滚齿加工常见缺陷和解决方法

序号 误差项目 产生误差的主要原因 采取的措施 1 齿距误差 齿距累积误差过大，同时，齿圈径向圆跳动，公法线长度变动都超差 机床分度蜗轮精度过低 工作台圆形导轨磨损 加工时，工件安装偏心 1)提高机床分度蜗轮的精度或装置校正机构 2)修理工作台圆形导轨，并精滚(或珩)一次分度蜗轮 3)提高夹具或顶尖精度；提高齿坯精度；安 装工件时需仔细校正 2 齿距累积误差超 差，但是齿圈径向 圆跳动不超差 1)机床分度蜗轮精度过低 2)工作台圆形导轨磨损或与分度蜗 轮不同轴 3)分齿交换齿轮精度低，啮合太松或 存在磕碰现象 1)提高机床分度蜗轮的精度或装置校正 机构 2)修刮导轨，并以此为基准，精滚(或珩)一 次分度蜗轮 3)检查分齿交换齿轮的精度、暗合紧松和 运转状况 3 齿距累积误差不 超差，但齿圈径向 圆跳动超差 主要是由于工件轴线与工作台回转 轴度不重合，即出现几何偏心 1)有关机床，夹具方面： ①工件心轴的径向圆跳动误差大 ②心轴磨损或径向圆跳动大 ③上下顶针有摆差或松动 ④夹具定位端面与T作台回转轴线 不垂直 ⑤工件装夹元件，例如垫圈和螺母 的精度不够 2)有关工件方面： ①工件内孔直径超差 ②以工件外圆作为找正基准时，外 圆与内孔的同轴度超差 ③工件夹紧形式不合理或刚性差 着重于工件的正确安装和检查工作台的回 转精度 1)有关机床、夹具方面： ①检查并修复 ②合理使用和保养工件心轴 ③修复后立柱及上顶针的精度 ④校正夹具定位端面的圆跳动，定位端面 只准内凹 ⑤装夹元件、垫圈两平面应平行，螺母端面应与螺纹轴线垂直 2)有关工件方面 ①控制工件定位内孔的尺寸精度 ②控制工件外圆与内孔的同轴度误差 ③改进夹紧方法，夹紧力应施加于工件刚 性较好的部位；定位元件与夹紧分离 4 齿距偏差超差(误差呈周期性分布) 1)机床分度蜗杆误差大，或存在装配 偏心 2)滚刀安装误差过大 3)滚刀主轴的同转精度太低 4)多头滚刀的分头误差大 1)提高分度蜗杆的精度，修复并纠正装配 误差 2)复查滚刀的安装精度 3)修复滚刀主轴的回转精度 4)选用合格滚刀，或提高滚刀的精度 5 齿距偏差超差(误 差分布无周期性 机床分度蜗杆副的精度低 提高机床分度蜗杆副的精度 6 基节偏差超差 1)滚刀的齿距误差大，多头滚刀的分 头误差大 2)滚刀的压力角误差大 3)滚刀的安装误差大 4)滚刀的刃磨质量差 1)选用合格滚刀，或提高滚刀的精度，详见 表4.125 2)选用合格滚刀，或提高滚刀的精度 3)复查滚刀的安装精度 4)控制滚刀刃磨质量 7 齿形误差 压力角不对 1)滚刀的压力角误差大 2)滚刀刃磨后，刀齿前面的径向性误差大 3)滚刀安装角的误差大 1)合理选用滚刀或提高精度 2)控制滚刀刃磨质量 3)重新调整滚刀的安装角 8 齿形不对称 1)滚刀安装不对中 2)滚刀刃磨后，螺旋槽导程误差大3)直槽滚刀刃磨后，前刀面与轴线的 平行度超差4)滚刀安装角的调整误差太大或安 装歪斜 1)用“啃刀花”方法或用对刀规对刀  2)控制滚刀刃磨质量 3)控制滚刀刃磨质量 4)复查，并重新调整滚刀的安装角或两端 轴台的径向圆跳动 9 齿面出棱 滚刀刃磨后，容屑槽的齿距累积误差大 滚刀安装后，轴向窜动大 滚刀安装后，径向圆跳动大 4)滚刀用钝 1)控制滚刀刃磨质量 2)复查滚刀主轴的轴向窜动；修复调整机床主轴的前后轴承，尤其是止推垫圈；保证渡刀的安装精度 3)复查机床主轴精度并作复之；保证滚刀的安装精度 4)窜刀；刃磨滚刀；更换新刀 10 齿形周期性误差 滚刀安装后，径向圆跳动和轴向窜动大 机床分度蜗杆的径向圆跳动和轴向窜动大 3)机床分齿交换齿轮安装偏心或齿面有碴碰 4)刀架滑板有松动 控制滚刀的安装精度 修复分度蜗杆的装配精度3)检查分齿交换齿轮的安装及运转状况 4)调整刀架滑板的塞铁 11 齿向误差 齿向误差超差(对于直齿圆柱齿轮 ) 1)机床立柱导轨对工作台回转轴线 的平行度及歪斜度超差 2)上、下顶针不同心，使工件轴线 歪斜 3)工件安装歪斜 ①滚齿心轴歪斜 ②垫圈两端面平度超差或平面 不平 ③齿坯定位端面的轴向圆跳动误 差大 1)修复立柱精度，控制机床热变形 2)修复后立柱支架的精度，控制上、下顶尖的制造与安装精度 3)针对病因解决； ①检查滚齿心轴精度，并修复或更换  ②研磨两平面，并控制平行度误差 ③控制齿坯的制造精度 12 齿面螺旋线波度 误差超差或轴向齿 距偏差超差(对于斜齿圆柱齿轮) 1)差动交换齿轮的计算误差大 2)机床垂直进给丝杠的螺距误差大 3)差动交换齿轮的安装误差大 4)机床分度蜗杆副的啮合间隙大 1)重算交换齿轮，并控制计算误差 2)使用时久，因磨损而丧失精度，应更换  3)检查差动交换齿轮的安装，并纠正 4)合理调整分度蜗杆副的啮合间隙 13 齿面缺陷  撕裂 1)齿坯材质不均匀 2)齿坯热处理方法不当 3)切削用量选用不当，产生积屑瘤 4)切削液效能不高 5)滚刀用钝，不锋利 1)控制齿坯材料质量 2)正确选用热处理方法，尤其是应控制调 质处理的硬度， 一般推荐正火处理 3)正确选用切削用量，避免产生积屑瘤 4)正确选用切削液，尤其要注意它的润滑性能 5)窜刀、刃磨或更换新刀 14 啃齿 由于滚刀与工件的相互位置发生突 然变化而造成 1)刀架滑板移动导轨太松，造成垂直进给有突变；或者是太紧，由于爬行造成突变 2)刀架斜齿轮副的啮合间隙大 3)油压不稳定 寻找和消除造成突变的因素1)调整移动导轨的塞铁，要求紧松适当 使用时久而磨损，应更换 3)合理保养机床，应保持油液清洁、油路 畅通 15 振纹 由于振动造成 机床内部某传动环节的间隙大 2）工件的安装刚度不足 3)滚刀的安装刚度不足 4)刀轴后托座安装后，存在较大间隙 寻找和消除振动源 对于使用时久而磨损严重的机床，应及 时大修 提高工件的安装刚度，例如：尽量加大支 承端面；支承端面(包括工件)只准内凹；缩短 上下顶针间的距离等 提高滚刀的安装刚度，例如：尽量缩小支承 间距离；带柄滚刀尽量加大轴径尺寸等 4)正确安装刀轴后托座 16 鱼鳞 齿坯热处理方法不当，其中，在加工 调质处理后的钢件时比较多见 1)酌情控制调质处理的硬度 2)建议采用正火处理作为齿坯的预先热处理

插齿刀加工中产生各种缺陷的原因

插齿刀加工中产生各种缺陷的原因

刀具选用建议原则

1、根据加工材料的性能特点，选择不同类型的刀具。一般而言，金属材料的切削性能和机械性能有很大的不同，因此，在选择刀具时，应根据材料的特性，选择合适的刀具以达到最佳的切削效果。 2、根据车削面的形状和尺寸大小，选择合适的刀具。例如，当加工的车削面是圆柱形时，可以选择三刃刀或多刃刀；当加工的车削面是平面时，可以选择端面刀或平面刀。 3、根据加工的要求，选择不同刀具材质。在加工过程中，刀具会受到很大的摩擦和冲击，因此，刀具的材质必须足够坚硬，以保证刀具的使用寿命。常见的刀具材质包括高速钢，硬质合金，陶瓷等。 4、根据加工速度和深度，选择合适刀具尺寸。加工速度越快，刀具尺寸越小；加工深度越大，刀具尺寸越大。 5、根据加工要求，选择合适的刀具刃数。一般而言，刃数越多，切削效率越高，但也会降低刀具的耐用性。 6、根据加工条件，选择合适的刀具型号。在选择刀具型号时，应注意主轴转速、切削参数等因素，以确保刀具的可靠性和安全性。 7、根据切削参数，选择合适的刀具片数。一般而言，刀片数越多，切削效率越高，但也会降低刀具的耐用性。 8、根据加工条件，选择合适的刀具材料。一般来说，当刀具的切削参数较高时，应选择高强度、高硬度的刀具材料；当刀具的切削参数较低时，则可以选择较低的刀具材料。 9、刀具的长度要根据刀具加工深度来决定,一般来说,刀具越短越好,必须考虑到使用时的刚性,必要时可采用加长杆或小直径刀柄。 10、在深腔加工时不要一次把刀具夹持太长,可分两段深度加工（分两段程序）有助于提高加工效率。 11、据工件的工艺流程及材料特性.(应力作用) 当后续工段有热处理时且凹腔较大占工件1/3以上时，应考虑用小刀以减少热处理应力控制变形。 12、考虑加工工件受力情況,细小或薄壁工件加工则要考虑尽量用小刀. 建议:较小工件应考虑刀刃长可达到即可。

枪钻和枪铰深孔加工中的故障及排除措施

故障排除措施钻头损坏工作部分破损减小每转进给量；适当设置防震导向装置；使工件和导向套紧密接触柄部异常擦伤减小每转进给量；降低切削速度；适当控制钻头导套直径公差（D+0.008/+0.003）；适当设置防震导向装置切削刃损坏横刃（内刃）破损减小每转进给量；使进给量均匀一致；适当控制钻头导套直径公差（D+0.008/+0.003）；适当设置防震导向装置外圆刃带破损减小每转进给量；适当控制钻头导套直径公

机加常用计算公式

铣削加工 钻孔加工

数控加工正确选择走刀方式技巧

随着现代制造加工技术的不断发展，设备和其配套的CAM系统得到了广泛的应用和发展。CAM系统生成的加工刀具轨迹（即走刀方式）是控制设备加工运作的核心，它直接影响加工工件的精度、表面粗糙度、总体加工时间和机床刀具的使用寿命等多个方面，最终决定生产效率。 本文通过对走刀方式的不同特点及影响其选择的部分因素的分析，并且针对铣削过程中工艺方法及走刀方式的比较，为如何选择合适的走刀方式提供了参考依据。 一、走刀方式 1.走刀方式的基本概念 走刀方式是指刀具完成工件切削时的轨迹规划方式。在对同一个零件加工中，多种走刀方式都可以达到零件的尺寸及精度要求，但加工效率却不相同。 2.走刀方式的分类 走刀方式可化分为4类：单向走刀、往复走刀、环切走刀和复合走刀。复合走刀是前三种的混合走刀。采用单向或往复走刀，从加工策略来说都是行切走刀。因此根据加工策略的不同，走刀方式又可分为行切、环切和其他特殊方式。通常使用的是行切和环切。 行切方式加工，有利于发挥机床的最大进给速度，同时其切削表面质量也好于环切加工。然而，当复杂的平面型腔带有多个凸台从而形成多个内轮廓时，常常会产生附加的抬刀动作， 即在刀具轨迹某处，或者为避免刀具与凸台发生干涉，或者为使刀具回至剩余未加工区域， 就要让刀具抬起，使之距加工平面有一定高度，再平移至另外一刀具轨迹起始处，然后继续切削动作。 行切加工刀具轨迹主要由一系列与某一固定方向平行的直线段组成，计算简单。适用于简单型腔精加工或去除大余量的粗加工，如图1所示。 图1往复行切刀轨 环切加工中刀具沿着边界轮廓相似的路径走刀，由一组封闭曲线组成，能保证刀具切削零件时保持相同的切削状态。由于环切加工是通过连续偏置构造当前环形轨迹图来计算下一条环形轨迹，计算复杂且耗时。适用于复杂型腔及曲面的加工，如图2所示。 图2环切刀轨 二、影响走刀方式的因素 1.工件自身的形状及几何要素 工件自身的形状及几何要素包括加工域的几何形状、刀域的大小和位置等方面。这是工件本身固有的特性，是属于不可变化的因素，但却是决定走刀方式的根本因素。 2.工艺路线 工艺路线是实现加工目的的直接过程，是走刀方式选择的直接依据。工艺路线决定了加工域的先后顺序，刀域的合并及拆分，粗加工、半精加工、精加工的划分等。实现目标的工艺路线有多种，这就决定了走刀方式的不同选择。 3.工件材料 工件材料也是决定走刀方式的因素之一，工件材料是直接的加工对象，并不直接影响走刀方式，但会对刀具材料、大小和加工方式等选用产生影响，从而间接影响走刀方式。工件毛坯的形状和大小等会造成工件各部分的加工余量分配是否均匀，同时对可选毛坯的工件，利用毛坯大小、形状的不同，会改变装夹方式、加工域的重新分配等影响加工策略，导致采取不同的走刀方式。 4.工件的装夹及紧固方式 工件的装夹及紧固方式也间接影响走刀方式，如压板产生的新“刀域”的影响，紧固力对切削用量影响而导致走刀方式的改变，振动对走刀方式影响。 5.刀具的选用 刀具的选用包括刀具材料、刀具形状、刀具长度和刀具齿数等，这些参数决定了刀具与工件接触的面积大小和频率，因而决定了单位时间里切削材料的体积大小和机床负荷，其耐磨程度与刀具寿命则决定了切削时间的长短。而其中对走刀方式产生直接影响的是刀具大小（即直径）。由于选取不同直径的刀具，会影响残留区域的大小，造成加工轨迹的变化，导致走刀方式的不同。 6.加工域选择 在铣削过程中，当复杂的平面型腔带有多个凸台从而形成多个内轮廓时，对于行切常常会产生附加的抬刀动作；对于环切则会使加工轨迹加长。这种附加抬刀动作或加工轨迹加长，则会严重降低切削加工的效率。因此，如何最大限度地减少这种状况的次数就是我们所关注的一个主要问题。 把整个切削区域按加工需要分成若干子区域，分别加工各子区域，抬刀发生在各子区域之间，同时根据走刀方式对这些加工子区域合并或分割，甚至于忽略。这种不同的加工域选择，既减少了抬刀次数又不会使加工轨迹的相对变长，同时可对新区域采用最合理的走刀方式，提高了加工效率。 三、走刀方式的合理选择 1.基本选择原则 选择走刀方式时要考虑两点：一是加工时间的长短，二是加工余量是否均匀。一般来说，环切方式是基于工件形状的走刀方式，加工余量较均匀。而选用行切方式的加工余量较不均匀，若希望行切加工后留下较均匀的余量，通常需要增加围绕边界的环切刀轨。若忽略余量不均匀性要求，行切走刀的刀轨长度通常是比较短的；若考虑余量的不均匀性而增加环切刀轨，当加工区域边界较长（如多刀域情况），则围绕边界的环切刀轨对总的加工时间影响比较明显，行切刀轨一般会比环切刀轨长。行切走刀刀位容易计算，占用内存少，但抬刀次数较多。采用环形刀轨时，则需要多次对环边界进行偏置并清除自交环。 2.根据外形特征选择 工件外形特征决定了加工的走刀方式。根据加工客体的不同，可将工件简单的分成平面形腔类和自由曲面类。 平面形腔类一般采用行切方式加工，由于该类工件多为毛坯整体掏铣加工成型，如盒体、基座等零件，加工余量较大，采用行切方式有利于发挥机床的最大进给速度，提高加工效率，同时其切削表面质量也好于环切加工. 自由曲面类一般采用环切加工，主要是由于曲面多为铸件或由规则形状加工成型，余量分布不均匀，同时曲面对型面精度要求较高；其次是环切加工与行切方式相比具有良好的曲面加工特性，更能逼近曲面的真实形状。 3.根据加工策略选择 零件的加工常分为粗加工、半精加工、精加工三个加工阶段，有时还有光整加工阶段，合理划分加工阶段是保证加工精度所必须的。传统加工方式因机床功能相对单一，所以工艺路线中可较明显地看出各个阶段的界线，但数控铣削加工方式下这个界线相对模糊，而且可能会有揉合的情况（如粗加工阶段有精加工的内容，精加工阶段也可能有粗加工的痕迹），从保证加工质量考虑，数控加工时加工阶段的划分也是需要的，但为了减少装夹时间和简化走刀动作等，如何确定各阶段的加工内容，考虑的问题可能与传统加工工艺有些不同。 粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。故多采用行切方式或复合方式进行层切。半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整，表面精加工余量均匀。故多采用环切方式。精加工的主要目标是获得几何尺寸、形状精度及表面质量符合要求的工件。应根据工件的几何特征对内部采用行切方式，对边缘及接合处采用环切方式。 4.根据编程策略选择 编程时确定走刀方式的原则主要有：应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求；应尽量缩短加工路线，减少刀具空程移动时间；应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。一般而言，对于平面形腔类采用行切方式划分加工域，以减少抬刀次数；自由曲面类环切方式逼近形状。毛坯形状的选用大小会影响编程的选择，可通过加大毛坯外形，将不易装夹的外形加工转化为易装夹的行切方式形腔加工；或将用环切加工的自由曲面改用行切方式去大余量，以提高加工效率。