滚刀的安装调试

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滚刀的安装调试

1、齿轮滚刀的选用

被加工齿轮的精度等级	5级或5级以上	6级	7级	8级	9级或9级以下
齿轮滚刀的精度等级	AAA	AA	A	B稳压二极管封装	C

2、滚刀的安装

（1）滚刀刀杆的安装

滚刀安装时，要检查刀杆与滚刀的配合，以用手能将滚刀推入刀杆为准。间隙太大会引起滚刀的径向圆跳动。

安装时，应将刀杆与锥度部分擦干净，装入机床主轴孔内并紧固。不准锤击滚刀，以免刀杆弯曲。

滚刀安装好后，要在滚刀的两端凸台处检查滚刀的径向和轴向圆跳动误差，滚刀芯轴和滚刀的安装要求如下表

方形磁铁

齿轮精度等级	模数	径向和轴向跳动允许差
		滚刀芯轴			滚刀台阶		轴向圆跳动
		A	B	C	D	E	F
5-6	＜2.5	0.003	0.006	0.003	0.005	0.007	0.005
	＞2.5-10	0.005	0.008	0.005	0.010	0.012
7	≤1	0.005	0.008	0.005	0.010	0.012	0.010
	＞1-6	0.010	0.015	0.010	0.015	0.018
	＞6	0.020	0.025	0.020	0.020	0.025
8	≤1	0.01	0.015	0.01	0.015	0.020	0.015
	＞1-6	0.02	0.025	0.02	0.025	0.030
	＞6	0.03	0.035	0.025	0.030	0.040
9	＜1	0.015	0.020	0.015	0.020	0.030	0.020
	＞1-6	0.035	0.040	0.030	0.040	0.050
	＞6	0.045	0.050	0.040	0.050	0.060

为了消除滚刀刀杆的径向圆跳动误差和轴向圆跳动误差，将刀杆转动180°重新安装夹紧。如果滚刀杆轴向窜动超差，可调整主轴轴向间隙。

安装刀垫及刀杆支架外轴瓦座时，为了减少安装滚刀的误差，垫圈数目越少越好，擦得越干净越好，垫圈端面不应有划痕，紧固螺母的端面及垫圈均应磨制而成。刀杆支架装入时配合间隙要适宜。过紧将导致轴瓦发热磨损，甚至研死；过松将在滚切过程中产生振动，影响工件质量。

（2）滚刀刀架安装角的确定

滚刀安装的正确性直接影响加工齿轮的精度。安装时，应将滚刀孔和端面、间隔环的端面、主轴锥孔及滚刀芯轴的赃物、毛刺等清除干净。否则，滚刀芯轴装入主轴锥孔后，会发生偏斜，甚至会拉伤主轴锥孔和滚刀芯轴。

滚刀安装角即滚刀轴心线与水平位置的夹角，齿轮滚刀安装角按下式计算

        θ=β+γ

式中：θ为滚刀安装角度，β为齿轮的螺旋角，γ为滚刀螺纹导程角。

γ与β旋向一致时取“-”号，即θ=β-γ；γ与β旋向锻造操作机相反时取“+号，即θ=β+γ；特殊情况

β＜γ，θ=γ-β。

滚切直齿圆柱齿轮时，刀架也要扳转一个角度θ=γ，即顺时针扳转刀具的导程角γ。

因左旋滚刀很少用，有就是逆时针方向扳转。（也就是滚刀基本都是右旋滚刀）

  （学习总结：由上面说的滚切直齿圆柱齿轮时θ=γ，而γ为滚刀螺纹导程角。如果滚刀的螺纹导程角是固定的话，在滚直齿圆柱齿轮时，安装滚刀架时候就是一个固定角度了）

（3）滚刀角度的调整

首先松开刀架的锁紧螺母，然后手摇刀架转角度的方头手柄，通过蜗轮、蜗杆带动刀架旋转，按所需安装角调整完刀架角度后，应将松开的锁紧螺母紧固好。滚刀刀架转角调整误差对滚切6级、7级、8级、9级齿轮分别允许为3＇、5＇、10＇、15＇。

（4）对刀

滚刀装好后应对好中心，否则，会影响被切齿轮左右齿面的齿形误差。通过对中保证滚刀一个刀齿或齿槽的对称中心线与工件中心线的重合。

①试滚法。先用目测对中，然后开动机床，并径向移动滚刀，在齿坯外圆上切出一圈很浅（＜0.1的刀痕，如图1，如果不对称，可以移动刀架主轴轴向移位手柄进行调整。

②刀印压痕法。将滚刀的前刀面转移到水平位置，然后径向移动滚刀，使滚刀的任何一个刀齿或刀槽移近齿坯中心位置，再在刀齿和工件之间放一张薄纸，将纸压紧在工件上，观察滚刀中间槽相邻两切削刃的左右侧是否同时在纸上落有刀痕，如图2。由于滚刀刀尖圆角有误差，目测也会有误差，不会对得很准，有条件时，也可以用塞尺塞入两个刀尖，若两间隙一致，就说明滚刀对中了。

③对刀规法。一般滚齿机配有对刀规，如图3。将对刀规固定在机床一定的位置，移动刀架，使滚刀的一个刀齿或刀槽对正对刀架的对刀棒，对刀棒应根据滚刀模数选用，通常用于加工7级以上精度齿轮。是靠移动刀架窜动滚刀以达到对中。

（5）滚削方式的选择

滚齿时，随着滚刀进给方式的变化，有顺铣和逆铣之分，顺铣不但能提高刀具的寿命，而且能改善加工表面的粗糙度。但滚齿时，机床进给机构难免会有间隙，因此，顺滚易打刀。

一般滚切直齿圆柱齿轮采用顺滚；滚切斜齿圆柱齿轮时，工件和滚刀螺旋方向相反，采用逆滚。推荐的滚削方法

切削方式	工件	直齿齿轮		右旋斜齿轮		左旋斜齿轮
	滚刀	右旋	左旋	右旋	左旋	右旋	左旋
逆滚		×	×	××	√	√	××
顺滚		√	√	×	×	×	×

注：√为推荐采用；×为不宜采用；××为不可采用。

3、我厂各种滚齿机挂轮计算公式

机床型号	分齿挂轮	进给挂轮	差动挂轮
YBN3120	Z≤142时 e/f=36/36 a*c/b*d=24k/z		a2*c2/b2*d2= ±24*sinβ/π*mnk
	Z≥143时 e/f=24/48 a*c/b*d=48k/z
YBA3120	5≤Z≤20时 e/f=56/28 a*c/b*d=12k/z	崩解剂 S轴= 2.01*(a1*c1/b1*d1)	a2*c2/b2*d2= ±3*sinβ/mnk
	21≤Z≤142时 e/f=42/42 a*c/b*d=24k/z
Y3150E	5≤Z≤20时 e/f=48/24 a*c/b*d=12k/z		a2*c2/b2*d2= ±9*sinβ/mnk
	21≤Z≤142时 e/f=36/36 a*c/b*d=24k/z
	Z≥143时 e/f=24/48 a*c/b*d=48k/z
YZ3120	a*c/b*d=12k/z	S轴= π*(a1*c1/b1*d1)	a2*c2/b2*d2=9*sinβ/mnk
YBS3120	5≤Z≤100时 e/f=42/42 a*c/b*d=12k/z	a1*c1/b1*d1= 207*s轴/122π	a2*c2/b2*d2= ±(61*sinβ)/(24*mnk)
	特殊要求时 e/f=28/56 a*c/b*d=24k/z
Y3180H	8≤Z≤20时 e/f=48/24 a*c/b*d=12k/z		a2*c2/b2*d2= ±9*sinβ/mnk
	21≤Z≤142时 e/f=36/36 a*c/b*d=24k/z
	Z≥143时 e/f=24/48 a*c/b*d=48k/z

注：k——滚刀头数    z——工件齿数      β——工件螺旋角

4、以我厂使用最广的YBA3120滚齿机为例

（1）、机床的主运动是用交流异步电机驱动的

通过挂轮变换可使主轴获得8种转速

主轴转速 （r/min）	63	89	100	125	160	200	250	315
挂轮A/B	20/60	24/60	28/56	32/52	37/47	42/42	废钯碳回收钯技术47/37	52/32

主轴的旋转方向由电气操纵板上的旋钮控制

（2）分度运动

分度运动的调整系由分齿挂轮a*c/b*d实现。分度运动的反向由分齿挂轮上加装惰轮实现

分齿挂轮的计算见下表

（3）、径向进给

径向进给有一快速驱动油缸，先快速驱动或引退（30mm）后，再手动前进或后退。注意：先快速、后手动，

否则会损坏设备。

径向进给为手动进给，手摇一转，工作台移动1mm，刻度盘上每格读数为0.02mm。

旋转开关“9”置于“0”位和进给挂轮不安装，停止轴向走刀。

（4）、轴向进给

轴向进给由轴向进给挂轮a1*c1/b1*d1来实现；当选用的挂轮齿数与分齿或差动所选用的齿数相矛盾时，首先

应满足分齿与差动，至于进给量，可以选得不太精确，因此挂轮齿数可以靠上或靠下。

轴向进给反向由挂轮架上搭惰轮来实现，另外，由电器操纵板上指示轴向进给方向的旋钮，必须与实际轴向进

给方向一致。

5、滚齿时产生缺陷的原因与消除方法

缺陷名称	产生原因	消除办法
齿数不正确	1、机床：分齿挂轮调整的不正确；滚刀与工件的转向不配合。 2、刀具：滚刀的模数、头数、螺旋线方向等选择不当； 3、工件：齿轮毛坯尺寸不对	1、重新调整分齿挂轮与介轮； 2、选择合适的滚刀； 3、更换齿轮毛坯 草甘膦母液
齿向误差超差	主要是滚齿机刀架的垂直走刀方向与齿坯内孔中心线方向偏离，对于斜齿轮还要加上附加转动不正确的原因。归纳为： 1、机床：垂直走刀导轨与工作台的轴心线不平行；上下顶尖不同心；工作台有轴向窜动或径向跳动；分齿蜗杆、蜗轮有间隙或蜗轮副传动有周期性误差；走刀传动丝杆螺距有误差；分齿挂轮调整误差太大；差动挂轮不对，计算误差太大或刀架转动不对（加工斜齿轮时）； 2、工件：两端面不平行或安装时有径向跳动	1、对机床垂直走刀导轨与心轴中心线平行度、上下顶尖、工作台回转中心等误差进行调整或检修； 2、重新调整分齿及差动挂轮； 3、控制工件两端面的平行度或安装时的径向跳动量
齿圈跳动超差	主要是在安装工件时，它的内孔中心（对于轴齿轮就是轴颈中心）与工作台的回转中心不重合或偏心太大。归纳为： 1、机床：工作台径向跳动；心轴对工作台回转中心不重合或长期使用磨损；心轴本身摆差太大；使用顶针加工时，上下顶针有偏摆或松动；夹具定位端面与工作台回转中心不垂直；垫圈两平面不平行或夹紧螺母端面对螺纹中心不垂直； 2、工件：内孔定心时，由于内孔与心轴配合间隙过大，引起安装偏心；外径定心时，由于外圆本身的径向跳动或椭圆度较大；工件夹紧刚性差	1、对机床有关部分进行调整或检修； 2、使心轴、垫圈、夹紧螺母及顶针保持所需的精度和光洁度； 3、把夹具调整到所需的精度或改进夹具结构； 4、保证齿坯的加工精度
公法线长度超差	主要是滚齿机工作台每一转中回转不均匀的误差太大，归纳为： 1、机床：分齿蜗轮副传动精度差；工作台径向和轴向跳动；分齿挂轮啮合太松； 2、刀具：滚刀安装不正确及精度不符合要求	1、检查分齿蜗轮副部分及工作台回转精度； 2、调整分齿挂轮要检查齿面有无严重磕碰，并保证啮合齿面的间隙； 3、滚切斜齿轮时尽可能使用滚刀与斜齿轮的螺旋线方向相同； 4、调整滚刀安装及检查滚刀精度，使它符合要求
齿形误差超差	主要是滚刀齿形误差太大或分齿运动瞬时速比变化太大。归纳为： 1、齿面出棱：滚刀刃磨后刀齿等分性差。滚齿时滚刀轴向或径向跳动太大； 2、不对称：滚刀对中不好。滚刀刃磨后径向性不好（即刀刃前刀面位置不对）。前面螺旋升角或导程误差太大。刀架转动角度误差大； 3、齿形角误差：滚刀本身齿形角误差太大。滚刀刃磨后径向性不好。刀架转动角度误差太大； 4、齿形周期性变化：滚刀安装后径向或轴向跳动太大；机床工作台回转不均匀。分齿挂轮安装偏心或齿面有磕碰； 5、齿根圆角误差：滚刀刀刃磨损后圆角加大或两侧刀尖磨损不均匀，造成齿根部过渡曲线不对称	1、保证滚刀刃磨精度：在滚刀刃磨时，必须控制刀齿等分性误差、前刀面径向性误差和前刀面导程误差等； 2、保证滚刀安装精度：必须保证刀轴和滚刀安装后两凸台的径向跳动和端面跳动满足加工精度的要求；滚刀安装时只能用手轻推，严禁敲打；调整支架时，先用手推入，稍紧螺钉后，用铜棒轻敲支架，以消除间隙，再交错地拧紧螺钉；如发现滚刀中间刀齿磨钝，可移动滚刀轴向位置，让新刀齿进入滚切； 3、保证分齿运动的回转精度：检查分度蜗杆蜗轮的传动精度，使分齿挂轮的啮合面有一定的间隙
齿面缺陷	1、撕裂：齿轮坯的材质不均匀，滚刀刀刃磨损，产生积屑瘤； 2、啃齿：滚刀与齿轮坯的相互位置发生变化；垂直走刀架有爬行现象；滚切时滚刀产生不规则的轴向跳动，刀轴上的一对斜齿轮和飞轮轴上的一对锥齿轮的啮合间隙过大，刀架转动角度过大而分度蜗轮副的间隙又没调好； 3、振纹：机床刀具、工件系统的好坏直接影响着振动发生的强弱（如滚刀安装不好，刃磨质量不好，刀轴尾支承间隙过大，齿坯的装夹等）； 4、鱼鳞：由于齿轮坯硬度较高	1、对撕裂：选用适当的热处理方法以保证材质；合理控制滚刀的磨钝标准；选择合理的切削用量和冷却润滑剂； 2、对啃齿：调整垂直走刀丝杆上方的油压，使之稳定（保持15~20大气压）；调整刀架导轨楔铁；检查刀轴后面的两个止推滚动轴承； 3、对振纹：注意滚刀刃磨和安装调整、齿坯安装、机床调整等质量或适当减少走刀量；加大滚刀直径；同时加强冷却润滑； 4、对鱼鳞：采用适当的预先热处理方法，若对齿面为最终加工时，必须避免；若后面还有剃磨等工艺时，可以不避免

                                                     

本文发布于:2023-06-07 08:46:37，感谢您对本站的认可！

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