|
1．适用範圍
該标準規定瞭齒輪加工應遵守的基本規則 ，适用於各企業的齒輪加工。
齒輪加工還應遵守JB/Z307.1（切削加工通用工藝守則總則）
2．一般要求
（1）齒坯裝夾前應檢查其編号和實際尺寸是否與工藝規程要求相符合 。
（2）裝夾齒坯時應注意查看其基面标記 ，不得将定位基面裝錯。
（3）計算齒輪加工機床滾比挂輪時 ，一定要計算到小數點後有效數字第五位。
3．滾齒工藝守則
（1）本守則适用於用滾動切法加工GB10095-88中規定的7、8、9級精度漸開線圓柱齒輪。
（2）滾齒前的準備。
①加工斜齒或人字齒輪時 ，必須驗算差動挂輪的誤差，一般差動挂輪應計算到小數點後有效數字第五位。差動挂輪誤差應按下式計算 。
式中 ：δ——差動挂輪誤差；
m——齒輪模數；
N——滾刀頭數；
B——齒輪齒寬；
K——齒輪精度系數；對7級齒輪，K爲0.001；對8級齒輪，K爲0.002；對9級齒輪，K爲0.003；
C——滾齒機差動定數。
②加工有偏重的齒輪時 ，應在相應處安置适當的配重。
（3）齒坯的裝夾 。
①在滾齒機上安裝滾齒夾具時 ，應按表Ⅱ-1的要求調整。
表Ⅱ-1滾齒機上安裝滾齒夾具 (mm)
|
齒輪精度等級 |
檢查部位 |
|
|
A |
B |
C |
D |
|
允許跳動公差 |
|
7 |
0.015 |
0.010 |
0.005 |
0.015 |
|
8 |
0.020 |
0.012 |
0.008 |
|
9 |
0.025 |
0.015 |
0.010 |
②在滾齒機上裝夾齒坯時，應将有标記的基面向下，使其與支承面貼合，不得墊紙或銅皮等物。壓緊前用千分表檢查齒坯外圓徑向跳動和基準端面跳動，其跳動公差不得大於表Ⅱ-2所規定數值 。壓緊後需再次檢查，以防壓緊時産生變形。
表Ⅱ-2用千分表檢查齒坯外圓徑向和基準端面跳動公差1）（mm）
|
齒輪精度等級 |
齒輪分度圓直徑 |
|
≤125 |
＞125～400 |
＞400～800 |
＞800～1600 |
＞1600～2500 |
＞2500～4000 |
|
齒坯外圓徑向跳動和基準端面跳動公差 |
|
7 |
0.018 |
0.022 |
0.032 |
0.045 |
0.063 |
0.100 |
|
8 |
|
9 |
0.028 |
0.036 |
0.050 |
0.071 |
0.100 |
0.160 |
1)當三個公差組的精度等級不同時 ，按最高的精度等級確定公差值；當以頂圓作基準時，表中的數值就指頂圓的徑向跳動。
（4）齒輪軸的裝夾
①在滾齒機上裝夾齒輪軸時，應用千分表檢查其兩基準軸頸（或一個基準軸頸及頂圓）的徑向跳動，基跳動公差應按下式計算 ：
式中：t——跳動公差，mm；
L——兩測量點間的距離，mm；
B——齒輪軸的齒寬，mm；
K——精度系數：對7級和8級精度齒輪軸，K值取0.008～0.01,對9級精度齒輪軸，K值取0.011～0.013。
②在滾齒機上裝夾齒輪軸時，應用千分表在90°方向内檢查齒頂圓母線與刀架垂直移動的平行度 ，在100mm長度内不得大於0.01mm。
③齒坯裝夾壓緊時 ，壓緊力應通過支承面，不得壓在懸空處，壓緊力應适當。
（5）刀杆與滾刀的裝夾
①粗、精加工刀杆、刀墊必須嚴格分開，精加工用刀墊兩端面平行度不得大於0.005mm
②刀杆及滾刀裝夾前，刀架主軸孔及所有墊圈、刀杆、支承軸套、滾刀内孔端面都必須擦淨 。
③滾刀應輕輕扒入刀杆中，嚴禁敲打 。
④刀杆裝夾後 ，懸臂檢查刀杆徑向和端面圓跳動，其跳動公差不得大於表Ⅱ-3規定。
表Ⅱ-3懸臂檢查刀杆徑向和端面跳動的公差1）
|
齒輪精度等級 |
圓跳動公差 |
|
|
A |
B |
C |
|
7 |
0.005 |
0.008 |
0.005 |
|
8 |
0.008 |
0.010 |
0.008 |
|
9 |
0.010 |
0.015 |
0.010 |
1)精度等級按第Ⅱ公差組要求；表中B點跳動是指L小於或等於100mm時的數值 、L每增加100mm，B點跳動允許增加0.01mm。
⑤滾刀安裝後必須檢查滾刀軸台徑向圓跳動 ，其跳動公差不得大於表Ⅱ-4規定，並且要求兩軸台徑向圓跳動方向一緻 。
表Ⅱ-41）
|
齒輪模數 |
齒輪精度等級 |
|
7 |
8 |
9 |
|
跳動公差 |
|
≤10 |
0.015 |
0.02 |
0.04 |
|
＞10 |
0.02 |
0.03 |
0.05 |
1)精度等級按第Ⅱ公差組要求。
（6）滾刀選擇及磨鈍标準
①滾刀選擇
要據被加工齒輪的精度要求，按表Ⅱ-5選擇滾刀。
表Ⅱ-5被加工齒輪的精度1）
|
齒輪精度等級 |
滾刀精度等級 |
|
粗滾齒 |
精滾齒 |
|
7 |
B或C |
AA |
|
8 |
A |
|
9 |
C |
B |
1）精度等級按第Ⅱ公差組要求 。
②滾刀磨鈍标準
在滾齒時 ，如發現齒面有光斑、拉毛、粗糙度變壞等現象時，必須檢查滾刀磨損量，基磨損量不得大於表Ⅱ-6的規定。
表Ⅱ—6滾刀磨損量度 （mm）
|
滾刀模數 |
2-8 |
＞8-14 |
＞14-25 |
＞25-30 |
|
磨損量 |
粗滾刀 |
0.4 |
0.3 |
0.8 |
1.0 |
|
精滾刀 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
③精滾刀每次刃磨後均需檢查容屑槽周節累積誤差，容屑槽相鄰周節誤差，刀齒前面的非徑向性 ，齒面粗糙度和刀齒前面與内孔軸線的主行度等，並要有檢查合格證方可使用 。
（7）機床調正
①爲瞭保證滾齒機在加工過程中的平穩性 ，分齒挂輪，差動挂輪齧合間隙應爲0.1～0.15mm。
②在大型滾齒機上加工大型齒輪時，必須根據齒坯的實際重量和夾具的重量，調整機床的卸載機構，並檢查其可靠性。
③根據被加工齒輪的技術參數 、精度要求、材質和齒面硬度等情況決定切削用量。用單頭滾刀時推薦採用以下加工規範：
滾切次數：模數在20以下時 ，粗滾 、精滾各一次。
模數在20～30時，粗滾、半精滾、精滾各一次。
切削濃度使用權用兩次滾切時，粗滾後齒厚須留有0.50～1.00mm的精滾餘量 。
採用三次滾切時 ，第一次粗滾深度爲全齒深的70%～80%。第二次半精滾齒厚須留有1.00～1.50mm的精滾餘量。
切削速度：切削速度在15～400m/min範圍内選取 。
進給量：粗滾進給量在0.5～2.0mm/r範圍内選取。
精滾進給量在0.6～5mm/r範圍内選取。
（8）滾齒加工
①機床調整後用啃刀花進行試切檢查分齒、螺旋方向是否與設計要求相符。
②粗精滾齒應嚴格分開，有條件時，粗、精滾齒應分别在兩台滾齒機上進行。
③在滾切人字齒輪時，左右方向實際齒厚之差不得大於0.10mm。
4．刨齒工藝守則
（1）本守則适用於用展成法加工7、8、9級精度直齒錐齒輪。
（2）刨齒前的準備
a.按加工方法和齒輪模數、材質、硬度進行速度挂輪，進給挂輪的選擇與調整。
b.調整分齒挂輪和滾比挂輪，其齧合間隙應保證在0.1～0.15mm。
c.根據粗 、精刨齒要求準確調整鼓輪的滾柱位置。
d.分齒挂齒調整後，開動機床，以主軸座分度盤刻線驗證分齒挂輪的正確性。
e.刀架角和滾比挂輪的滾比分别按公式（Ⅱ-3）和（Ⅱ-4）計算 ，即
式中：S——分度圓上弧齒厚；
hf——齒根高；
θf——齒根角；
δ′——節錐角；
R——外錐距；
α——齒輪壓力角；
Z——齒輪齒數；
Rg——機床系數。
當刨刀齒形角α0，不等於齒輪壓力角α時，
(3)夾具（或心思）裝入主軸錐孔後 ，應校正其徑向跳動和端面跳動 ，其徑向跳動應不大於齒坯基準面徑向跳動公差的三分之一，端面跳動應不小0.005mm。
（4）齒坯的裝夾應保證輪位、床位的正確性。
（5）刨齒刀的裝夾應使用權本機床的長度和高度對刀規對刀，以保證刨齒刀的正確位置。
（6）在精刨相齧合的齒輪副時，應選用同一副刨齒刀，以保證工件齒形角一緻。
（7）裝夾齒坯時，應保證錐頂和機床中心重合，並根據齒坯定位基面至其錐頂的距離調整刨齒刀行程長度 ，調整時應避免刀具與鞍架相碰。
（8）刨齒刀的使用和刃磨
①粗刨時 ，刨齒刀磨損量應不超過0.2mm。
②精刨時 ，刨齒刀磨損量應不超過0.1mm。刨齒刀刃磨後的前角與前面的傾角應符合刀具标準的有關規定。
③精刨齒刀刃磨後刀刃的直線度應不大於0.01mm，前面的粗糙度Ra值應不大於1.6μm，並不得有裂紋 ，燒傷和退火現象 。
（9）刨錐齒輪副時 ，應先刨大齒輪，然後配對加工小齒輪，並做配對标記。
5．插齒工藝守則
（1）本守則适用於用齒輪型插齒刀加工GB10095-88規定的7、8、9級精度漸開線圓柱齒輪。
（2）插齒前的準備。
①調整分齒挂輪的齧合間隙在0.1～0.15mm内。
②按加工方法和工件模數 、材質、硬度進行切削速度挂輪 、進給挂輪的選擇與調整 。
（3）插齒心軸及齒坯的裝夾
①心軸裝夾後，其徑向跳動應不大於0.005mm。
②裝夾齒坯時應将有标記的基面向下，使之與支承面貼合，不得墊紙或銅皮等物 。壓緊前要用千分表檢查外圓的徑向跳動和基準端面跳動。其跳動公差不得大於表Ⅱ-2的規定 。
③在裝夾直徑較大 ，或剛性較差易受振動的齒坯時，應加輔助支承。
（4）插齒刀的适用與裝夾
①插齒刀的精度選擇按表Ⅱ-7
表Ⅱ-7插齒刀的精度選擇1）
|
齒輪精度等級 |
插齒刀精度等級 |
|
7 |
AA、A |
|
8 |
A |
|
9 |
B |
1）精度等級按Ⅱ公差組要求。
②刀墊的兩端面平行度公差應不大於0.005mm，刀杆和螺母的螺紋部分與其端面垂直度公差應不大於0.01mm。
③裝夾插齒刀前應用千分表檢查裝刀部位的徑向圓跳動、端面圓跳動及外徑d的磨損極限偏差，其值不得超過表Ⅱ-8的規定 。
表Ⅱ-8裝刀部位徑向圓跳動1）
|
端輪精度等級 |
7 |
8 |
9 |
|
|
端面圓跳動 |
0.005 |
0.006 |
|
徑向圓跳動 |
0.008 |
0.009 |
|
磨損量 |
0.01 |
0.02 |
1）精度等級按第Ⅱ公差組要求 。
（5）機床調整
①根據齒輪模數 、齒數、材質、硬度選擇适當的切削速度 。一般切削速度可在8～20m/min範圍内選取 。
②調整插齒刀的沖程次數，按下式計算：
式中：n——插齒刀每分鍾沖程次數；
V——切削速度，m/min；
B——被加工齒輪的寬度，mm；
Δ——插齒刀切入、切出長度之和，mm。
（6）插齒過程中，應随時注意刀具的磨損情況，當刀尖磨損達到0.15～0.30mm時，應及時換刀。
6．弧齒錐齒輪銑齒工藝守則
（1）銑齒前的準備
（2）齒坯的裝夾
①按零件圖樣和工藝規程上規定的安裝距，加上夾具上标明的（或實測的）尺寸，嚴格控制水平輪位尺寸。
②當需要更換工件主軸大錐套時，應将工件主軸内錐孔 ，端面和錐套外圓、端面擦幹淨，塗一薄層機油，用手推入配合，錐套和主軸錐孔的端面間應有0.15～0.20mm的間隙 ，拉緊後，此間隙應消除 。
（3）刀盤的裝夾
①檢查刀盤主軸：外圓徑向跳動和端面跳動均應不大於0.01mm。
②檢查心軸裝在機床上的跳動：
定位内孔或心思外圓的徑向圓跳動和定位端面圓跳動均應不大於0.01mm。
③刀盤内孔和後端面及機床刀具主軸必須擦幹淨，精切刀裝上刀盤後，應用百分表校驗高速刀尖在同一水平面上，誤差應不大於0.02mm；調整同名刀頭的徑向跳圓動應不大於0.005mm。
④加工中需要更換刀頭時，必須檢查合格後才能使用 。
（4）機床調整
①按照機床調整卡片上規定的加工方法和各項參數調整機床的刀位、輪位、床位、搖台角 、安裝角 、刀傾角、刀轉角。
②當進給鼓輪指标在滾切中心刻線上時，按機床調整卡片上規定的參數調整分齒挂輪和滾比挂輪 ，並保證其齧合間隙爲0.1～0.15mm。
③根據齒輪模數、齒數 、材質、硬度、刀盤直徑合理選取切削速度和進給挂輪。切削速度一般可在15～40m/min範圍内選取。
（5）銑齒加工
①加工相齧合的齒輪副時 ，應先銑大齒輪，然後以大齒輪配銑小齒輪。銑後應做标記。
②首件銑齒後，在保證安裝距和齒側間隙的條件下，應将銑出的齒輪在滾動檢查機中跑合，調整齒面接觸區 ，合格後才能正式生産 。
③銑齒時，刀盤的刀頭磨損量應不大於0.3mm。
7．弧齒錐齒輪磨齒工藝守則
（1）磨齒前的準備
①根據齒輪的模數、齒數 、材質、硬度、磨削方式 、齒面粗糙度等因素合理選用砂輪 。
②砂輪要進行粗平衡→修整→精平衡→再修整。
（2）被磨削齒輪的裝夾
①按零件圖樣和工藝規程中規定的安裝距，加上夾具上标明的（或實測的）尺寸，嚴格控制水平輪位 。
②磨齒心軸（夾具）裝入機床主軸孔後應檢查其定位外圓的徑向跳動和支承端面的跳動 ，其公差均應不大於0.01mm。
③當需要更換機床工件主軸大錐套時 ，應将機床工件主軸内錐孔及其端面和錐套的外圓及其端面擦幹淨 ，塗一薄層機油，用手推入配合，錐套和主軸錐孔的端面間必須有0.15～0.20mm的間隙，拉緊後此間隙應消除。
（3）砂輪安裝
①砂輪安裝後，應用砂輪修正器修出正確的齒形角。
②必須保證砂輪的正確輪位 。
（4）機床調整
①按照機床調整卡片上規定的各項參數，調整機床的刀位、輪位、床位。
②調整分齒挂輪和滾比挂輪，保證其齧合間隙爲0.1～0.15mm。
③鼓輪機構的調整 ：應注意調整滾柱的不同位置，安裝要準確 。
④搖台角的調整：調好搖台作磨削擺動的起點，使搖台擺動的角度足以磨好全齒面。
⑤選取合适的磨削速度和進給量，保證被磨削齒輪的齒面不得現燒傷、退火和裂紋。
（5）磨削加工
①磨削相齧合的齒輪副時，必須選磨削大齒輪，然後以大齒輪配磨小齒輪。
②齒輪磨齒後，在保證安裝距和齒側間隙的條件下，應在滾動檢查機上跑合，調整齒面接觸區，合格後做标記。
8．剃齒工藝守則
（1）被剃齒輪的裝夾
①機床前後（或上下）頂尖的徑向圓跳動應不大於0.005mm。兩頂尖中心連結對工作台移動方向的偏差移，在150nn内應不大於0.01mm。
剃齒心軸裝夾後，徑向圓跳動應不大於0.005mm。
②機床主軸的端面和徑向圈跳動都應小於0.005mm；墊圈兩端面的平行度應不大於0.005mm。
（2）剃齒刀的選擇與裝夾
①剃齒刀的精度按表Ⅱ-9選用
表Ⅱ-9剃齒刀的精度1）
|
齒輪精度等級 |
剃齒刀精度等級 |
|
6 |
A |
|
7 |
A、B |
|
8 |
B |
1）精度等級按第Ⅱ公差組的要求。
②剃齒刀裝夾後，其端面跳動和徑向跳動均應不大於0.01mm。
③跳齒刀的齒數應與被剃齒輪齒數無公約數。
(3)機床調整
①應根據機床剛性、齒輪模數、材質、硬度，剃齒方式、剃齒刀直徑等因素選取主軸速度挂輪 。
②根據齒輪模數 、齒數、材質、硬度選取進給量。對徑向進給量一般取0.005～0.01mm/r，軸向進給量一般取0.1～0.5mm/r。
③調整剃齒刀的超越行程：爲保證齒向嚴謹，剃齒刀的超越行程一般應取剃齒刀厚度的1/3-2/5。
（4）剃齒加工
①剃齒時軸交角的選擇：
a.剃直齒輪時，軸交角應取5°或15°。
b.剃斜齒輪時，軸交角應取10°～25°。
c.剃雙聯或多聯齒輪時，軸交角應根據齒輪空刀槽寬度适當選取，保證台肩無幹涉 。
②機床調整好後，應進行齒輪的試剃並檢查齒向精度，合格後才能進行剃齒。
③在剃齒過程中，發現齒面失去剃刀花紋，出現擠壓痕迹，齒面無光澤，齒形端面出現較大毛刺，有啃刀現象，齒形誤差增大，公法線長度變動超差或發出異常聲間時，應及時換刀 。
④剃削鼓形齒時仿形闆的調整 ：仿形闆應按工件中心點放置，並與工作台搖擺中心點重合，以保證工作來往行程的擺動量相等，使剃出的齒形鼓形量對稱。
9.珩齒工藝守則
（1）根據被珩齒輪的精度等級，熱處理變形情誤解選取珩齒方式 。
（2）珩磨輪的精度一般應爲9～10級，其齒圈徑向跳動應不大於0.10mm。
（3）珩齒時，被珩齒輪一般應處於升速狀态，珩磨輪轉速不應太高，一般可在200～300r/min範圍内選取。
（4）珩齒循環次數，一般取2～4次，循環次數多瞭會破壞齒輪的齒形精度。
（5）珩磨輪的超越行程，一般應按珩磨輪厚度的1/3選取。其餘可參照剃齒工藝守則。
10．漸開線圓柱齒輪磨齒工藝守則
（1）磨齒前的準備
①根據齒輪的模數、齒數、材質、硬度、磨削方式、齒面粗糙度等因素合理選用砂輪。
②砂輪要進行粗平衡→修整→精平衡→再修整。
（2）被磨削齒輪的裝夾
①磨齒機上下（左右）頂尖的徑向跳動應不大於0.003mm。
②盤狀齒輪應盡可能與其相配軸壓裝後磨齒。
③使用磨齒心軸定位磨齒時：
a.磨齒心軸的選用按表Ⅱ-10。
表Ⅱ-10磨齒心軸的選用1）
|
齒輪精度等級 |
選用心軸種類 |
|
3～4 |
按每隔2μm公差分組的圓柱心軸，使工作與心軸配合間隙爲2μm，或採用密球心軸 |
|
5～6 |
錐度心軸1：5000～1：15000，或按4μm公差分組的圓柱心軸 |
|
6～7 |
圓柱心思，或脹套心軸 |
1）齒輪精度等級按第Ⅱ公差組的要求。
b.磨齒心軸各部分精度和粗糙度要求推薦按表Ⅱ-11。
表Ⅱ-11磨齒心軸各部分精度和粗糙度要求1）
|
齒輪精度
等級 |
磨齒心軸徑向跳動
（mm） |
端面外對圓垂直度
（mm） |
端面、外圓粗糙度
（μm） |
中心距 |
|
接觸面（%） |
粗糙度（μm） |
|
3～5 |
0.001 |
0.001～0.002 |
Ra0.1 |
85 |
Ra0.1 |
|
5 |
0.002～0.003 |
0.002～0.004 |
|
6～7 |
0.003～0.005 |
0.005～0.006 |
Ra0.2 |
80 |
1)齒輪精度等級按表Ⅱ公差組的要求。
c.要保證被磨削齒輪孔與磨齒心軸的配合精度。
d.墊圈兩端面的平行度應不大於0.005mm。
e.磨齒心軸的傳動夾頭裝夾螺釘擰緊應适量。
④使用夾具定位磨齒時：
a.夾個定位面在φ400mm範圍内，端面跳動應不大於0.005mm；
b.被磨削齒輪内孔的徑向跳動和基準端面跳動均應不大於表Ⅱ-11中規定數值的85%。
（3）砂輪的安裝與修正
①砂輪安裝後，應用砂輪修整器修出所需的砂輪齒形角：
a.對錐面砂輪磨齒機，砂輪齒形角一般應與被磨削齒輪的壓力角相等。
b.對馬路磨齒機，可根據被磨削齒輪的精度和生産批量，優先採用0°磨削法或K型磨削法。
②修正砂輪時，應使金剛石尖的移動軌迹通過砂輪軸線，且移動速度應均勻。
（4）機床調整
①使用挂輪展成磨齒機時，其滾比挂輪應計算到小數後有效數字第五位；使用基圓盤展成磨齒機時，基圓盤直徑應計算到小數點後有效數字第二位。基圓盤的徑向跳動應不大於0.015mm。
②分齒挂輪和滾比挂輪的齧合間隙應保證在0.08～0.12mm内。
（5）磨齒加工
①根據被磨削齒輪的模數、齒數、材質、硬度、精度等級 、齒面粗度 、砂輪的材料 、粒度、硬度合理選取磨削速度，進給量和行程次數。
②首件齒輪不得一次磨到成品尺寸，在磨削過程中應檢查其齒形、齒向 、周節等項目，合格後再繼續磨至成品尺寸。
③被磨削齒輪齒面不允許有燒傷、裂紋等缺陷。
④調整工作台的行程長度時，應保證齒輪漸開線齒形能完全展開，並要有适當的空行程，以消除工作台的返行程傳動間隙或液壓波動。 |
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