精度是弧齒錐齒輪的主要考核指標(biāo)之一。為了保證齒輪的精度，常規(guī)的工藝措施是：選用高精度的銑齒機(jī)；配備高精度的工裝夾具；控制熱處理變形，以減少熱處理變形對(duì)齒輪精度的影響。

根據(jù)實(shí)際加工條件，為提高齒輪精度，提供幾點(diǎn)供大家參考。

在對(duì)原設(shè)計(jì)的小輪工裝經(jīng)過反復(fù)研究后，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)地方還可以加以改進(jìn),即小輪工裝前錐體的頂出螺孔由2—M12改為均布的4—M12,此螺孔可在找正工裝跳動(dòng)時(shí),用M12的頂出螺釘來微調(diào)工裝跳動(dòng)。一般來說，小輪工裝采用墊紙的方法只能找正至跳動(dòng)0.015 mm～0.03 mm,而用頂出螺釘可找正至跳動(dòng)0.005 mm～0.01 mm,該跳動(dòng)值均是用校對(duì)棒在齒面中部位置測(cè)出的,這比用墊紙的方法找正快,且精度高。同時(shí)，大輪、小輪工裝(包括彈性套)均采用20CrMnTi材料進(jìn)行滲碳淬火處理。

操作規(guī)范和精切余量
對(duì)于大輪而言,經(jīng)過檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)跳動(dòng)大的產(chǎn)品往往有雜物在大輪定位面上,或者在大輪的定位面上有小的碰傷,因此我們對(duì)操作加工做了以下規(guī)定：
(1)大輪在精切前，首先擦凈大輪的定位面和工裝的定位面，如發(fā)現(xiàn)大輪的定位面有小的碰傷，則應(yīng)使用銼刀修掉該碰傷。
(2)對(duì)于小輪也同樣要先擦凈定位面后才能裝入工裝內(nèi)加工，如發(fā)現(xiàn)定位軸承檔有碰傷，則應(yīng)用砂布打去該碰傷。
根據(jù)切削原理可知，精切余量愈大，則切削力愈大，加工后的表面粗糙度和精度也就愈差。為改善齒面的表面粗糙度，將大輪的精切余量從原來的1.4 mm～1.6 mm改為1.2 mm～1.3 mm(雙面余量),這樣還進(jìn)一步穩(wěn)定或提高了大輪的切齒精度,齒圈的徑向跳動(dòng)波動(dòng)范圍也由原來的0.04 mm～0.11 mm穩(wěn)定至0.04 mm～0.08 mm。
對(duì)于小輪的精切也采取了同樣的措施，把雙面的精切余量由原來的2 mm改為1.6 mm～1.8 mm,這也同樣改善了齒面的表面粗糙度。

3 熱處理變形的控制和校正

  在熱處理變形方面,大輪的變形比較嚴(yán)重。BJ130大輪一次熱處理變形的合格率只有40%，60%需要用油壓機(jī)壓平。我們?cè)诖筝喰Ｕ矫娣e累了以下一些經(jīng)驗(yàn)。
(1)在校平時(shí)，改冷壓為熱壓，把大輪加熱至80°C左右進(jìn)行熱壓。
(2)在進(jìn)行大輪平面度檢測(cè)時(shí)，不僅測(cè)內(nèi)圈不超過0.2 mm,外圈不超過0.1 mm,而且還增加用平尺檢查齒平面是否有中間凸出的情況,絕不允許有中凸現(xiàn)象。
對(duì)于BJ130小輪的校正，在Y41-40單柱校正油壓機(jī)工作臺(tái)上用V形塊支撐，用百分表在φ45 mm軸承處校直為0.05 mm跳動(dòng),后軸承φ35 mm處為0.1 mm跳動(dòng)。
為了更好地提高齒輪精度，我們?cè)黾恿藱z查齒圈徑向跳動(dòng)為0.05 mm以下的項(xiàng)目,從而對(duì)穩(wěn)定小輪熱處理后的精度起了很好的作用。

4 配對(duì)前產(chǎn)品的精度檢測(cè)和精度分類

  對(duì)于弧齒錐齒輪的常規(guī)制造工藝來說，一般在配對(duì)前是不作精度檢測(cè)的。但是，奧利康(Oerlikon)公司生產(chǎn)的T20配對(duì)機(jī)可對(duì)每套配對(duì)的產(chǎn)品進(jìn)行精度的綜合顯示，以判斷產(chǎn)品的配對(duì)精度是否合格。
對(duì)于不具有T20配對(duì)機(jī)的用戶，弧齒錐齒輪的精度完quan隨機(jī)性地組合。對(duì)于BJ130弧齒錐齒輪，圖紙規(guī)定為大輪齒圈徑向跳動(dòng)為0.11 mm,小輪為0.065 mm,側(cè)隙變化量為0.15 mm。為了保證產(chǎn)品的出廠精度，具體做法是：
(1)對(duì)于BJ130弧齒錐齒輪，把大輪和小輪分別進(jìn)行齒圈徑向跳動(dòng)的全部檢驗(yàn)，以找出弧齒錐齒輪精度合格的產(chǎn)品，再進(jìn)行配對(duì)。
(2)為了提高產(chǎn)品的配對(duì)率，又將奧利康公司的skkz調(diào)刀儀改裝成齒圈跳動(dòng)檢查儀，以提高檢測(cè)率，改裝后一個(gè)人一班可測(cè)150～170件BJ130大輪。根據(jù)T20檢測(cè)機(jī)的數(shù)據(jù)情況，發(fā)現(xiàn)有以下規(guī)律：

ΔFrΣ＝ΔFrA＋ΔFrB  （1)

式中 ΔFrΣ——大小輪齒圈徑向跳動(dòng)之和，mm
ΔFrA——大輪齒圈徑向跳動(dòng)，mm
ΔFrB——小輪齒圈徑向跳動(dòng)，mm
為滿足ΔFrΣ=0.175 mm≈0.18 mm的要求,我們對(duì)BJ130弧齒錐齒輪采用下列組合的方法:
①(0.14～0.15) mm+0.02 mm=(0.16～0.17) mm,約占10%。
②(0.12～0.13) mm+0.03 mm=(0.15～0.16) mm,約占20%。
③(0.09～0.11) mm+(0.04＋0.07) mm=(0.13～0.18) mm,約占60%。
④(0.05～0.08) mm+(0.08＋0.10) mm=(0.13～0.18) mm,約占5%。
其余非配套車輛的精度定為ΔFrΣ≈0.18 mm～0.24 mm,約占5%。
對(duì)于小輪采取以上綜合措施后,基本上達(dá)到了100%的精度合格配套率,大輪達(dá)到了95%左右的精度配套合格率。

5 結(jié)論

  經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)際驗(yàn)證，采取以下措施，可以提高弧齒錐齒輪的制造精度。
(1) 配做搖臺(tái)軸承滾柱，提高機(jī)床傳動(dòng)精度。
(2) 改進(jìn)工裝結(jié)構(gòu)，提高找正定位精度。
(3) 改進(jìn)操作方法，穩(wěn)定加工精度。
(4) 減少精切余量，提高切齒精度。
(5) 熱壓校平。
(6) 按精度分類組合配套大小齒輪，提高成品合格率。