mrmrw 发表于 2016-5-25 11:26

【讨论&分享】塑料齿轮的精度到底能做到多少?

目前,对于塑料齿轮的制造精度,很多人都 存在较多的模糊的地方,也有的人动不动就在图纸中标注7级8级,有的是10级11级。
那么塑料齿轮能做到的精度指标是多少,我这里将自己设计制作的一些塑料齿轮的检测报告发上来,希望同行中也将自己做的齿轮精度检测报告发上来,一起探讨一下,看一下大家实际做的塑料齿轮的精度。
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   最近做了一个塑料斜齿轮,发一份精度报告看看,大家可以看出塑料齿轮的精度情况!
   【使用行业】:汽车;
   【齿轮参数】齿轮模数mn=0.8,齿数z=68的,外径在56.7左右的!   
   【检测设备】使用的德国克林贝格P26检测的精度。
      从报告看,螺旋线存在一点偏差,这是因为塑料收缩大小头导致的,下一步可以将此指标可以修正过来。
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hxhzzg1 发表于 2016-5-25 12:28

我的这个是2.75模数的,楼主是0.8的!所有公差均不超过0.01mm

mrmrw 发表于 2016-5-25 13:23

hxhzzg1 发表于 2016-5-25 12:28
我的这个是2.75模数的,楼主是0.8的!所有公差均不超过0.01mm

这么大模数的塑料斜齿轮,而且是大螺旋角的,精度能做到这个程度已经非常牛了!
不错!
——请楼主确认是否是注塑生产的塑料齿轮?还是机加工的塑料齿轮?

hxhzzg1 发表于 2016-5-26 12:56

mrmrw 发表于 2016-5-25 13:23
这么大模数的塑料斜齿轮,而且是大螺旋角的,精度能做到这个程度已经非常牛了!
不错!
——请楼主确认 ...

先注塑,然后再滚齿加工的,是用可涨芯轴加工,穿芯轴检验的,芯轴与内孔之间的间隙也可以带来测量误差!

hyfjy 发表于 2016-5-28 21:11

直齿圆柱齿轮在模数为0.5mm左右, 齿宽小于 等于分度圆直径的2/3,整体直径小于10mm,通过努力, 最好的结果是达到国标8级精度,再高,相当困难。 斜齿圆柱齿轮,在大小相当的情况下, 以任一截面测量参数的最差值计,9级也是相当困难的。 塑料本身属于粘弹性材料,变形的规律与工艺参数有极大关系, 如果仅以双啮测量值作 衡量标准, 要达到国标8级相对较为容易。

mrmrw 发表于 2016-5-31 13:29

hxhzzg1 发表于 2016-5-26 12:56
先注塑,然后再滚齿加工的,是用可涨芯轴加工,穿芯轴检验的,芯轴与内孔之间的间隙也可以带来测量误差! ...

机加工的塑料齿轮精度是可以控制的比较好的。但是其加工存在几个问题:
(1)气孔问题:注塑毛坯,由于轮齿较大时壁厚较大,注塑难以控制内部气孔。这就导致后续滚齿加工时出现齿面气孔,造成报废率太高。
(2)成本问题:两道工序的成本叠加在一起,成本比较高。
(3)毛刺问题:加工POM齿轮,轮齿的毛刺是个很头痛的问题——人工刮毛刺,这种活干过的人都知道,手指都痛啊!!
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基于上述原因,一般不推荐采用这种工艺。

mrmrw 发表于 2016-6-1 09:45

中国塑料齿轮精度标准起草启动会议在北京工业大学召开,塑料齿轮开始登上大雅之堂了!


mrmrw 发表于 2016-6-1 09:56

一款非标塑料斜齿轮的精度检测报告,基于商业原因,删除了一些信息。
这塑料齿轮的模数在1.2左右,螺旋角有29°多。采用环形进胶,结构比较复杂。试模后样品检测精度如下:
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从检测报告看,这个塑料齿轮的齿向精度是最难控制的,这是由于结构原因造成的,这个产品的结构是C型的,齿轮在圆柱面上,内部是悬空的结构,塑料收缩对齿形的影响比较大。

hxhzzg1 发表于 2016-6-1 17:00

hyfjy 发表于 2016-5-28 21:11
直齿圆柱齿轮在模数为0.5mm左右, 齿宽小于 等于分度圆直径的2/3,整体直径小于10mm,通过努力, 最好的结 ...
与10089标准的3级精度蜗杆在双面啮合仪上测量综合跳动,在0.02以内国家10089标准7级标准为0.056,如下图所示:

hyfjy 发表于 2016-6-1 17:53

hxhzzg1 发表于 2016-6-1 17:00
与10089标准的3级精度蜗杆在双面啮合仪上测量综合跳动,在0.02以内国家10089标准7级标准为0.056,如下图 ...

对于普通模数(大于1mm),采用先注塑后机械加工,因其不进行热处理,如果在注塑时没有任何气泡,残缺,可以获得的精度应该是普通滚齿机及滚刀配套后应该得到的精度(机床说明书中可以查到),如果毛剌不是十分厉害,进行彻底的去除毛剌后,应该可以得到较高的精度。但一般的钢材,如果是切齿后也不再进行热处理或者表面热处理,也同样应该得到这样的精度,这时,钢质齿轮承载的扭矩及耐用度,一般说会超过塑料材质的零件,在噪音上,塑料件也不会有太多的优势,效率会超过塑料零件,只是零件的重量轻了,如果这不是设计的目标,也就没有太大的意义了。
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