在齒輪加工中，滾齒齒形誤差對后續(xù)加工(特別是剃齒加工)的精度及刀具壽命有較大影響。滾齒齒形誤差的種類及產(chǎn)生原因較多，滾刀的齒形角誤差、機(jī)床的分度誤差、刀具安裝誤差等均可能引起齒形誤差。本文僅就滾齒時(shí)滾刀對中性產(chǎn)生的齒形誤差作一分析。

滾齒過程可視為被切齒輪與假想齒條作無側(cè)隙嚙合的過程。滾齒時(shí)，齒輪的端面漸開線齒形由一些非連續(xù)的折線包絡(luò)而成(如圖1 所示)，折線與折線之間形成一夾角，該夾角的頂點(diǎn)與理論漸開線之間沿漸開線法線方向形成的距離稱為棱度，△H 是滾齒時(shí)必然產(chǎn)生的原理誤差。將形成棱度的夾角頂點(diǎn)用直線連接起來，即形成端面齒形上的漸開線，每個(gè)頂點(diǎn)在端面上對應(yīng)一個(gè)齒形角，在齒寬方向形成一條直線。

滾刀對中性是指將滾刀安裝在刀桿上時(shí)，滾刀任意一齒(或齒槽)的對稱軸線與齒坯中心線的重合程度。下面分別分析滾刀對中與不對中兩種情況對齒形誤差的影響。

1) 在滾刀對中的情況下，滾刀中心線與齒坯中心線重合，滾刀齒槽左右兩側(cè)刀刃與齒坯的切點(diǎn)M1、M2左右對稱，其嚙合線的交點(diǎn)P1在滾刀及齒坯的中心線上。此時(shí)，形成棱度的切點(diǎn)在輪齒端面左右側(cè)齒形上呈對稱分布，齒廓左右側(cè)所對應(yīng)的棱度值△H 完全相等且對稱，端面齒形的左右側(cè)(包括形成齒廓曲線的折線)也完全對稱，對應(yīng)的DS 值也完全相同且呈對稱分布。由此可知，此時(shí)形成的齒形誤差也是對稱分布的。

2) 在滾刀不對中的情況下，滾刀在刀桿上的位置難以確定，滾刀中心線相對于齒坯中心線會(huì)偏移一定角度，滾刀齒槽左右兩側(cè)刀刃與齒坯的切點(diǎn)M3、M4不再呈對稱分布，而是錯(cuò)開了一段距離，其嚙合線的交點(diǎn)P2在齒坯中心線上而不在滾刀中心線上，即刀刃與嚙合線的交點(diǎn)(即切削點(diǎn))相對于節(jié)點(diǎn)與齒輪中心線的連線不對稱。此時(shí)，形成棱度的切點(diǎn)在端面齒形的左右側(cè)上呈不對稱分布，所對應(yīng)的棱度值既不相等也不對稱。顯然，端面齒形的左右側(cè)(包括構(gòu)成齒廓曲線的折線)均不對稱。圖5 所示即為滾刀未對中情況下模擬滾齒狀態(tài)所形成的各段折線。雖然最終包絡(luò)出的整個(gè)漸開線曲線是對稱的，但包絡(luò)出漸開線曲線的各段折線及各頂點(diǎn)位置均不對稱。此時(shí)，棱度所在的左右側(cè)齒形上對應(yīng)點(diǎn)的齒形角不相等，每一對應(yīng)點(diǎn)的齒形角對應(yīng)的棱度值以及對應(yīng)的△S 值也不相同。由此可知，此時(shí)形成的齒形誤差既不對稱，也不相同。

由上述分析可知，滾刀對中性對齒形的對稱性影響極大。滾齒后齒形不對稱將導(dǎo)致剃齒過程中剃齒刀刀齒左右側(cè)受力不均勻，直接影響剃齒加工齒形誤差和剃齒刀使用壽命，還會(huì)降低機(jī)床使用精度。因此，在齒輪(尤其是少齒數(shù)齒輪)的滾齒加工中，應(yīng)盡量保證滾刀對中性。