KHK 齒輪須知 – 齒條與精度

KHK標準齒條種類豐富的標準化產品,滿足各種高精密直線運動的需求,供應範圍廣,模數由0.5~10,長度由100~2000mm,品種豐富齊全,是因應高精度直線運動的產品。

此外,根據KHK自行研發(專利號碼為2003-106393)的齒頂圓面倒角加工,不但在安全方面可以防止碰傷和撞痕,亦可實現圓滑,低噪音的傳動。

由於JIS對齒條並無特別的精度規定,KHK標準齒條的精度是依公司自行製定的規範(KHK規格)予以品質管制及加工。使用時,請確認產品的精度。

齒條的節距誤差精度(KHK R 001)
齒條的長度(將之視為正齒輪的節圓周長)除以圓周率(π)得到同模數之等價正齒輪的節徑。然後參考 JIS B 702:1976「正齒輪及螺旋齒輪的精度」,將此標準應用在此等價正齒輪上,以得到1到8級的齒距誤差容許值。

 

 

齒條的齒隙與齒厚減少量之關係
齒條與小齒輪的理論齒隙的計算式如下:

齒條與小齒輪的齒隙=齒條的齒厚減少量+小齒輪的齒厚減少量

齒條的齒厚減少量:型錄規格表中的數值

小齒輪的齒厚減少量:小齒輪的型錄規格表中齒隙值的一半。

 

齒條追加工的注意事項

1KHK的標準齒條均可以追加工。但是,為避免降低產品精度,請不要縮減齒條的齒幅。此外,齒研齒條以及有裝配孔的產品於追加工後,有可能引起精度下降,所以請特別注意。

2齒條的基準節線等尺寸,是以齒條的底面作為基準面,以跨梢徑尺寸來控制齒厚,如果對齒條的底面進行加工,可能會使齒條的精度下降。

3對齒條加工端面(二根齒條的連結面)時,要特別注意連結面的節距(π×m)。連結面的節距誤差為正值時,此部分的嚙合會變得非常差,所以請對連結面應以負公差 (-0.1~-0.3)加工。
4如果使用定位梢來固定齒條時,請先鑽底孔,於齒條安裝的同時,再對二者一起鑽孔後固定之。

5KHK標準齒條之材質為S45C-D及SCM440(齒研製品除外)的產品可對齒面行高周波熱處理,但D系列附裝配孔的齒條因為容易產生歪曲變形,所以請避免使用高周波熱處理。

6追加工後,所有的毛邊都要去除,稜角部必須倒角。尖銳的稜角及毛邊會讓產品於安裝時造成危險,敬請注意。

7用台鉗等壓夾齒頂時,請注意壓夾壓力,不要壓壞齒面。壓痕會導致噪音的發生。

 

高周波熱處理
⑴ 對S45C的產品齒面施加熱處理時,請參考下列條件。
淬火溫度 800~900℃
回火溫度 200~250℃
硬度 HRC48~53

⑵ S45C齒輪經熱處理後使用時,受淬火的影響,會產生變形。內徑等必須要有公差的部分,於熱處理後尚需予以精加工。
此外,熱處理後若不對齒面再予研磨,則齒輪精度會下降一級。

⑶ 高周波熱處理的硬化層深度大約為1mm,但是在齒幅的中央部分,硬化層或不能及於齒根部。

CP齒條及CP小齒輪,其特點為何?
因應各種高精度直線運動的定位,KHK標準CP齒條及小齒輪是為滿足高精度直線運動之定位需求而製造的產品,供應範圍廣,產品有周節(CP)從2.5到20mm的小齒輪和全長從100到2000mm(FRCP為4000mm)的齒條可供選擇。

關於CP齒條及小齒輪的主要特點
一向模數的節距是由π×m來計算。例如,模數m=3齒條的標準節距為π×3=9.425mm。而在定位上使用的齒條及小齒輪,則需要用到精確的整數值來移動小齒輪較為方便。

為解決這個問題因此採取以圓周節距為基礎的CP齒條及小齒輪產品。CP產品的小齒輪每回轉一周,齒條的移動距離為整數的50,100,150,...600mm等,使用上非常方便。

資料來源 : 日本 KHK / 台灣昭源公司 , 麗台國際有限公司整理

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