力。如果回火不及時(shí)，齒輪可能會(huì)因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力的積累而出現(xiàn)裂紋。回火溫度和時(shí)間要根據(jù)齒輪的材料和淬火后的硬度來確定，一般回火溫度在450-650℃之間，回火時(shí)間為1-3小時(shí)。
磨齒加工的注意細(xì)節(jié)
砂輪選擇與修整
砂輪特性匹配：根據(jù)人字齒輪的材料和精度要求選擇合適的砂輪。對(duì)于硬度較高的齒輪材料，如合金鋼，可選用立方氮化硼（CBN）砂輪；對(duì)于硬度較低的材料，如碳素鋼，可選用剛玉砂輪。砂輪的粒度也要根據(jù)加工精度進(jìn)行選擇，精磨時(shí)一般選用較細(xì)的粒度，如120-240目。
砂輪修整精度：在磨齒過程中，砂輪會(huì)逐漸磨損，需要定期進(jìn)行修整。砂輪修整的精度直接影響磨齒質(zhì)量。使用金剛石修整工具對(duì)砂輪進(jìn)行修整時(shí)，要控制好修整的進(jìn)給量和速度，保證砂輪的形狀精度和表面質(zhì)量。例如，修整進(jìn)給量一般控制在0.01-0.05mm/次，修整速度為10-30mm/min。
磨齒參數(shù)調(diào)整
磨削速度和進(jìn)給量：磨削速度包括砂輪的圓周速度和齒輪的旋轉(zhuǎn)速度。砂輪圓周速度一般根據(jù)砂輪的材質(zhì)和直徑來設(shè)定，對(duì)于CBN砂輪，圓周速度可在30-60m/s之間。齒輪的旋轉(zhuǎn)速度要與砂輪速度相匹配，以保證合適的磨削進(jìn)給量。磨削進(jìn)給量包括徑向進(jìn)給量和軸向進(jìn)給量，徑向進(jìn)給量一般在0.005-0.02mm之間，軸向進(jìn)給量在0.5-2mm/r之間。
磨削液的使用：磨齒過程中要使用磨削液，以起到冷卻、潤(rùn)滑和清洗的作用。磨削液的流量和噴射位置要合適，流量一般在10-20L/min左右，并且要確保磨削液能夠均勻地噴灑在磨削區(qū)域，防止齒面和砂輪堵塞。
質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)
綜合檢測(cè)手段運(yùn)用：對(duì)人字齒輪進(jìn)行全面檢測(cè)，包括尺寸精度、形位公差、表面質(zhì)量和力學(xué)性能等方面。要運(yùn)用多種檢測(cè)手段，如使用卡尺、千分尺等常規(guī)量具檢測(cè)尺寸精度，使用齒輪測(cè)量中心檢測(cè)齒形公差、齒向公差和跳動(dòng)公差等形位公差，使用粗糙度儀檢測(cè)表面粗糙度，使用硬度計(jì)檢測(cè)硬度。
誤差分析與修正：在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，要進(jìn)行詳細(xì)的誤差分析。例如，如果齒形公差超差，要分析是齒形加工環(huán)節(jié)的刀具問題、加工參數(shù)問題，還是熱處理或磨齒過程中的變形問題。根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的修正措施，如調(diào)整加工參數(shù)、換刀具或重新進(jìn)行熱處理和磨齒加工。
