自己动手 实现新老标准的转换

中国齿轮(Gears)专业协会高级顾问  王仁康

国家质检总局于20011217日发布GB/T 10095.12001GB/T 10095.22001渐开线圆柱齿轮(Gears)精度国家标准,要求在200261日起执行,并宣布原执行的GB 1009588渐开线圆柱齿轮(Gears)标准同时废止。

为叙述方便起见,下面我们把GB/T 10095.12001GB/T 10095.22001称为新标准,把GB 1009588称为老标准。

一、 新老标准  都源自国际标准

我国最早的齿轮(Gears)精度标准是1960年由原机械工业部制订的部标JB 17960《圆柱齿轮(Gears) 传动公差》。1975年国际标准化组织颁布了ISO 13281975圆柱齿轮(Gears)精度标准,这是第一个齿轮(Gears)精度国际标准。当时机械工业部以等效采用的形式,把这个国际标准转化为部标JB 17981JB 17983。五年后,国家技术监督局在此基础上,发布了GB 1009588,它的结构和内容,与第一个国际标准是一致的。

时隔22年以后,国际标准化组织总结了实践经验,并吸收了工业发达国家美国、德国的成功经验,修订了第一个国际标准(ISO 13281975),并于1997年公布了这第二个齿轮(Gears)精度国际标准(ISO 13281997)。2001年,国家质检总局又以等效采用的形式对GB 1009588进行修订,成为新的国家标准。所以,新老齿轮(Gears)精度国家标准都可视同国际标准。

二、 新标准比老标准更符合生产实际

新老两个国家标准中,四个基本检验项目对比,其精度要求有升有降,分别列表如下:

新标准齿廓总公差(Fa)和老标准齿形误差(ff)比较

表一                2< m≤3.5)(精度6级)

d

125

280

400

560

800

1600

Faµm

11

13

13

15

17

19

ffµm

8

9

9

12

12

17

 

新标准螺旋线总公差(Fβ)和老标准齿向误差Fβ)比较

表二                     b = 40mm

d

125

280

400

560

800

1600

Fβµm

12

13

13

13

15

15

fβµm

9

9

9

9

9

9

 

表三     新标准单个齿距极限偏差(±fpt)和老标准齿距极限偏差±fpt)比较

 

d

125

250

400

560

800

1600</, SPAN>

±fptµm

8.5

9

10

10

11

13

±fptµm

10

11

11

13

13

14

 

 

表四      新标准齿距累积总公差(Fp)和老标准齿距累积公差(Fp)比较

 

d

125

250

400

560

800

1600

Fpµm

27

35

46

46

59

74

Fpµm

45

45

63

63

80

100

 

 

1、从表一、表二新老标准对照数字可以看出,相同等级的精度标准,齿形误差和齿向误差(在新标准中称为齿廓总公差和螺旋线总公差),新标准比老标准误差允许值放松了半级到一级,这是从实践中知道齿形误差和齿向误差允许值的大小,并不直接对齿轮(Gears)性能和承载能力产生较大影响,而企业在制造过程中,要提高齿形、齿向精度,却要付出较高的制造成本。因此,降低这方面的精度要求,更符合实际,并给企业带来经济效益。

    2、从表三、表四看,与上述情况相反,新标准较老标准齿距极限偏差和齿距累积公差(在新标准中称为单个齿距极限偏差和齿距累计总公差),相同等级的精度却有所提高,两者比较,其允许值提高了半级至一级。这是从实践中得知齿距偏差对齿轮(Gears)的性能和承载能力影响较大。但齿距偏差主要是由机床和刀具保证的。近年来,齿轮(Gears)加工机床和刀具的性能不断提高,能够满足对齿距偏差精度的要求。国际标准化组织在修订中,从实际需要出发,做出提高齿距偏差精度水平的决定。从我们贯彻老标准的实际情况看,由于机床的保证和工艺的合理调整,一般企业对齿距偏差有一定的储备量(富余值),因此,转换成新标准并不增加太多的技术难度。

    3、新标准在指导性附件中,详细规定了其它齿轮(Gears)精度项目的规范,特别在附件3(齿轮(Gears)坯、轴中心距和轴线平行度检验)中,提出了对齿轮(Gears)坯制造工艺的严格要求,与老标准比较有重要差别。例如,新标准对齿轮(Gears)坯的基准面及形位公差有明确的规定,并与齿轮(Gears)的精度(螺旋线总偏差Fβ、齿距累计总偏差Fp)联系在一起。其圆柱度(或圆度)规定为0.04L/bFβ0.1Fp ,平面度规定为0.06Dd / bFβ。式中L=轴承跨距,b=齿宽,Dd=基准面直径,这些在老标准中是没有的。这些要求虽然增加了齿轮(Gears)坯制造的难度,但为以后的滚齿、磨齿、检测、装配等工序提供了有利条件。根据南高齿的经验,“在制造加工齿轮(Gears)坯和箱体的过程中,保持较紧的公差,比加工高精度齿轮(Gears)要经济得多”。所以,这些要求虽然比老标准严格,但总体来说,是从提高经济效益出发的。

三、 自己动手,转换新老标准的探讨

老标准已宣布废止,企业不能继续按老标准生产。新老标准的转换工作,势在必行。企业在执行老标准的基础上,通过学习、消化新标准,并采取必要的措施,完全有可能自己动手完成转换工作。

新标准和附带的四个指导性文件已公开发行。根据新老标准的异同,结合企业的实际,提出转换措施方案,建议采取以下步骤:

首先,学习、消化新标准,并与老标准互相对比。第二,按新标准修改图纸,调整工艺。第三,选定一、二种老产品作为试点,或者在新产品设计中实行,以便逐步掌握经验,再全面转换。企业在新老标准转换过程中,有什么问题,齿协秘书处可请有关专家前往协助。

  

参考文献:

1、《国际标准》翻译稿     全国齿标委、机械科学研究院  厉始忠等   199812

2、《齿轮(Gears)精度国家标准应用指南》   贯标工作组  张民安等           199011

3、〈应用国际最新齿轮(Gears)精度标准工作总结〉   南京高速齿轮(Gears)箱厂       199911

4、〈国家标准:渐开线圆柱齿轮(Gears)精度〉   国家质检总局发布           200112

伞齿轮(Gears)(BEVEL GEARS)/斜齿轮(Gears)(HELICAL GEARS)/圆柱齿轮(Gears)(SPUR GEARS)/螺旋伞齿轮(Gears)(SPIRAL BEVEL GEARS)等