学习情境圆柱齿轮的机械加工工艺卡片设计剖析.ppt

(a) 锥形砂轮磨齿 (b) 双碟形砂轮磨齿 (c) 蜗杆砂轮磨齿 展成法磨齿 展成法磨齿可分为锥形砂轮磨齿、双碟形砂轮磨齿和蜗杆砂轮磨齿三种方式。 特点： 加工精度高 加工精度可达6～4级, Ra0.8～0.2μm。由于采用强制啮合的方式，因此不仅修正误差的能力强，而且可以加工表面硬度很高的齿轮。 加工成本较高 磨齿加工的效率低，机床复杂， 调整困难，故加工成本较高，主要应用于齿轮精度要求很高的场合。 齿轮齿面的精度要求大多较高，加工工艺也较复杂，选择加工方案时应综合考虑齿轮的模数、尺寸、结构、材料、精度等级、生产批量、热处理要求和工厂加工条件等。 齿面的加工方案选择 序号 加工方案 加工精度 生产 批量 适用范围 1 铣齿 IT11~IT9 单件 小批 机修业、农机业小厂及乡镇企业 2 滚（插）齿 IT8~IT7 各种 批量 很广泛。滚齿常用于外啮合圆 柱齿轮及蜗轮；插齿常用于阶 梯轮、齿条、扇形轮、内齿轮 3 滚（插）齿－剃齿 IT7~IT6 各种 批量 不需淬火的调质齿轮 4 滚（插）齿－剃齿－淬火－珩齿 IT7~IT6 大批 量 需淬硬的齿轮、机床制造业 5 滚（插）齿－淬火－磨齿 IT6~IT5 各种 批量 精度较高的重载齿轮 任务小结： 圆柱齿轮是机械传动中应用最广泛的机械零件之一，其功用是按照规定的传动比来传递运动和动力。 1. 圆柱齿轮的结构特点 从结构上来讲，圆柱齿轮通常被分为齿圈和轮体两部分。 2. 圆柱齿轮传动的精度要求 运动精度 工作平稳性 接触精度 齿侧间隙 圆柱齿轮是机械传动中应用最广泛的机械零件之一，其功用是按照规定的传动比来传递运动和动力。 1. 圆柱齿轮的结构特点 从结构上来讲，圆柱齿轮通常被分为齿圈和轮体两部分。轮体的结构形状对齿轮的加工工艺过程影响很大；一个圆柱齿轮可以有一个或多个齿圈，以普通单齿圈齿轮的结构工艺性为最好，如齿轮的精度要求高，需要剃齿或磨齿时，通常可将多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构。 2. 圆柱齿轮传动的精度要求 运动精度 要求齿轮能准确地传递运动，传动比恒定，即要求齿轮在一转中，转角误差不超过一定范围。 齿坯的加工工艺方案 大批大量生产的齿坯加工，多采用“钻—拉—多刀车”的工艺方案： （1）以毛坯外圆及端面定位进行钻孔或扩孔； （2）拉孔； （3）以孔定位在多刀半自动车床上粗精车外圆、端面、切槽及倒角等。 成批生产齿坯时，常采用“车—拉—车”的工艺方案： （1）以齿坯外圆或轮毅定位，精车外圆、端面和内孔； （2）以端面支承拉孔（或花键孔）； （3）以孔定位精车外圆及端面等。 齿形的加工工艺方案 通常选择如下四种方案加工路线： （1）滚齿（或插齿）—齿端加工—渗碳淬火—修正基准—磨齿：适于较小批量，精度为3~6级淬硬齿轮。 （2）滚齿（或插齿）—齿端加工—剃齿—表面淬火—修正基准—珩齿：适于较大批量，并且精度要求为6~8级的淬硬齿轮。 （3）滚齿（或插齿）—剃齿（冷挤）：适用于较大批量，精度要求中等，且不淬硬的齿轮。 （4）对8级精度以下的齿轮，用滚齿（或插齿）就能满足要求。当需要淬火时，在淬火前应将精度提高一级或在淬火后珩齿，即滚齿（或插齿）—齿端加工—热处理（淬火）—修正内孔；或滚齿（或插齿）—齿端加工—热处理（淬火）—修正基准—珩齿。 　（四）齿形加工方案选择 　　齿形加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、生产批量和齿轮的热处理方法等。  　 （1）滚齿（或插齿）—齿端加工—渗碳淬火—修正基准—磨齿： 适于较小批量，精度为3~6级淬硬齿轮。 （2）滚齿（或插齿）—齿端加工—剃齿—表面淬火—修正基准—珩齿： 适于较大批量，并且精度要求为6~8级的淬硬齿轮。 （3）滚齿（或插齿）—剃齿（冷挤）： 适用于较大批量，精度要求中等，且不淬硬的齿轮。 （4）对8级精度以下的齿轮，用滚齿（或插齿）就能满足要求。 当需要淬火时，在淬火前应将精度提高一级或在淬火后珩齿， Ａ、滚齿（或插齿）—齿端加工—热处理（淬火）—修正内孔； Ｂ、滚齿（或插齿）—齿端加工—热处理（淬火）—修正基准—珩齿。 　　剃-珩齿方案生产率高，广泛用于7级精度齿轮的成批生产中。 　　磨齿方案生产率低，一般用于6级精度以上或虽低于6级但淬火后变形较大的齿轮。  　　随着刀具材料的不断发展，用硬滚、硬插、硬剃代替磨齿， 用珩齿代替剃齿， 可取得很好的经济效益。  　　5级精度以上的齿轮一般应取磨齿方案。 　 （五） 齿端加工 　　齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等，一般在齿轮倒角机上进行。 作用：