摘要：齿轮作为各类大型机械中最为常见的一种传动装置，其具有传递速率快、制动性能好、使用年限长等优点。但在齿轮加工过程中，其精度易受到多方面因素的影响，进而导致存在一定的误差，最终降低了其使用性能。基于此和实际工作经验，对齿轮加工精度的影响因素进行了分析，并有针对性地提出了一些提高加工精度的策略，以供参考。
关键词：齿轮；加工精度；因素；措施
1 前言
对于现在机械行业的快速发展，齿轮的加工也受到非常严格的要求，现在制造商在积极的分析齿轮加工精度的影响因素，以此来提高齿轮的质量。然而影响齿轮加工精度的原因有很多，若还是用以前的老方法，就会直接影响齿轮的质量问题，并不能满足现在社会的需求。现在对于齿轮的精度是有一个标准要求的，下面可以看看影响齿轮加工精度的因素和控制精度的方法。
2 影响齿轮加工精度的因素
2.1生产原理
在齿轮加工的过程中，刀具轮廓和机床转动关系都会影响齿轮加工，如果出现一些误差，在生产过程中加工螺纹、复杂曲面以及齿轮的环节很容易影响成品齿轮的精度。
2.2机床的调整
在齿轮的加工过程中，机床的调整是一个非常重要的环节，一旦机床调整的不正确，就会产生误差，最终降低齿轮精度。当然，不仅在机床调整的阶段容易出现误差，如果机床精度不高，也会影响齿轮的精度。具体体现在机床导轨导向、机床主轴回转和传动链3个方面。
2.3夹具问题
定位、刀具导向元件以及分度结构，都会影响齿轮精度。在夹具工作的过程在中出现损坏现象，都会影响齿轮精度。另外在夹具装置工作后，元件之间容易出现尺寸问题，同样会降低齿轮精度。
2.4刀具问题
在齿轮加工的过程中，需要用到很多种刀具，每种刀具在加工时出现的误差都是不同的。一是铰刀、钻头、拉刀这类刀具在加工过程中出现的误差会影响到齿轮尺寸的精确度；二是砂轮、成型车刀和铣刀等这类刀具的形状会影响齿轮形状方面的精确度；三是花键滚刀和齿轮等这类刀具的形状会影响齿轮表面形状的精确度。
2.5切削力的问题
一是受到外力造成齿轮变形，在夹紧刀、离心力和重力等外力的影响下，会使齿轮发生形变，降低加工精确度，因此导致整个加工工艺系统的中间部件互相作用发生改变，容易出现误差问题，影响齿轮的稳定加工进程，机床和加工器件容易出现变形，使得齿轮的整体形状发生改变；二是在整个工作过程中，加工时会产生一些摩擦，摩擦会产生一定的热量，如果热量过高将会影响整个加工过程，从而降低齿轮的精确度；三是由于力的影响，使得一些部件在工作中出现误差，如毛坯制作的时候或者进行热处理的时候，因为残留一些应力，出现误差。
2.6环境问题
齿轮加工的过程会产生很大金属碎片，这些碎片如果进入零件的缝隙中，或者其他重要的位置中，就会直接降低零件加工的准确度。机床设备受温度影响很大，应保证机床工作温度恒定。
3 齿轮加工精度提升的几个措施
3.1提高齿坯的精度
在齿轮加工过程中，齿坯件的质量对其精度有着根本性的影响，因为齿坯件的质量直接关系着齿轮加工的安装和定位精度。比如，在齿轮滚齿过程中，如果齿坯安装缝隙比较大，则易导致齿坯加工偏心问题的发生。这不仅会导致齿圈出现径向跳动偏差过大的情况，还会直接影响齿轮后续加工，严重时会造成齿轮加工失败。此外，齿圈齿坯的断面跳动精度还会对剃齿加工工序造成不良影响，这是因为剃齿时的定位面是齿轮端面，通常在齿轮齿坯最大圆跳动位置进行锥齿而最终加工成型的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在齿轮加工过程中，要严格控制齿坯的加工余量和精度，具体要求为：在加工孔类齿轮的过程中，齿轮孔精度应当控制在H6级别，且在齿坯外圆不大于80直径的端面跳动量必须控制在0.017，大于80的则应控制在0.0221之内；在加工轴类齿轮齿坯时，外圆尺寸精度定位时应按照H5级别进行，外圆跳动应当控制在0.015之内。
3.2控制齿轮加工过程中的精度
剃齿的加工方法主要是用在对齿轮的精度要求不高的和批量加工中，要想达到齿轮的质量要求，选择标准形式的齿轮剃刀就可以实现。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结合的加工工艺。在进行滚齿加工时，我们使用的是滚刀进行加工，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。
3.3刃磨剃齿刀主要步骤
在实际加工过程中只有正确地操作剃齿刀，才可以保证齿轮的加工精度，以下是刃磨剃齿刀的主要步骤：（1）保证齿刀容屑槽中没有杂物，同时需要检查刀齿的磨损程度，对于那些磨损程度比较严重的，则需要及时的更换，只有这样才可以保证齿面可以完全被磨起来；（2）相关技术人员应该通过实验的结果，建立剃齿刀与工件接触点之间的关系，以便确定剃齿刀的特形曲线等内容；（3）当刃磨了一个齿后，应该检验其是不是满足预先设计好的特形曲线，如果不满足，则需要重新设定刃磨特形曲线；（4）由于在磨削的过程中，剃齿刀有可能会产生磁性，所以必须对剃齿刀进行退磁处理。
3.4抵消偏心的影响
3.4.1几何偏心和运动偏心
齿坯是安装在机床工作台心轴上的，它的定位是通过基准孔确定的。几何偏心产生的直接原因在于齿轮齿圈的基准轴线与齿坯基准孔中心没有重合在一起，而产生几何偏心的间接原因是基准孔与心轴之间存在间隙或者是基准孔本身就存在一定的偏心。产生运动偏心的直接原因是蜗轮的轴线与定位心轴的轴线之间没有完全的重合在一起，而间接的原因在于工作台分度蜗轮本身存在偏心蜗距。
3.4.2抵消偏心影响，减小加工误差
齿轮加工过程中的齿距累积误差主要是由几何偏心和运动偏心共同作用而产生的。实际操作中减小齿距累积误差的措施如下：一是保证齿坯孔的精度，主要指的是齿坯孔的定心精度；二是利用合理的方法将几何偏心与运动偏心所产生的影响进行一定地抵消。这种合理的方法可按如下步骤进行：（1）测方向，既是测出分度蜗轮的运动偏心方向，然后试切一件齿坯，对这个试切的齿坯进行一定地测量，既测出其公法线长度的最大值（蜗轮运动偏心方向）和最小值，做好标记A。（2）测出齿坯的径向跳动，同时需要在径向跳动最大值方向上做好标记B。（3）在安装齿坯时，应使A、B的方向恰好相反。
3.5增加磨齿工序
使用砂轮磨齿对提高齿轮精度的提高有质的提高，虽然增加工时，但可以对齿轮精度提高两个等级，磨齿可以提高表面粗糙度，加强齿面精度；磨齿工艺尤其适用于工业齿轮箱硬齿面齿轮；
4 结束语
综上所述，在齿轮加工过程中，能对其精确度造成影响的因素众多，既包括加工环境因素，又包括其自身因素。因此，想要齿轮的加工精度，应增强工作人员的质量意识，从齿轮加工的机床、夹具、刀具、各生产工序等着手，严把各道质量管卡，并有效提升整个生产加工团队的技术水平，确保齿轮加工的科学性、规范性，从而保证齿轮精确度的提升。
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论文作者:郭术昌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/4
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