机床传动链误差对加工精度的影响

传动链的传动误差是指机床内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。

传动链中的各传动元件，如齿轮、蜗轮、蜗杆等有制造误差（主要是影响运动精度的误差）、装配误差（主要是装配偏心）和磨损时，就会破坏正确的运动关系，使工件产生误差，这些误差的累积，就是传动链的传动误差。机床传动链传动误差，会影响工件的加工精度。

以滚齿机为例，其内联系传动链中的传动齿轮，一般要求达到6级或更高精度等级。用展成法加工齿轮等工件时，必须保证工件与刀具间有严格的运动关系：滚刀转一圈，强制工件转过一个齿。这种运动关系是由刀具与工件间的传动链来保证的，这种方法的加工精度和生产率都较高。滚齿机传动链如图6-21所示。

图6-21　滚齿机传动链

滚齿机传动系统可具体表示为

式中，φn（φg）——工件转角；

φd——滚刀转角；

lc——差动轮系的传动比，在滚切直齿时lc=1；

lf——分度挂轮的传动比。

传动链传动误差是按展成原理加工齿轮时，影响加工精度的主要因素，一般可用传动链末端元件的转角误差来衡量。由于各传动件在传动链中所处的位置是不同的，如传动链是升速传动，则传动元件的转角误差将被扩大；反之，则转角误差将被缩小。假设滚刀轴均匀旋转，若具体Z1有转角误差Δφ1，而其他各传动件无误差，则传到末端件（亦即第n个传动元件）上所产生的转角误差Δφ1n为

式中，k1——Z1到末端的传动比。由于它反映了Z1的转角误差对末端件传动精度的影响，故又称之为误差传递函数。(www.xing528.com)

同样，对于分度蜗轮Zn有

Δφnn=Δφn×1=knΔφn

式中，k1、k2——kj（j=1、2、…、n）为第j个传动件的误差传递函数。

由于所有传动件都存在误差，应此，各传动件对工件精度影响的总和Δφ∑为各传动元件引起末端元件转角误差的叠加，即

如果考虑到传动链中各传动件的转角误差都是独立的随机变量，则传动链末端元件的总转角误差可用概率法进行估算，即

为了减小传动链传动误差对加工精度的影响，可以采取以下措施。

（1）尽可能缩短传动链（减少传动元件的数量）。

（2）减少各传动元件装配时的几何偏心，提高装配精度。

（3）提高传动链末端元件的制造精度。在一般降速传动链中，末端元件的误差影响最大，故末端元件（如滚齿机的分度蜗轮）的精度应最高。

（4）在传动链中按降速比递增的原则分配各传动副的传动比。传动链末端元件传动副的降速比取得越大，则传动链中其余各传动元件误差的影响就越小。

（5）采用校正装置。校正装置的实质是在原传动链中人为地加入一误差，其大小与传动链本身的误差相等而方向相反，从而使之相互抵消。