插齿加工常见误差产生原因及消除方法

插齿加工常见误差产生原因及消除方法

一、 齿距累积误差较大

（一） 属于机床方面产生的原因

1、工作台和刀架的蜗杆蜗轮副的蜗杆轴向窜动过大；2、工作台和刀架的蜗杆蜗轮副由于长期使用，齿面磨损，导致啮合间隙过大；3、径向进给的丝杆、弹簧在切削加工时弹力不够；4、工作台和刀架体的蜗杆蜗轮副中，尤其蜗轮的齿面有研损现象和齿面有磕碰毛刺；5、工作台主轴与工作台的1：20的圆锥导轨接触过松，工作台主轴在转动时有浮动现象，定心不好；6、让刀不稳定；7、刀架体齿条套筒的镶条松动；8、自动径向进给凸轮的等半径（r79±0.005）部分径向跳动超差；9、插齿刀刀轴φ31.743圆柱面上有拉毛现象，插齿刀在禁固后歪斜或定心不正；10、机床传动链中的零件尤其是工作台蜗轮和刀架蜗轮的精度已丧失；11、机床的几何精度项目中有关项目超差，其中影响较大的有：（1）工作台的端面跳动，（2）工作台锥孔中心线的径向跳动，（3）刀架体刀具主轴定心轴径的径向跳动。

消除方法：

1、重新调整蜗杆的轴向窜动，使窜动量在0.003-0.008范围内；2、配磨调整垫片，使蜗杆蜗轮副的啮合间隙在0.02-0.05范围内，必要时修复蜗轮，重配蜗杆；3、调整弹簧力；4、用油石修磨或用刮刀刮削，如损伤较大，可考虑重新滚齿、研齿，以恢复蜗轮的精度，这时应重新配制蜗杆；5、修刮圆锥导轨面，使圆锥导轨面的接触情况硬于平面导轨，且要求接触均匀，修刮时要求以100N左右的力用500mm

的撬杠转动工作台时，在旋转一周中应无过轻或过重的感觉；6、调整让刀机构，使让刀量在0.3-0.5的范围内，并且每次让刀的复位精度不大于0.01mm；7、调整镶条；8、重新修磨凸轮使其在0.005范围内；9、用油石磨去拉毛毛刺；10、重新修复蜗轮严重丧失精度时，应考虑更换蜗轮；11、修复工作台和刀架体的相关零件。 （二） 属于刀具方面产生的原因

1、插齿刀刀齿刃部已钝或有磕碰；2、插齿刀刀齿本身精度不合格；3、插齿刀的基准孔及端面精度超差。 消除方法： 1、

重新刃磨插齿刀；2、更换插齿刀。

（三） 属于安装产生的原因

1、插齿刀安装后的径向与端面跳动大；安装时要检查刀轴、刀垫和刀具内孔端面精度，有无磕碰，并且安装时要保持清洁度。2、齿坯安装不好：（1）齿坯制造精度未达到工艺要求，（2）工装精度丧失或设计刚性不够，（3）齿坯、工装安装时清洁度差或有磕碰毛刺；解决措施：保证齿坯精度，安装时保证清洁度和无磕碰毛刺，重新设计工装或更换工装。

二、齿距极限偏差或齿形误差较大

在注意产生齿距累积误差的问题外，还要检查：

刀架体的固定导轨和滑动导轨的滑动面磨损不均匀，（由于经常插削一定宽度的齿轮）而出现平面度与φ165外母线平行度超差，致使插齿刀的运动轨迹不正确；2、切削用量选择不当。

解决措施：1、对固定导轨与滑动导轨的镶条进行修刮或更换；2、选择合理的切削用量。 三、齿向误差较大 （一）属于机床方面的原因

1、机床刀具主轴轴线对工作台主轴轴线的平行度超差，产生原因有以下几个方面：（1）刀架体的固定导轨与滑动导轨时用镶条来调整，如配合不好或间隙过大，对齿向均有影响；（2）刀架体内蜗轮上的环与刀具主轴轴线不重合；（3）刀架体支承蜗轮端面或支承环的端面与刀具主轴轴线不垂直。2、插齿机的让刀不稳定。 解决措施：

1、严格控制机床刀具主轴轴线对工作台主轴轴线平行度，具体措施是：（1）调整镶条位置使滑动导轨与蜗轮孔的间隙不大于0.005，（2）找正后紧固螺钉，并重新配上定位销；（3）修刮两个端面，使其垂直度在0.01范围内。2、调整让刀机构，使其复位精度达到0.01以内。 （二）属于操作、齿坯精度和安装方面的原因

1、插齿夹具安装不正，端跳不合格；2、齿坯误差大；3、清洁度或有磕碰伤；4、插齿刀行程的超越量选择过小，插齿时在齿宽上尚未切削完毕，工作台带动工件即已让刀。 解决措施：

1、 校检工装、坯件的精度；2、选择合理的超越量，重新调整。 四、齿面粗糙度不好 （一）属于机床方面的原因

1、机床传动链中零件如刀具主轴、工作台主轴等精度已丧失或磨损，传动件之间的间隙变大，在切削时产生松动和冲击；2、工作台主轴与工作台圆锥导轨面接触过硬，工作台带动沉重，因而在旋转时摩擦发热，产生振动；或接触过松，运转时工作台产生晃动；3、刀架体及工作台两分度蜗杆在运转时轴向窜动过大，或蜗杆与蜗轮的啮合间隙过大，运转时引起跳动；4、机床的让刀机构工作不正常，插齿刀回程时将工件的已加工表面擦伤。 解决措施：

1、 找出精度丧失的零件予以修复校正或更换；2、修刮圆锥导轨面，

保持接触均匀，旋转一周内无轻重感；3、修磨调整垫片并更换轴承后，保证其轴向窜动在0.005，且保持蜗杆蜗轮副之间的合理啮合间隙；4、重新调整让刀机构，尤其应注意当加工模数大于4或较小模数时，这种现象出现较多。 （二）属于刀具方面的原因

1、插齿刀刃部已磨钝，使被插齿轮的齿面出现撕裂等情况；2、插齿刀在插削过程中，产生积屑瘤并粘结在刀刃上，刃磨时未将粘刀部分磨掉，提高了刀齿表面粗糙度；3、插齿刀前角应适应被插齿轮的材料，如插削调质处理后的合金材料时，仍采用前角为5°的插齿刀，则插削时易产生积屑瘤；4、插齿刀安装后未紧固好，插削时产生位移和振动。 解决措施:

1、 重新刃磨插齿刀，使刃部锋利，并在刃磨时充分冷却，以提

高前刀面的刃磨质量；2、适当提高插齿刀的往复冲程数，以仰制结屑瘤的产生；3、适当增大插齿刀的前角；4、重新安装并紧固插齿刀。

（四） 属于安装、冷却、工件材料及热处理方面的原因 1、切削液选择不当或太脏；2、齿坯安装不牢固，插削时产生位移和振动；3、材料硬度过高，使齿面产生撕裂、鱼鳞等缺陷。 解决措施：

1、 合理选择切削液，对于太脏的切削液要及时更换；2、检查齿坯

是否紧固；3、做好齿坯的预先热处理。

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