REISHAURE磨齿机加工齿形累积超差浅析

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摘要：对RESSHAURE磨齿机在加工盘行齿轮出现齿形累计超差的现象进行多方面的分析，最终将问题锁定在C轴，通过对C轴的修复，解决了这个问题。

关键词：齿形累积超差 C轴 钢轮 传动

一、故障现象

reishaure 磨齿机磨削加工盘形齿轮（z=67， M=2.5）时，齿形出现相邻累积标准超差（要求≤0.04mm，实测值0.08mm），而其它工艺参数如相邻误差、齿向误差、齿圈径向跳动及表面粗糙度等指标值均合格。经过检测齿形累积误差左右均呈正弦曲线状分布。

二、原因分析

磨齿机工作中产生齿形累积超差的原因基本上有以下几种原因：

1、砂轮自身的原因，没有修好或砂轮脱粒严重或砂轮没有达到平衡要求。

2、金钢轮本身就不合格，修出的砂轮肯定也就不合格

3、机床自身的精度达不到要求，主要表现在传动系统上有误差。

三、故障点的寻找和确定

首先，就砂轮和金刚轮问题进行检查，没有发现任何问题。（机床结构详见图1）。

最后，怀疑设备本身精度达不到了，可能与传动误差有关。本设备磨齿加工中，砂轮与工件的运动保持啮合关系。好比蜗杆（单头）与蜗轮啮合，砂轮相当于蜗杆，而工件相当于蜗轮，砂轮转动一圈工件转动一齿。

四、故障点的确定

磨削时，并非左右齿面同时磨，而是齿面一面先磨，另一面相对转过一微小角度后再磨削。由于其它指标合格，仅累积超差且左右两面均呈正弦状分布，故排除磨头的问题，重点检修带动工件旋转的轴（C轴）。

打开机床显示屏至检测页面，C轴转速显示数值有较大变化，同时C轴转动噪声较大，手摸有震动。以前数月曾调换过几只电机编码器，估计也是因震动受损。基本确定C轴传动有问题。

五、轴传动结构分析

C轴结构：由伺服电机经两光滑钢轮（主动轮与被动轮）作纯滚动，带动C轴（工件轴）转动。工件轴上带精密圆光栅。

传动结构原理如附图所示：

钢轮1由伺服电机直接带动，钢轮1在四根弹簧的作用下紧贴钢轮2，钢轮1与钢轮2作纯滚动，前后二只压轮起到受力平衡，使得钢轮2安装轴（即工件轴）不受径向力，以提高其精度及延长轴承寿命。

C轴传动结构附图（详见图1）。

C轴的拆卸与检修步骤：

1、拆卸检查 拆开盖板检查，压轮外表面及钢轮2内表面接触处有毛点，而钢轮1与钢轮2接触外表面光滑。由此判定故障原因为钢轮2内表面和压轮外表面毛糙引起。

用千分表测钢轮2外表面径向跳动，几何表头无摆动，可以认定在0.5μm内。小心拆下圆光栅与读数头，为安装方便并保持原来状态，以免出错，拆钢轮2时在钢轮2圆螺母及轴上刻上记号线，工件轴用手转动感觉没问题，测安装端面径向跳动和轴向窜动均小于0.002mm，故工件轴不作检修。

2、零件调换与修复

（1）调换压轮（实为轴承），钢轮1所在轴的轴承。

（2）钢轮1外圆及钢轮2外圆表面抛光，钢轮2内侧表面精磨处理。

（3）弹簧刚度的确定以及购买。

3、装配简述 装配时需调整弹簧的压缩量以保证两钢轮接触的一定压力，以传递足够的扭矩，有必要对弹簧作刚度C的计算及测定。

（1）装配前先严格清洗擦净内部各处。

（2）调换配好钢轮1轴前后两组四只轴承将其装到其座子内（称作主动轴组件）

（3）安装钢轮2及夹紧套与圆螺母（注意对准拆卸时作的刻线）。

（4）用千分表测钢轮2内外表面径向跳动。（实测值0.001mm合格）

（5）装主动轴组件：固定好座子，装上压轮，串好吊紧螺丝及弹簧等，采用自制工具将弹簧压缩后旋上螺母，卸下自制工具，将四螺母旋紧，保证弹簧压缩量17mm，相应弹簧压力17×8=136Kf。

（6）擦净圆光栅与读数头并安装调整好位置。

（7）装好伺服电机及盖板等。

（8）用少量专用油冲入内部并由底部放油口放掉。

（9）加注专用油至油窗标线。

六、试车

（1）空运转C轴，从低速50rpm加速至800rpm（电机转速已至4000rpm），C轴运转平稳无异响。

（2）试加工后测量累积误差值≤0.02mm，其余指标值也合格，基本满足要求。

参考文献：

[1]REF蜗杆式加工专机机床配件说明书.瑞士REISHAVER公司

[2]REF蜗杆式加工专机安装和保养说明书.瑞士GROB公司

[3]REF蜗杆式加工专机机械和液压说明书.瑞士REISHAVER公司

[4]孙志平，马云霞，杨立云.KX-300P数控磨齿机及其磨齿工艺分析，2009

[5]余仲裕.数控机床维修.机械工业出版社，2011