16年8月25日，在进行SOP的NMT主动五档齿轮剃齿加工时，发现剃齿齿根没有挖根，滚齿的齿根整个被剃刀挖掉，大家知道，成品齿轮的齿根要求有0.01～0.05的挖根量，既不能大也不能没有，否则都会影响齿轮的齿根强度，而在本文叙述的剃齿后的挖根情况如图一所示，从图上看滚齿的挖根量被剃齿刀整个吃掉，这势必会造成严重削弱齿轮的齿根强度，有断一、原因分析

图一（根部被剃刀剃光）

　　出现这种情况以后，首先想到的是滚剃搭配，即将滚齿的M值尽量往小里做，剃齿的M值偏上差做，在保证剃齿能够剃得起来的情况下，尽量减小剃齿的剃量，避免剃齿时剃掉整个挖根，但经过试验证明这种做法没有明显的效果。经过研究，确认滚齿、剃齿各参数的互相影响程度及改善方法，找出了出现这种情况的根本原因如下：

　　1)滚齿的挖根量过小，从滚齿的齿形报告上看(图二)，滚齿的挖根只有不到0.04mm，小于0.05-0.08mm的工艺要求，这个是属于刀具制造的质量问题，长期的措施可以铲磨滚刀，但暂时没有办法改变。因为5P 现在已经SOP，没有多余的滚刀可供使用，将滚刀发出去铲磨不现实。这个是造成剃齿没有挖根的主要原因。

图二（滚齿的挖根，偏小）

　　2)剃齿的压力角太小，滚剃的压力角不匹配，左齿面剃齿的fHa实际在17.8u，工艺要求15+/-0.03u，已经接近要求的上限，部份单齿已经做到了20.2u，已经超出了工艺要求的上限，右齿面的情况也是一样。而滚齿的压力角基本保持在零位，但离工艺要求的5+/-10u的要求偏大，这样造成滚剃压力角不匹配，剃齿的压力角相对于滚齿压力角太小，造成根部剃齿余量太大。

　　3)剃齿的齿形鼓形量较大，从图一中我们可以看出，剃齿的齿性鼓形量左齿面为6.5u，右齿面为7.2u，工艺要求为4+/-3u，特别是右齿面，已经超出了工艺要求的上限值，这样，即使在分度圆剃量不大的情况下，因为前面所分析的滚剃的压力角不匹配，再加上较大的齿形鼓形量，要想剃出整个齿面，必定会在齿根处造成过大的剃齿余量，挖掉整个齿根。

　　二、解决措施

　　问题梳理明确以后，针对每一条具体的原因，制定了相应的措施：

　　措施1：

　　修磨剃齿刀，加大剃齿刀的压力角：使剃齿刀修磨后剃出的工件的压力角在7.5u左右，偏离工件的剃齿工艺要求15+/-3u(前提是根据工件的热变形结果，热后成品要保证合格，这个是大前提)，尽量优化滚剃齿的压力角，使两者更加匹配，这样在满足齿顶及节圆能正常剃出的情况下，尽量减小齿根的剃削余量。

　　措施2：

　　修磨剃齿刀，尽量减小齿形的鼓形量，事实证明，在同样的压力角及同样的节圆剃量的情况下，越小的齿形鼓形量，齿轮根部的剃量就会越小，反之就越大，在今天的这个案例中，滚齿刀的挖根已经无法再改变，通过减小齿形鼓形量，再配合压力角的增大，来进一步减小在剃齿时的齿根的剃量，以达到优化剃齿齿根的目的，经过计算，这里取剃齿的鼓形量为0～2u。

　　三、调整方法

　　经过以上两个步骤，如图三中可以看出，在作了压力角的匹配和较小鼓形量以后，剃出的齿形已经有了明显的改观，特别是左齿面已经有了明显的改善，但还是可以看到剃齿齿根处仍有明显的台阶。下面将通过调整滚剃搭配和微调螺旋角的方法进一步调整，已消除齿根台阶。

　　(一)调整滚剃齿搭配

　　在齿轮的滚剃加工中，如果有微小的剃齿台阶的话，通常调整滚剃齿的余量搭配，是一种行之有效的手段，像在本例中的主动五档齿轮，由于滚齿刀制作的原因，在修了剃刀以后，按照正常的工艺剃削仍有台阶，五档主动齿的加工工艺要求，剃齿的单边余量为0.03mm，M值方向的剃量为0.18mm。按照齿厚的计算公式，可以计算出，在齿厚方向上，每减小0.01mm的剃量，那么在M值方向上就要减小0.06mm的剃齿余量。在这种情况下，我们将滚齿的M值在中差上减小0.05mm，剃齿的M值在中差上加大0.01mm，这样在齿厚方向上将减小0.01mm的剃削余量。经过搭配调整以后，齿轮的根部形状已经大有改观。

　　(二)调整螺旋角，微调左右挖根对称、微调鼓形量

　　经过修磨剃刀和上面的滚剃搭配，我们看到剃齿后的挖根已经出来了，但是还存在左右挖根不是很对称的情况，还有就是齿形的鼓形量偏小，我们进一步调整剃齿机的齿向偏差fHb，可以使压力角、左右挖根对称度、齿形鼓形量方面有轻微的改变，反复调整如图四中的参数fHb，直到达到理想的齿廓形状如图五所示，根据热变形结果，热后成品参数全部合格。

　　至此，因为滚齿挖根不足所造成的剃齿齿根被剃光的问题得以解决。

　　四、结语

　　在齿轮的滚剃加工中，除了fHα、fHβ、Cα、Cβ等参数以外，齿廓的根部形状是最需要关注的，因为这将直接关系到齿的根部强度，当齿廓的根部形状出现问题，就必须进行调整，同时要兼顾其他齿轮的参数在允许的范围内，这样齿轮的强度及啮合噪音才能够同时得到满足。