在齒輪批量生產(chǎn)中，由于檢驗(yàn)工作量大及車間缺少必要的檢驗(yàn)儀器，使在車間內(nèi)對(duì)齒輪運(yùn)動(dòng)精度綜合指標(biāo)的檢驗(yàn)無法進(jìn)行(綜合指標(biāo)指切向綜合誤差△Fi'或齒距累積誤差△Fp)、車間內(nèi)只能進(jìn)行一些單項(xiàng)指標(biāo)的檢驗(yàn)，單獨(dú)檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)精度的徑向(齒圈徑向跳動(dòng)△Fr或徑向綜合誤差△Fi")和切向(公法線長(zhǎng)度變動(dòng)△Fw)分量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在同時(shí)檢驗(yàn)齒輪的△Fi"和Fw時(shí)，不少齒輪，尤其是插削齒輪的△Fw經(jīng)常超差，如何減少Fw值是本文討論的內(nèi)容。
插齒時(shí)，運(yùn)動(dòng)精度的切向分量與滾齒時(shí)的誤差比較要復(fù)雜得多。除此以外，插齒時(shí)齒輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，輪齒的某些區(qū)段要經(jīng)過插刀兩次切削(切削開始與結(jié)束時(shí)),即產(chǎn)生一個(gè)重復(fù)切削區(qū)，在此區(qū)內(nèi)產(chǎn)生較大誤差。
插齒時(shí)，有三個(gè)基本因素對(duì)產(chǎn)生△Fw值是有影響的，首先就是機(jī)床分度蝸輪副的運(yùn)動(dòng)誤差(運(yùn)動(dòng)偏心)，由于分度蝸輪副運(yùn)動(dòng)偏心所產(chǎn)生的公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量是正弦曲線時(shí)，每個(gè)分度蝸輪副的誤差相加后得出公法線長(zhǎng)度的總誤差，其值不僅與分度蝸輪副的原始誤差有關(guān)，而且與正弦曲線的相位移有關(guān)，同時(shí)也與插齒刀與工件齒數(shù)間的比例關(guān)系有關(guān)。如果插齒刀與工件齒數(shù)相等或成整數(shù)倍的話，那么在正弦曲線方向相同的條件下，總誤差Fw將減小(圖1a)。當(dāng)正弦曲線方向不同時(shí)，根據(jù)不同的相位距Fw值或可能沒有變化 (圖1b)或達(dá)到最大值(圖1c)。因此可以說，甚至在插削相同工件時(shí)，也可能產(chǎn)生不同的原始誤差總值。
如果插齒刀齒數(shù)zc不成倍于工件齒數(shù)z,那么在切削結(jié)束時(shí)誤差的正弦曲線可能與相位不合，這樣會(huì)使Fw值在一個(gè)齒上發(fā)生急劇變化，這個(gè)變化動(dòng)分度副的運(yùn)動(dòng)偏心軸線位于插齒刀與工件中心軸線的平面內(nèi)，而且是zc=z/(n+0.5),式中n為整數(shù)。此時(shí)在重復(fù)切削區(qū)內(nèi)，齒距、齒形和齒圈徑向跳動(dòng)將產(chǎn)生很大的誤差，而且在重復(fù)切削區(qū)產(chǎn)生誤差的齒輪齒數(shù)將取決于插齒刀與工件的重疊系數(shù)及其在切削結(jié)束時(shí)其輪齒的相對(duì)位置。
第二個(gè)因素是插齒刀的運(yùn)動(dòng)誤差，其影響程與第一個(gè)因素相同。
第三個(gè)因素是插齒刀的幾何偏心率(徑向跳動(dòng))，偏心率與插齒刀制造精度不高和在機(jī)床上安裝不精確有關(guān)。在此情況下，運(yùn)動(dòng)誤差的切向分量較大。同時(shí)在雙面嚙合檢驗(yàn)時(shí)，重復(fù)切削區(qū)出現(xiàn)的誤差表現(xiàn)在一個(gè)輪齒上，千分表指針急劇擺動(dòng)。
綜上所述，我們可以得出如下結(jié)論：與滾齒不同的是，在插齒時(shí)公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量不是常數(shù)，而且在加工相同工件和不同工件時(shí)都有變化。
從圖2中可以看出，工件與插齒刀齒數(shù)比例關(guān)系z(mì)/zc對(duì)Fw值的影響。圖中表示出齒輪的測(cè)量結(jié)果，z=29的齒輪，在重復(fù)切削區(qū)里，公法線長(zhǎng)度急劇變化，而z=39的齒輪未發(fā)現(xiàn)此情況，插齒刀齒數(shù)zc=20。
提高插削齒輪的運(yùn)動(dòng)精度，尤其是減少公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量Fw,除了提高機(jī)床的制造和安裝精度外，盡可能選擇插齒刀齒數(shù)zc與工件齒數(shù)的比值相等或成整數(shù)倍的關(guān)系，即z/zc=1,2,3,另外，選擇的插齒刀齒數(shù)zc盡可能小于或等于工件齒數(shù)z。但是插齒刀齒數(shù)的選擇還涉及到其他一些因素，很多情況下，不可能按上述要求選取理想的插齒刀齒數(shù)，還可采用凸輪修正法和誤差抵消法來改善和提高插削齒輪的運(yùn)動(dòng)精度。
凸輪修正實(shí)際上也是一種誤差抵消，我們根據(jù)誤差曲線形狀加工一個(gè)凸輪加入運(yùn)動(dòng)鏈中，也就是人為地制造一個(gè)誤差抵消原有的誤差。利用插齒機(jī)有兩套蝸輪副的特點(diǎn)，可以采用誤差抵消法，也就是通過選用z和zc,固定傳動(dòng)比，機(jī)械調(diào)相，使得兩套蝸輪副的累積誤差或周期誤差的周期相等且相位相反，即可抵消絕大部分誤差，具體方法如下：
1. 累積誤差抵消。如果測(cè)出插齒機(jī)兩套蝸輪副的累積誤差是影響工件質(zhì)量的首要因素，可選用zc和z相等即z/zc=1,傳動(dòng)比等于1,使兩套蝸輪副的周期變得相同。再不斷對(duì)其中一套蝸輪進(jìn)行轉(zhuǎn)位，邊轉(zhuǎn)位邊測(cè)試曲線，直到其誤差曲線的相位變得和另一套蝸輪相反(相差180o)后固定。這樣，兩套蝸輪的累積誤差在以后的工作過程中將大部分抵消(圖3)。
2. 周期誤差抵消，如果測(cè)出插齒機(jī)兩套蝸輪副的周期誤差(即蝸桿誤差)大，而兩套蝸輪的齒數(shù)zfc和zf又不相同，這時(shí)可選定z/zc=zf/zfc,使得兩套蝸桿的周期變得相同，再配合儀器調(diào)整其相位相反后固定。這樣，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中蝸輪副的周期誤差值將被抵消絕大部分(圖4)。
上述相配方法分別實(shí)現(xiàn)蝸輪和蝸桿的誤差抵消，優(yōu)點(diǎn)是特別簡(jiǎn)單和有效，不需專門設(shè)計(jì)和加工修正凸輪裝置，缺點(diǎn)是z和zc之比必須固定不變，故會(huì)帶來一些不方便。
