齿轮机床的维修

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2009-9-22 15:36 上传

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齿轮机床的维修
1、齿轮加工机床分哪几类？各类机床中又包括哪些类型机床?
    答：齿轮加工机床是用来加工齿轮轮齿表面的机床。由于齿轮传动能保证传动精确、转矩大、效率高、结构紧凑、可靠耐用等优点，因此齿轮传动在各种机械及仪器仪表中得到广泛应用。随着现代科学技术和工业水平的不断提高，齿轮加工机床也得到很大发展，成为机械制造工业中一种重要的加工设备。
    齿轮加工机床一般可分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两类。
   （1）圆柱齿轮加工机床  这类机床又可分为圆柱齿轮切齿机床及圆柱齿轮精加工机床两类。
    切齿机床中，主要有插齿机、滚齿机、花键铣床、车齿机等；
    精加工机床中包括剃齿机、珩齿机及各种圆柱齿轮磨齿机等。
   （2）锥齿轮加工机床  这类机床可分为直齿锥齿轮加工机床和曲线齿（弧齿）锥齿轮加工机床两类。
    直齿锥齿轮加工机床包括加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机以及精加工磨齿机等。
    曲线齿（弧齿）锥齿轮加工机床包括用于加工各种不同曲线齿锥齿轮的铣齿机、拉齿机及精加工磨齿机等。


2、齿轮加工机床加工方法按其工作原理可分成哪两类?
    答：齿轮加工机床种类繁多，它们的加工方法虽各不相同，但按其工作原理来说，可分为成形法和展成法两大类。
   （1）成形法（也叫仿形法）  按此原理加工圆柱齿轮时，所用刀具的刀刃形状与被加工齿轮齿槽截面形状相同。这类成形刀具有单齿廓和多齿廓两种。
   （2）展成法(也叫滚切法)     此方法是建立在齿轮啮合原理基础上的。


3、插齿机是利用什么原理加工齿轮的?插齿机主要用于加工哪些齿轮?
    答：插齿机是按展成法来加工圆柱齿轮的，如同两个齿轮作无间隙的啮合运动，其一是插齿刀，另一个是被加工齿轮。插齿刀是由高速钢等刀具材料制成，在轮齿上刃磨出前角和后角，形成切削刃。插齿时，插齿刀作上下往复的切削运动，同时要求插齿刀和齿坯之间严格保持一对渐开线齿轮的啮合关系。由于一个渐开线齿轮可以和模数相同而齿数不同的齿轮啮合，所以一把插齿刀可以加工模数相同而齿数不同的齿轮。插齿加工广泛用于加工直齿圆柱齿轮、斜齿轮、内齿轮、双联或三联齿轮，以及人字齿轮和齿条等。也可以用于加工齿扇及特殊齿形的零件。


4、用圆盘形插齿刀插齿时产生齿向误差的主要原因及消除方法有哪些?
    答：误差产生的原因及消除方法如下：
   （1）插齿刀主轴移动方向对工作台轴线的平行度超差时，则应重新安装刀架并校正。
   （2）插齿刀安装后有径向和端面圆跳动误差，则应修磨插齿刀刀垫，并保证安装位置正确。
   （3）工件安装不合要求，应仔细调整，并检查使之合乎要求。
   （4）工件定位心轴轴线倾斜，应调整修磨使之与工件端面垂直。


5、用圆盘形插齿刀插齿时产生齿距累积误差的主要原因及消除方法有哪些?
    答：误差产生的原因及消除方法如下：
   （1）工作台和刀架体分度蜗轮蜗杆副有磨损，造成运动误差，蜗杆轴向窜动和啮合间隙过大时，应调整工作台或刀架分度蜗轮蜗杆的啮合间隙，必要时修复蜗杆副。
   （2）工作台有较大的径向圆跳动误差时，仔细刮研工作台主轴及工作台壳体上的圆锥接触面。
   （3）插齿刀主轴端面圆跳动（安装插齿刀部分）超差，则应重新安装插齿刀并调整其位置，使误差相抵消，必要时修磨插齿刀主轴端面。
   （4）进给凸轮磨损，或轮廓不精确，径向圆跳动超差时，则应修复凸轮轮廓。
   （5）插齿刀安装后径向圆跳动与端面圆跳动超差时，应修磨插齿刀垫。
   （6）工件安装不符合要求和刀具安装偏心，应重新安装工件和刀具。
   （7）工件定位心轴本身精度不符合要求时，应修磨工件定位心轴使之与工作台旋转中心重合，同时保证工件孔与工件定位心轴的配合要合适，不能太松，否则更换新的定位心轴。
   （8）插齿刀齿距累积误差过大时，改换插齿刀。
   （9）工件端面和工作台端面产生跳动，检查工件的两端面以及工件垫的两端面都必须平行，安装时工件端面须与安装孔垂直，检查工件定位心轴的精度，并加以修正或更换新件。
   （10）让刀不稳定，刀架体内镶条松动，应检查并调紧镶条。


6、用圆盘形插齿刀插齿时产生齿距偏差的原因是什么？应如何消除?
    答：误差产生的主要原因如下：
   （1）工作台或刀架蜗杆副中蜗杆的轴向齿距误差和安装偏心，分度蜗杆的齿距偏差。
   （2）插齿刀的齿距偏差。
   （3）工件和刀具的安装偏心。
   （4）刀架体固定导轨和滑动导轨由于磨损不均匀，致使插齿刀运动轨迹不正确。
   （5）工作台主轴锥面与工作台体锥孔的接触面过紧，运动时摩擦发热，产生热变形，使工作台与工作台体端接触不良，引起工作台振动。
    消除方法是：调整工作台或刀架体的分度蜗杆；正确安装工件和刀具，并准确调整；修复磨损的刀架体固定导轨和滑动导轨；仔细调整工作台主轴和主轴孔的配合。


7、用圆盘形插齿刀插齿时产生齿形误差的主要原因及消除方法有哪些?
    答：齿形误差产生的原因及消除方法如下：
   （1）若插齿刀刃磨不正确，存在齿形误差和前角偏差时，应重磨插齿刀前刀面使之正确。
   （2）检查并调整分度蜗杆的轴向窜动，使之合格。
   （3）检查或更换传动链中精度太低的零件，避免产生运动误差。
   （4）工作台有较大的径向圆跳动误差时，应仔细刮研并修复工作台主轴及工作台壳体上的圆锥接触面使之合格。
   （5）插齿刀主轴端面圆跳动(安装插齿刀部分)超差，插齿刀安装后有径向和端面圆跳动误差，应修磨插齿刀刀垫，重新安装调整插齿刀的位置，使误差相互抵消，必要时修磨插齿刀主轴端面。


8、用圆盘形插齿刀插齿时产生齿面表面粗糙度变粗的原因及消除方法有哪些?
    答：工件齿面表面粗糙度变粗的主要原因及消除方法如下：
   （1）机床传动链的精度不高或磨损后间隙过大，某些环节在运动中出现振动和冲击以致影响机床传动平稳性，找出精度降低或磨损环节加以校正或修复、更换新件。
   （2）工作台主轴配合面接触情况不好，接触过紧工作台转动沉重，摩擦发热，运转时产生振动；接触过松，运转时工作台游动。应修刮导轨面，使其接触面情况良好，并要求接触均匀，旋转一周中应无轻重不均的感觉。
   （3）分度蜗杆的轴向窜动或分度蜗杆蜗轮的啮合间隙过大，运转中产生振动，应修磨调整垫片，纠正分度蜗杆的轴向窜动；调整分度蜗杆支座以校正分度蜗杆蜗轮副的间隙大小适中。
  （4）让刀机构工作不正常，回程时刮伤工件齿面，则应调整让刀机构。
  （5）插齿刀刃磨不好，或切削刃磨钝，使齿面有撕裂现象，应重新修磨插齿刀切削刃，使插齿刀角度正确。
  （6）若进给量太大，则应选取适当的进给量。
  （7）工件和刀具安装不紧，切削时产生振动，则应重新安装工件、调整刀具。
  （8）切削液太脏则应更换新液并充分浇注。
  （9）齿坯硬度不均匀则应改善热处理状况。


9、立式滚齿机刀架回转轴线与工作台回转轴线的相交度应如何检验?
    答：立式滚齿机刀架回转轴线与工作台回转轴线的相交度检验方法：在工作台锥孔中紧密插入一根检验棒（若机床工作台无锥孔，可用一个带圆盘的检验棒置于工作台面上找正回转中心）。将千分表固定在刀架上，使千分表测头顶在检验棒一侧进行检验。旋转刀架180°检验（机床不带指形刀架时，用主刀架检验；机床带指刀架时用指形刀架检验）。千分表在同一截面上读数的最大差值的一半，就是刀架回转轴线与工作台回转轴线的相交度误差。用主刀架检验时，其相交度允差为0.15mm；用指形刀架检验时，其相交度允差为0.05mm。


10、Y38-1滚齿机刀架滑板升降爬行的故障原因及排除方法有哪些?
    答：刀架滑板爬行的故障原因及排除方法如下：
   （1）油管阻塞，油质过脏，油压不稳。应检修调压阀，冲洗油管，清洗换油，调整压力至1.2~1.5MPa。
   （2）传动零件精度差，窜动大。应检查测量丝杠、螺母等传动零件，更换精度超差的零件。
   （3）交换齿轮没挂好。应重新调整到用一张薄纸在啮合处通过，压痕均匀，再紧固好交换齿轮不得松动。
   （4）刀架立柱滑轨、刀架滑轨与刀架滑板相互研伤。应仔细检查，对划伤处进行刮研，并保证精度。
   （5）电动机V带过松。应调整或更换V带。


11、滚齿机工作时噪声严重、振动过大的故障应如何排除?
    答：滚齿机工作时噪声严重（超过85dB），振动过大应从以下方面排除：
   （1）若因主传动部分的齿轮、轴承精度过低，则应更换轴承，配研或更换齿轮，调整好间隙。
   （2）检查基础及安装情况，若机床安装稳固不好，则应重做基础，重新安装机床，调整水平。
   （3）若因切削用量选用不当，则应根据工艺规范合理选择切削用量。


12、Y38-1滚齿机空运转试验前应做哪些准备?
   答：Y38—l滚齿机空运转试验前应做如下准备工作：
  （1）将机床调整好，用煤油清洗擦净机床。
  （2）电气系统要完全干燥，电气限位开关装置要固紧，电源须接通地线。
  （3）主电动机V带松紧应适度，过紧会增加电动机负荷，过松会造成重载时因打滑而停车。
  （4）工作台及刀架滑板等各导轨的端部，用0.04mm的塞尺检查，其插入深度小于20mm。
  （5）机床各固定接合面的密合程度，用0.03mm的塞尺检查，应插不进去。
  （6）机床各交换齿轮侧隙调整要适当，交换齿轮架要固紧，机床罩壳应装好。
  （7）各操纵手柄必须转动灵活，无阻滞现象。检查各传动机构、脱开机构的位置是否正确；快速机构用手作转动试验，并放置在停车位置上。
  （8）检查各润滑油路装置是否正确，油路是否畅通，各部分润滑情况是否良好，润滑油是否清洁无杂质。


13、Y38—1滚齿机空运转试验内容及规则有哪些?
    答：Y38—1滚齿机空运转试验内容及规则如下：
   （1）主轴以n=47.5r/min、79r/min、127r/min、192r/min四种转速依次运转，在各种规定转速下至少运转0.5h。最高转速须运转足够的时间（不得少于1h），使主轴承达到稳定温度为止。
   （2）在最高转速下，主轴轴承的稳定温度不应超过55℃，其它机构的轴承温度不得超过50℃。
   （3）工作台的运转速度按z=30，K＝1的分度交换齿轮选搭，根据主轴转速依次运转，使工作台由1.6r/min依次变速到6.5r/min，并检验分度蜗杆副在运转中的啮合情况。
   （4）进给机构应按最低、中等、最高三级进给量分三次进行空运转试验，快速进给机构也应作快速升降试验。
   （5）工作台进给丝杠的反向空行程量不得超过1/20r。转动手柄所需的力不得超过80N。
   （6）各档交换齿轮和传动用的啮合齿轮轴向错位量不得超过0.5mm。各档离合器在啮合位置时应保证正确地定位。
   （7）在所有速度下运转，机床的各工作机构应平稳，不应有不正常的冲击、振动及噪声。


14、滚齿机加工时齿面出棱的误差应如何消除?
    答：滚齿加工时齿面出棱误差产生的主要原因是刃磨滚刀时刀齿等分性不好，或滚刀安装时径向圆跳动或端面圆跳动误差过大，则应重磨滚刀前刀面，控制刀齿等分性误差，并保证刀轴和滚刀安装的径向圆跳动和端面圆跳动精度合格。


15、滚齿机刀架立柱齿轮“卡死”的故障应如何排除?
    答：滚齿机刀架立柱齿轮“卡死”应按不同情况分别排除：
   （1）若装配间隙过小，则应适当放大间隙。
   （2）检查轴向推力和弧齿锥齿轮旋向是否装错，使轴向推力方向相反，若是装错则应进行调换。


16、滚齿加工齿圈径向圆跳动超差应如何消除?
    答：齿圈径向圆跳动超差可从下列方面寻找原因加以消除：
   （1）齿坯内孔轴心线（齿轮轴为轴线）与工作台回转轴线不重合或安装偏心，则首先应保证齿坯加工精度，并提高齿坯基准面精度要求。
   （2）心轴与工作台回转轴线不重合，心轴本身跳动太大，则应使心轴、垫圈、夹紧螺母保持所要求的精度和表面粗糙度。
   （3）用顶尖装夹定位时，上、下顶尖有偏摆，机床轴线偏心，则应从提高顶尖及齿坯中心孔的制造质量着手，并保护好中心孔。
   （4）若夹具定位端面与工作台回转轴线不垂直时，则应改进夹具结构，提高夹具定位面精度。


17、剃齿加工时引起齿形误差和基节偏差超差的原因及消除方法有哪些?
    答：剃齿加工齿形误差和基节偏差超差的原因及消除方法如下：
   （1）若因剃齿刀齿形误差和基节误差引起，则应提高剃齿刀刃磨精度加以消除。
   （2）仔细安装工件和剃齿刀，消除安装偏心。
   （3）正确调整轴交角。
   （4）保证齿轮剃前加工精度，减小齿根及齿顶余量。
   （5）剃齿刀磨损后应及时刃磨。


18、剃齿加工时产生齿距累积误差、公法线长度变动及齿圈径向圆跳动超差的原因是什么？应如何消除?
    答：误差产生的原因及消除方法如下：
   （1）若为剃前齿轮的齿距累积误差、公法线长度变动及齿圈径向圆跳动误差较大，则应从提高剃前齿轮加工精度方面着手解决。
   （2）在剃齿机上剃齿刀径向圆跳动误差大(装夹偏心)，则对剃齿刀重新安装，要求其径向圆跳动误差不能过大。
   （3）在剃齿机上齿轮齿圈径向圆跳动误差大(装夹偏心)，则应提高齿轮的安装精度。


19、剃齿加工时齿向误差超差(两齿面同向)应如何消除?
    答：齿向误差超差．(两齿面同向)产生原因及消除方法如下：
   （1）剃前齿轮齿向误差较大时，则应提高剃前齿轮加工精度。
   （2）轴交角调整误差过大时，则应提高轴交角的调整精度。


20、剃齿加工时齿向误差超差（两齿面异向，呈锥形）应如何消除?
    答：误差产生的原因及消除方法如下：
   （1）心轴线夹具的支承端面相对于齿轮旋转轴线歪斜，则应校正心轴线夹具，提高齿轮安装精度。
   （2）机床部件和心轴刚度不足厂则应加强机床部件和心轴刚度，或换刚度好的部件。
   （3）在剃削过程中，由于机床部件的位置误差和移动误差，使剃齿刀和齿轮之间的中心距不等，则应提高工件和刀具的安装精度，减少剃齿余量。


21、成形法磨齿两边齿形均匀偏斜的误差应如何消除?
    答：磨齿时两边齿形均匀偏斜的误差产生原因主要是由于砂轮修整器和金刚石对齿轮轴线的位置不对，应向两相反方向调移两个金刚石的位置。同时，调整磨削深度。


22、成形法磨齿齿根偏厚误差的原因及消除方法有哪些?
    答：齿根偏厚误差产生的原因主要是修整砂轮外圆的金刚石没有调整好，砂轮磨入齿槽的深度不够所致。可通过减小修整砂轮外圆的金刚石伸出半径，加大砂轮磨人齿槽的深度，重新修整砂轮的方法来消除。


23、成形法磨齿齿距累积误差大的原因及消除方法有哪些?
    答：齿距累积误差大产生的主要原因是分度盘安装偏斜或径向圆跳动误差过大，工件安装偏斜，头架顶尖偏斜过大。消除方法是：正确安装分度盘，校正径向圆跳动精度，重新安装工件，调整头架顶尖，减小偏摆。


24、Y7131齿轮磨床工作台在工作时突然停止移动的故障原因及排除方法有哪些?
    答：故障产生的原因及排除方法如下：
   （1）滚动运动的启闭手柄上的定位销未将手柄定位，在工作中手柄滑移至“停止”位置，应调整手柄的定位装置，使定位准确可靠。
  （2）安全离合器打滑，应检查工作台制动器等，再调整摩擦离合器，调整后应达到设备声音正常。工作台滑鞍沿床身导轨作均匀的往复运动时，如果在工作台上反其运动方向使用50~60N的作用力，此时摩擦离合器应打滑，起到安全保护作用。


25、Y7131齿轮磨床快速移动时将工作台滑鞍顶起的故障原因及排除方法是什么?
    答：故障原因主要是工作台滑鞍上控制快速运动的挡铁底面在通过扇形齿轮上的挡铁顶面时，将工作台滑鞍顶起。排除方法是修磨工作台滑鞍上的挡铁底面至能通过为止。

zhangjun

感谢，先学习了。

zwenguo

学习下！好资料

ccwz

太好了，总结的很多

马鑫

回复 4# ccwz


很好。不错。

jiahaibin010

谢谢楼主了，

wtony

楼主东西 很实用啊

yuchunjin

太好了，又学了很多相关机床维修的技术。谢谢！

tianzhen

哇，总结的好全面啊，谢谢

csrter2011

很实用，学习了