关于齿轮加工精度提升措施探析

关云超

摘  要：齿轮作为一种非常重要的机械部件，在人们的日常生产生活当中发挥着重要的作用。伴随着现代科学技术的不断发展与进步，对于齿轮的加工精度也提出了新的要求。因此，需要在传统的齿轮加工工艺基础之上，结合新型的科学技术，对当前的齿轮加工技术进行科学合理的改进与优化，从而实现齿轮加工精度的进一步提升。基于此，文章浅析了齿轮加工精度的主要影响因素，并且针对性地提出了提升齿轮加工精度的优化措施，以便相关专业人士进行参考。

关键词：齿轮加工;精度提升;措施

中图分类号：TG612 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）31-0098-02

Abstract： As a very important mechanical component， gears play an important role in people's daily production and life. With the continuous development and progress of modern science and technology， new requirements have been posed for the machining accuracy of gears. Therefore， on the basis of the traditional gear processing technology， combined with new scientific technology， the current gear processing technology should be scientifically and rationally improved and optimized， so as to realize the further improvement of the accuracy of gear processing. Thus，this paper analyzes the main influencing factors of gear machining accuracy， and puts forward optimization measures to improve gear machining accuracy， so that relevant professionals can refer to it.

Keywords： gear machining; accuracy improvement; measures

引言

目前，齿轮加工工艺已经发展出了完善的加工流水线，齿轮加工的质量与产量也实现巨大的提升。然而，伴随着现代工业的发展，对于齿轮加工精度提出了新型的要求。传统的齿轮加工技艺，已经不能满足日益增长的生产需求。因此，相关的人员需要在现有的齿轮加工技艺基础之上，进一步结合新型的科学技术手段，对齿轮加工工艺进行优化与改进，实现现代齿轮加工精度的有效提升，为现代工业技术的发展与建设奠定坚实的基础。

1 齿轮加工精度的主要影响因素

在目前的齿轮加工技艺发展过程当中，主要的影响因素可以大致分为以下几种。首先，在齿坯铸造过程当中，由于受到人工以及环境因素的影响，容易出现各种各样的误差，这对于齿轮精度的提升而言是相当不利的。其次，齿轮加工的刀具对于齿轮精度也具有一定程度的影响。在加工刀具的制造过程中，一些细小的误差可能会对最终的刀具质量造成不利的影响，并且对齿轮精度也会造成相当消极的影响[1]。除此之外，在进行齿轮加工过程中，还会出现刃磨误差，受到现代加工技艺的影响，这种误差是比较难以避免的。因此，在实际加工过程中，相关的技术人员只能通过一定程度的技术改良，尽可能的降低现有的刃磨误差。与此同时，在进行刀具安装过程中，受到人工以及机械设备的影响，也会出现各种误差。与之相应的是，在齿轮加工的安装过程当中，也存在着多种误差因素。最后，齿轮加工的机床也会对齿轮加工精度造成一定程度的影响。上述的误差因素对于齿轮加工精度的提升具有十分重要的影响，因此在实际加工过程中，需要结合当下的新型科学技术，有针对性的进行优化与改进，为现代齿轮加工精度的提升奠定良好的基础。

2 提升齿轮加工精度的优化措施

2.1 提升剃齿的加工质量

在齿轮加工工艺流水线当中，不同的零部件相应的加工工艺也是不尽相同的，这就要求相关的技术人员充分掌握齿轮加工的技术规范，进一步优化相应零部件的加工过程，为齿轮加工精度的提升打下良好的基礎。对于齿轮的剃齿而言，在进行加工之前，需要充分保证齿轮具有一定的精度水平。其中，剃齿的余量将会直接影响到齿轮加工工艺的质量水平。剃齿的余量过小，会造成加工不起来的问题。然而剃齿的余量过大，也会降低剃齿的工作效率，并且进一步加快刀具的磨损。因此，在进行齿轮剃齿的加工过程中，需要结合实际情况，保障充足的剃齿余量，进一步提升剃齿的加工精度，为齿轮加工精度的提升奠定坚实的基础。除此之外，在进行齿轮剃齿的加工时，还需要根据实际需求对齿轮的表面粗糙度进行科学合理的控制与优化，避免因为齿面存在的粗糙度差的问题，而造成最终的齿轮运转效能出现相应的下降，影响齿轮加工工艺的精度提升。除了对齿轮剃齿的加工工艺进行严格的把控之外，还需要对后续的滚齿、插齿等技术工艺进行科学合理的优化与改进，严格遵循相应的设计规范进行相关零部件的加工与制造，从而全方位保障齿轮加工精度的有效提升，也为现代机械工业的发展奠定坚实的基础。

2.2 优化齿坯的加工精度

齿坯的加工精度对于最终的齿轮加工精度提升具有十分重要的意义。因此，为了提升齿轮的加工精度，首先需要保障齿坯的加工精度。在进行齿坯的加工过程当中，筋板往往会出现一定程度的不对称与不平衡问题。除此之外，相应的辐板由于设计的问题也会出现不同程度的偏斜与中心失衡。显然，这些问题都会对齿坯的对称性造成非常不利的影响，最终生产出来的齿坯也会出现不同程度的对称问题。齿坯的不对称在很大程度上为齿轮的安装与加工造成了非常严重的影响，这对于机械设备的整体性能提升也是非常不利的。因此，在实际加工过程当中，一方面需要充分保证齿坯的外圆以及内孔的加工，另一方面还需要充分考虑到齿坯的端口对辐板造成的影响，尽可能地避免加工过程当中出现的不对称性问题，提升齿坯的对称性以及加工精度。但是，在实际加工过程中，由于受到诸多因素的影响，齿坯的加工精度提升效果依然不是十分理想。针对此种现况，相关的技术人员进行了一定程度的优化与改进。首先，需要进一步对齿轮的加工设计进行科学合理的完善，严格按照相应的设计图纸进行操作。其次，在进行齿坯的加工过程中，需要保障齿轮的外圆与相应端面之间的良好适配，减少相应的磨损。其中，最重要的是，在进行齿轮切割的过程中，需要保障齿轮的外圆运动轨迹与中轴的重合，在此基础上进一步保证齿轮运转的统一性，为齿轮加工精度的提升打下坚实的基础。

2.3 严格把控齿轮加工工艺

对于齿轮加工精度提升而言，需要在现有的基础之上，对齿轮加工的相关工序进行更为严格的把控与管理[2]。其中，热处理工艺对于齿轮加工精度的提升具有非常重要的意义。因此，在进行齿轮热处理加工过程中，需要严格按照相应的操作规范，并且根据相应的工序流程，保障齿轮热处理加工工艺的质量水平。对于齿轮热处理加工工艺而言，最终齿轮的形状会受到诸多因素的影响。例如，热处理设备的温度，热处理过程中的渗碳层以及相关技术人员的操作熟练水平都会对齿轮热处理加工工艺造成一定程度的影响。热处理设备的温度越高，渗碳层的厚度越厚，都会加剧最终齿轮的形变，对齿轮加工精度的提升造成非常不利的影响。因此，在实际加工过程中，相关的操作技术人员需要在提升自身专业素养的基础之上，严格按照相应的操作流程，对热处理设备的温度以及渗碳层的厚度进行及时的调节，从而有效降低齿轮的形变程度，进一步保障齿轮加工的精度，为相关机械工艺的发展奠定坚实的基础。除此之外，在进行齿轮淬火的工艺当中，相关的技术操作人员还需要对淬火的冷却过程进行严格的把控。在此过程中，需要严格控制油温，减少由于不同油温的冷却能力差异对齿轮形变造成的不良影响，进一步提升齿轮加工工艺的精度。

2.4 改良传统的刃磨剃齿刀

剃齿刀对于齿轮的加工精度具有非常重要的影响，因此相关的技术操作人员在实际齿轮加工过程中，需要严格保障剃齿刀的质量与强度，从而为齿轮加工精度的提升打下坚实的基础[3]。首先，需要保障剃齿刀的刀槽当中没有杂物，避免在使用过程中出现不必要的磨损。对于磨损程度较大的剃齿刀，则需要进行及时的更换与修理，从而保证齿轮打磨过程中的效度。其次，相关的技术人员需要结合实际的工作情况，对剃齿刀的外形进行合理的设计与打磨，保证剃齿刀在工作过程当中良好的运作。在进行刃磨过程当中，相关的技术人员可以根据实际的情况对剃齿刀的特形曲线进行考察与检验，对于不合规范的剃齿刀则需要进行相应的优化与改进，保障最终的刃磨效果。除此之外，在进行刃磨过程中，剃齿刀可能会产生一定程度的磁力。针对这种具有磁力的剃齿刀，需要进行消磁处理，避免由于剃齿刀的磁性对最终的齿轮加工造成不利的影响，从而提升齿轮加工过程当中的精度。

2.5 控制偏心作用的影响

在齿轮加工过程中，往往会受到几何偏心和运动偏心的影响，并且造成相应的齿轮加工误差。一般而言，产生几何偏心的主要原因在于齿圈的轴线与齿坯的中轴没有实现良好的重合，而产生运动偏心的主要原因在于蜗轮的轴线与中轴之间的偏移。为了消除几何偏心和运动偏心对于齿轮加工精度造成的影响，相关的技术操作人员需要进行全方位的考量，并且针对实际情况进行相应的改进与优化，从而保障齿轮加工精度的有效提升。首先，需要充分保证齿坯的中心定位精度[4]。其次，需要对几何偏心与运动偏心所产生的偏倚进行科学合理的抵消。一方面，可以通过方向的测量对齿轮的运动偏心进行合理的预估，并且在后续的设计当中采取一定的方法对运动偏心进行消减。另一方面，需要对齿坯的纵向运动轨迹进行精准地测量，并且做好相应的标记，在实际的安装过程中保障齿轮的良好运行，为齿轮加工精度的提升奠定良好的基础。

3 结束语

伴随着我国机械工艺的不断发展与进步，齿轮加工的相关工艺在不同的行业领域当中都取得了广泛的应用。因此，在现有工艺基础之上进一步提升齿轮加工精度是非常必要且重要的。相关的技术操作人员需要在提升自身专业素养的基础之上，对传统的齿轮加工工艺进行科学合理的改进与优化，严格把控齒轮加工过程当中的工艺流程，避免由于人为以及设备因素对齿轮加工精度造成的不良影响，为齿轮加工精度的提升奠坚实的基础。

参考文献：

[1]杨越，姚鑫，蒋安全.影响轴齿轮滚齿加工精度的原因分析[J].内燃机与配件，2020（06）：120-121.

[2]秦伟.浅谈高精度齿轮孔加工[J].金属加工（冷加工），2019（S2）：75-77.

[3]王春阳.影响轴齿轮滚齿加工精度的原因分析[J].南方农机，2019，50（06）：113.

[4]王珏.浅谈高精度齿轮轴的加工方法[J].科技经济导刊，2018，26（27）：103.