提高齿轮加工质量的方法

一、控制齿轮加工过程中的滚齿精度

滚齿的加工方法主要是用在对齿轮的精度要求不是很高的加工中，这种情况下，要想达到齿轮的质量要求，选择标准形式的齿轮滚到就可以实现。我们在加工汽车使用的齿轮过程中，选择的加工工艺就是滚剃的加工工艺。在进行滚齿加工时，我们使用的是剃前的齿轮的滚刀进行加工，这样的加工精度至少能够提升两级，精度提升的同时，我们还要对以下三种变量参数进行控制：第一个是周节积累误差；第二个是公法线长度的变动分量；第三个是齿圈的径向跳动误差。这三种变量必须有效在加工过程中进行控制，因为这三种变量直接影响着齿轮的加工精度和质量。

二、数控机床加工

采用电子计算机控制的机床来加工齿轮，可以有效提高齿轮的精度，但仍然要注意以下几点：

（1）提高系统的同步性能，减少控制装置的跟随和同步误差，尽量提高系统的位置增益，减少负载的扰动；

（2）对于由机械传动链发生的螺距误差和机械传动链的间隙引起的误差要进行补偿；

（3）提高插补运动的精度。数控加工的精度与插补有很大的关系，特别在动态过程和加工中伺服轴进给率变化较大的部分，如尖角、拐角等。这时就要对插补采取特殊措施以保证精度。为了进行高速高精加工，加工过程速度不中断，就要求系统具有对多程序段进行预处理的功能；

（4）控制运动轴的加速度，避免出现急剧变化，为了使运动平滑，需要进行自动加、减速度；

（5）尽量采用基于硬件控制的齿轮加工数控系统。它的精度高，响应速度快。

三、提高热处理能力

渗碳齿轮的热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命，即使在渗碳热处理后加上磨齿工序，变形仍然会降低齿轮的精度等级。控制齿轮变形也必须在制造齿轮的全过程中设法去解决：减少齿轮材料冶金因素对变形的影响；采用控温正火或等温退火来处理齿轮锻件；改进设备，优化工艺，减少淬火对变形的影响。

四、选择合适的齿轮材料

生产实践表明，工件材料的硬度大于HB240~260时，滚刀的磨损会明显上升，当走刀量过大时，引起切削过程的冲击和振动也会过大，甚至折断刀齿，进而造成齿轮表面加工质量的下降。因此在条件允许的情况下，被加工材料的硬度应尽可能控制在HB180~220范围内。

五、合理使用刀具

由于加工时刀齿切削负荷及磨损不均匀，长时间固定在一个位置上使用，会过大地磨损个别刀齿而导致降低整个刀具耐用度。通过轴向窜刀，滚刀的耐用度可提高15%~25%。滚齿过程中，有时在齿轮每一轮齿的同一部位出现纵向的沟纹或粗糙条纹，原因是滚刀刀刃某一部位切削刃由于崩刀或碰伤，而损伤部位正好又参加轮齿的滚削。通过沿轴向窜动滚刀，使刀齿缺陷部位不参加滚削，便可消除齿面上的痕迹。如果窜刀还不能消除，则滚刀必须重磨后才能使用。

六、提高接触精度

研磨是在其他金属切削加工方法未能满足工件精度和表面粗糙度要求时，所采用的一种精密加工工艺。自身具有润滑作用，研磨时的磨料对工件进行微量切削的压力可达工件的工作负荷，被研工件表面不划伤、不嵌砂、不胶合，且可在很高温度下使用。当齿轮加工精度低、齿面粗糙，在啮合中仅有少数几点接触时，会产生噪声和振动，研磨可以降低噪声，成为提高产品质量的关键问题。研磨剂可以用于各种材料的齿轮及蜗轮、蜗杆研磨，可以使其精度提高2个等级以上。只要适当选择研磨剂的粒度，可以满足所要求的任何粗糙度值，从而可以提高传动效率。

随着齿轮工业技术的不断发展，齿轮制造和测量技术不断提高，然而影响其精度和质量的因素很多，所以说，在实际的生产过程中我们要结合实际问题，寻求提高齿轮质量的改进方法，进而有效提高齿轮的加工质量。