互換性與測量技術（簡體書）

本書內容包括：測量技術基礎、極限與配合、尺寸檢測與測量儀器選擇、幾何公差、表面粗糙度、尺寸鏈、常用結合件的精度設計、漸開線圓柱齒輪的精度設計以及單級減速器中典型零件的精度設計示例等。

《全國普通高等學校機械類"十二五"規劃系列教材:互換性與測量技術》以新一代GPS為基礎，主要介紹GPS標準體系中尺寸公差中的尺寸、幾何公差及表面結構公差中的粗糙度公差等相關國家標準。

9.2 齒輪的加工誤差
9.2.1 加工誤差的主要來源
1.齒輪的加工方法
在機械制造中，齒輪加工方法多種多樣，按漸開線的形成原理可分為仿形法和范成法。
采用仿形法加工齒輪時，刀具軸剖面的刀刃形狀和被切齒槽的形狀相同。刀具分為盤狀銑刀和指狀銑刀等。切削時，銑刀轉動，同時毛坯沿它的軸線方向移動一個行程，這樣就切出一個齒槽，也就是切出相鄰兩齒的各一側齒槽；然后毛坯退回原來的位置，并用分度盤將毛坯轉過360／z度，再繼續切削第二個齒槽。依次進行轉動即可切削出所有輪齒。因此，用仿形法加工齒輪的缺點是加工精度低、加工不連續、生產率低、加工成本高。其優點在于可以用普通銑床加工。仿形法主要應用于齒輪修配和小批量生產齒輪。
展成法又稱范成法、共軛法或包絡法，用展成法加工齒輪就是利用一對齒輪互相嚙合傳動時，兩輪的齒廓互為包絡線的原理來加工的。設想將一對互相嚙合傳動的齒輪之一變為刀具，而另一個作為輪坯，并使二者仍按原傳動比進行傳動，則在傳動過程中，刀具的齒廓將在輪坯上包絡出與其共軛的齒廓。常用的刀具有齒輪插刀、齒條插刀和齒輪滾刀。利用范成法加工齒輪，只要刀具和被加工齒輪的模數及壓力角相同，就可以利用一把刀具來加工。因此，范成法被廣泛應用于齒輪加工中。
2.齒輪的加工誤差
齒輪的加工誤差來源于組成工藝系統的機床、刀具、夾具和齒坯本身的誤差，以及安裝和調整誤差等。由于齒形比較復雜，而影響齒輪加工誤差的工藝因素比較多，對齒輪加工誤差的規律性及對傳動性能影響的研究，至今還在進行中。現以滾齒加工為例分析產生齒輪加工誤差的主要原因。圖9.4所示為滾齒機滾切加工齒輪的情形。
滾刀的軸截面為一齒條，若齒條移動一個齒距，而齒坯轉過一個齒距角，即可加工出一個齒。若加工的齒數較多，則齒條勢必很長。將滾刀刀齒排列在螺旋線上，滾刀轉一轉，相當于刀齒移過一齒距。若滾刀為單頭螺旋線滾刀，則滾刀轉一轉，齒坯轉過360／z度角（其中，z為被加工齒輪的齒數），即可切出一個齒。滾刀不斷旋轉，齒坯轉一圈，則整個齒圈被切出。為在全齒寬范圍內加工出齒廓，滾刀應能上下移動。齒廓不是轉一圈一次切成，而是分多次進給切出，因此，滾刀應能徑向移動。根據上述滾齒加工過程的闡述可知，用滾刀加工齒輪時導致誤差產生的主要因素有以下幾個。