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齿轮加工机床的精度检查
找水平、主轴跳动、球杆仪等。标准与测量方法。周期、油品、数值以机床制造商、刀具制造商的指定和手头机床的使用说明书为最优先。此处的数值是公开资料中出现的示例。油性切削油的储存与处理须遵从消防法和市町村火灾预防条例,并接受当地消防署的指导
⌖点检方法
- 按标准的项目检查滚齿机的精度滚齿机
工具按标准的试验方法(几何精度、加工精度采用 ISO 230-1 的方法)
方法从几何精度、加工精度(测量试切的齿轮)、运动精度(滚刀轴与工作台旋转传递的准确度)3 个方面检查
允许值JIS B 6216、ISO 6545 的允许值(正文需付费,未阅读)
验收时,以及大修、重大修理之后。ISO 6545 还规定了机床主要要素的术语
- 测量安装在滚齿机上的滚刀凸台的跳动滚齿机
工具百分表(杠杆式)
方法先确认刀杆的跳动,再把表头抵在滚刀两端凸台的外圆和端面上转动。两端跳动方向相同为偏心,相反则为歪斜(端面摆动)
允许值各精度等级滚刀的允许值(Cluff 引用的美国 AGMA 滚刀标准按等级规定了凸台的跳动。日本的滚刀精度标准是 JIS B 4355)
Cluff 认为,安装和刃磨时滚刀的跳动,是滚齿齿形变差的最大原因
- 测量刃磨后滚刀的容屑槽分度、径向度(前刀面)、容屑槽导程滚齿机
工具双顶尖座、直心轴、杠杆式百分表(分度值 0.002 mm)2 只、量块、千分尺(如有滚刀专用测量仪则用专用仪)
方法容屑槽分度和径向度的测量方法见刀具保养一项。容屑槽导程的误差会表现为滚刀外径的锥度,因此可以通过同一列两端齿顶读数之差间接发现(Moderow)
允许值JIS B 4355、ISO 4468 各精度等级的允许值
刃磨误差肉眼看不见,所以每次刃磨后都要测量(Moderow)
- 边窜刀边观察齿厚的变化滚齿机
工具跨球(跨棒)千分尺、公法线千分尺
方法记录窜刀开始与结束时(或每隔一定件数)的齿厚并比较
允许值齿厚公差
刃磨时容屑槽导程出错的滚刀会出现锥度,随着窜刀齿厚会变化(Cluff、Liston)。多次窜刀时,滚刀跳动的影响可能使齿厚和齿形发生变化(尼得科机床)
- 确认从冷态到热态的齿厚变化滚齿机
工具跨球(跨棒)千分尺
方法开机后立即开始,每隔一定时间测量并记录齿厚
允许值齿厚公差(Kashifuji 称,使用补偿装置,即使从冷态开始也可使跨球(跨棒)尺寸保持在 ±10 µm 以内)
也可用来确认热变形补偿和主轴、工作台轴的冷却是否在起作用
- 齿形合格与否,要用同一台测量仪、同一个齿、同一个控制点来统一判定剃齿机
工具齿轮测量仪
方法试切的判定出现偏差时,首先怀疑测量仪的差异(机差)、所测齿的不同、齿形控制点的不同。还要确认试切机床的不同、加工条件的不同、前道加工(粗切)精度的不同(尼得科机床)
允许值—
测量仪自身检验的标准是 JIS B 1758(齿轮测量仪的验收检验)
- 用化学蚀刻检查磨削后齿面的磨削烧伤(表面回火)磨齿机
工具JIS B 1756 规定的装置、试剂
方法按标准的步骤(正文需付费)
允许值按图纸、客户的指示
用于发现肉眼看不到的轻微磨削烧伤,也可用于发现热处理后硬车削以及渗碳、脱碳的异常(仅见预览)
- 读取加工出的齿轮的齿形、齿向图表,区分是刀具还是机床的原因通用
工具齿轮测量仪(测量齿形、齿向、齿距)
方法齿形用齿廓总偏差、齿廓形状偏差、齿廓倾斜偏差,齿向用螺旋线总偏差、螺旋线形状偏差、螺旋线倾斜偏差,各 3 项来解读(以评定范围内的平均线为基准)。齿形倾斜(倾斜偏差)则怀疑前角、径向度、凸台跳动;齿形波纹则怀疑容屑槽分度、凸台跳动、滚刀孔;齿向不良则怀疑机床精度、夹具(尼得科机床的故障表)
允许值图纸的精度等级(JIS B 1702-1)
符号在 JIS、ISO 与 DIN 中不同(JIS、ISO 的 fHα、Fα、ffα,对应 DIN 为 fHα、Ff、ff 等)。图表解读方法的图见尼得科机床的资料
- 定期点检时测量并调整轴的对中、跳动、水平和基准位置通用
工具制造商的点检工具
方法Gleason 的点检,简易点检检查轴的对中与跳动,高级点检则进行机床找水平、几何精度和基准位置的调整。该公司还通过培训讲授各轴基准尺寸的求法、向机床数据中的输入方法,以及常见错误及其影响。Kashifuji 在大修时检查各单元的精度,并对重要部件的精度进行细致的重新确认
允许值各机型的检验报告、标准中的允许值
≡相关标准
- 滚齿机JIS B 6216:1998 滚齿机-精度检验/ISO 6545:1992(修改采用=MOD)。草案由日本机床工业协会起草。JIS 于 2023 年确认ISO 6545 除了规定滚齿机的几何精度试验和加工精度试验(依据 ISO 230-1)外,还规定了检查运动传递准确度的运动精度试验。ISO 一侧预定复审(90.92),修订版正在制定中。在 ISO 的机床精度试验一览(ICS 25.080.20)中,齿轮加工机床的标准仅此一项,未能找到插齿机、磨齿机、剃齿机的精度试验 ISO、JIS[1][2][3]
- 滚齿机JIS B 4355:2016 齿轮滚刀的精度/ISO 4468:2009(MOD)。ISO 一侧现行版为 2020 年版(第3版)JIS 是针对模数 0.1〜40、基准压力角 20°、1〜7 头、外径 24〜400 mm、全长 8〜510 mm 的滚刀的精度及试验方法标准(仅见预览)。ISO 4468:2020 将模数 0.5〜40 的通用滚刀分为 4A、3A、2A、A、B、C、D 共 7 个等级(4A 最高),规定了各要素的试验以及沿切削刃的综合试验的允许值。刃磨后的检验方法(容屑槽分度、径向度)也在其中[4][5][6]
- 滚齿机JIS B 4354:2013 齿轮滚刀—第1部分:整体滚刀的形状和尺寸/ISO 2490:2007(MOD)滚刀孔径、轴台等尺寸的标准。只核对了标题和对应的 ISO(正文需付费)[7](单一资料·仅供参考)
- 插齿机JIS B 4356:2024 插齿刀适用于模数 0.2~12 mm、基准压力角 20° 的渐开线直齿轮和斜齿轮的插齿刀标准。2024 年修订(取代 2009 年版)。在 JSA 的书目信息中未能确认对应的国际标准[8][9](单一资料·仅供参考)
- 剃齿机JIS B 4357:2000 圆盘形剃齿刀(2026 年确认)在 JSA 的书目信息中未能确认对应的国际标准[10](单一资料·仅供参考)
- 通用JIS B 1702-1:2016 圆柱齿轮—精度等级—第1部分:齿轮齿面偏差的定义和允许值/ISO 1328-1:2013(MOD)加工出的齿轮的精度基准。齿轮精度的详细内容见 Kezuriba 的齿轮页面[11](单一资料·仅供参考)
- 通用JIS B 1758:2013 齿轮测量机的验收检验检验用于测量齿轮精度的测量机本身的标准。插齿刀标准(JIS B 4356)也引用了它[12][9](单一资料·仅供参考)
- 磨齿机JIS B 1756:2017 齿轮—磨削后表面回火的化学浸蚀检验方法/ISO 14104:2014(MOD)。草案由日本齿轮工业会起草用化学浸蚀法检出肉眼看不到的轻微磨削烧伤(表面回火)的方法。比常规硬度试验对表面硬度的变化更敏感,因此检测表面回火时推荐此方法。适用于钢制齿轮(预览)[13][14](单一资料·仅供参考)
- 通用JIS B 6016-2:1998 机床—润滑系统/ISO 5170:1977(MOD)。润滑指示图的表示方法见 JIS B 6016-1:1998只核对了标题和对应的 ISO(正文需付费)[15](单一资料·仅供参考)
标准正文需付费,因此允许值引自机床厂商公开的企业内部标准等。关于标准的对应,请同时参阅 标准对照表 。
📚参考资料
没有标记的项目,是不同发布方的 2 份以上资料内容一致的。数值、周期以各机型的规定为准。文字表述由 Kezuriba 自行归纳。
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 6216:1998 滚齿机—精度检验(书目信息)”
- 国际标准化组织(ISO)“ISO 6545:1992 Acceptance conditions for gear hobbing machines — Testing of the accuracy”
- 国际标准化组织(ISO)“ICS 25.080.20 Boring and milling machines(标准列表。齿轮加工机床的精度试验只有 ISO 6545)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 4355:2016 齿轮滚刀的精度(书目信息)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 4355:2016 预览(前言和适用范围)”
- 国际标准化组织(ISO)“ISO 4468:2020 Gear hobs — Accuracy requirements”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 4354:2013 齿轮滚刀—第1部分:整体滚刀的形状和尺寸(书目信息)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 4356:2024 插齿刀(书目信息)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 4356:2024 预览(适用范围和引用标准)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 4357:2000 圆盘形剃齿刀(书目信息)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 1702-1:2016 圆柱齿轮—精度等级—第1部分:齿轮齿面偏差的定义和允许值(书目信息)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 1758:2013 齿轮测量机的验收检验(书目信息)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 1756:2017 齿轮—磨削后表面回火的化学浸蚀检验方法(书目信息)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 1756:2017 预览(前言和适用范围)”
- 日本规格协会(JSA)“JIS B 6016-2:1998 机床—润滑系统(书目信息)”
- Gear Technology(美国的齿轮专业杂志,现由 AGMA Media 发行)“B. W. Cluff(American Pfauter)Effects of Hob Quality and Resharpening Errors on Generating Accuracy, 1987年9/10月号”
- Gear Technology(美国的齿轮专业杂志,现由 AGMA Media 发行)“K. Liston(Pfauter-Maag Cutting Tools)Hob Basics Part II, 1993年11/12月号”
- Nidec Machine Tool“切削刀具专题‘滚刀加工的故障与原因’”
- Nidec Machine Tool“切削刀具专题‘滚刀刃磨精度的测量方法~容屑槽分度篇~’”
- Nidec Machine Tool“切削刀具专题‘滚刀刃磨精度的测量方法~径向性篇~’”
- Gear Technology(美国的齿轮专业杂志,现由 AGMA Media 发行)“R. Moderow(ITW Illinois Tools)The Right and Wrong of Modern Hob Sharpening, 1992年1/2月号”
- Nidec Machine Tool“切削刀具专题‘齿轮检测图表的基本读法’”
- Nidec Machine Tool“切削刀具专题‘滚刀窜刀方法’”
- Kashifuji“6 轴 CNC 滚齿机 KE201/251(产品页面。工作台消隙装置、导轨面刮研、润滑、齿厚稳定装置)”
- 三菱重工业“新闻稿(2014)开发滚齿机‘GE10A’(通过冷却主轴和工作台轴来应对热变形)”
- Nidec Machine Tool“切削刀具专题‘剃齿加工的故障与原因’”
- Gleason“Service Programs for Gear Manufacturing Machines(Fast Check/Basic/Silver/Gold)”
- Gleason「Gleason Academy: Setting of Machine Geometry, Referencing Dimensions and Updating of Machine Data」
- Kashifuji“支持:改造(Retrofit)/大修”