第四章典型零件加工工艺齿轮预案.ppt

齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动，是传递机器动力和运动的一种形式，是机械产品的重要基础零部件。它与其他传动形式（像链传动、带传动、液压传动等）机械传动相比，具有功率范围大，传动效率高，圆周速度高，传动准确，使用寿命长，结构尺寸小等特点。因此，它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比重最大的传动形式。 格 里 森 弧 齿 1、铣齿 2、铣削螺旋齿轮的方法 三、剃齿 　　(一)剃齿原理 剃齿加工是根据一对螺旋角不等的螺旋齿轮啮合的原理，剃齿刀与被切齿轮的轴线空间交叉一个角度（基本条件），剃齿刀为主动轮1，被切齿轮为从动轮2，它们的啮合为无侧隙双面啮合的自由展成运动。 在啮合传动中，齿面间沿齿向产生相对滑移，剃齿刀的齿面开槽而形成刀刃，通过滑移速度将齿轮齿面上的加工余量切除。 由于是双面啮合，剃齿刀的两侧面都能进行切削加工，但由于两侧面的切削角度不同，故对剃齿质量有较大影响。为使齿轮两侧获得同样的剃削条件，则在剃削过程中，剃齿刀做交替正反转运动。 （二）剃齿特点 剃齿加工精度一般为6～7级，表面粗糙度Ra为0.8-0.4μm，用于未淬火齿轮的精加工。 剃齿加工的生产率高，加工一个中等尺寸的齿轮一般只需2～4 min，与磨齿相比较，可提高生产率10倍以上。 由于剃齿加工是自由啮合，机床无展成运动传动链，故机床结构简单，机床调整容易。 剃齿对第一公差组的误差修正能力较弱，因此要求齿轮的运动精度在剃前不能低于剃后要求，特别是公法线长度变动量应在剃前保证；其它各项精度可比剃后低一级。 剃齿刀的精度分A、B、C三级，分别加工6、7、8级精度的齿轮。 剃齿余量　　剃齿余量的大小，对加工质量及生产率均有一定影响。余量不足，剃前误差和齿面缺陷不能全部除去；余量过大，刀具磨损快，剃齿质量反而变坏。表9—5可供选择余量时参考。 表9－5 剃齿余量(mm) 　四、珩齿 淬火后的齿轮轮齿表面有氧化皮，影响齿面粗糙度，热处理的变形也影响齿轮的精度。由于工件已淬硬，除可用磨削加工外，但也可以采用珩齿进行精加工。 珩齿原理与剃齿相似，珩轮与工件类似于一对螺旋齿轮呈无侧隙啮合，利用啮合处的相对滑动，并在齿面间施加一定的压力来进行珩齿。 珩齿时的运动和剃齿相同。与剃齿不同的是开车后一次径向进给到预定位置，故开始时齿面压力较大，随后逐渐减小，直到压力消失时珩齿便结束。 珩轮由磨料（通常80＃～180＃粒度的电刚玉）和环氧树脂等原料混合后在铁芯浇铸而成。 珩齿是齿轮热处理后的一种精加工方法。 与剃齿相比较，珩齿具有以下工艺特点： 　　（1）珩轮结构和磨轮相似，但珩齿速度甚低（通常为1～3m/s），加之磨粒粒度较细，珩轮弹性较大，故珩齿过程实际上是一种低速磨削、研磨和抛光的综合过程。 　　（2）珩齿时，齿面间隙沿齿向有相对滑动外，沿齿形方向也存在滑动，因而齿面形成复杂的网纹，提高了齿面质量，其粗糙度可从Ra1.6μm降到Ra0.8～0.4μm。 　　（3）珩轮弹性较大，对珩前齿轮的各项误差修正作用不强。因此，对珩轮本身的精度要求不高，珩轮误差一般不会反映到被珩齿轮上。 　　（4）珩轮主要用于去除热处理后齿面上的氧化皮和毛刺。珩齿余量一般不超过0.025mm，珩轮转速达到1000 r/min以上，纵向进给量为0.05 ～0.065mm/r。 　　（5）珩轮生产率甚高，一般一分钟珩一个，通过3～5次往复即可完成 　五、磨齿 　　磨齿是目前齿形加工中精度最高的一种方法。它既可磨削未淬硬齿轮，也可磨削淬硬的齿轮。磨齿精度3～5级，齿面粗糙度为Ra0.8 ～0.2μm。对齿轮误差及热处理变形有较强的修正能力。多用于硬齿面高精度齿轮及插齿刀、剃齿刀等齿轮刀具的精加工。其缺点是生产率低，加工成本高。 　　（一）磨齿原理及方法 　　根据齿面渐开线的形成原理，磨齿方法分为仿形法和展成法两类。仿形法磨齿是用成形砂轮直接磨出渐开线齿形，目前应用甚少；展成法磨齿是将砂轮工作面制成假想齿条的两侧面，通过与工件的啮合运动包络出齿轮的渐开线齿面。 　　下面介绍几种常用的磨齿方法： 　2.双片蝶形砂轮磨齿 　　　两片蝶形砂轮磨齿构成假想齿条的两个侧面。磨齿时砂轮只在原位回转（n0）；工件作相应的正反转动(n)和往复移动（v），形成展成运动。为了磨出工件全齿宽，工件还必须沿其轴线方向作慢速进给运动（f）。当一个齿槽的两侧面磨完后，工件快速退出砂轮，经分度后再进入下一个齿槽位置的齿面加工。 六、研齿 齿轮加工典型工艺 齿轮加工典型工艺 齿轮加工典型工艺 齿轮加工典型工艺 齿轮加工典型工艺 齿轮加工典型工艺 齿轮加工典型工艺 齿轮加工典型工艺 常用的带有内花键定位的盘状齿轮，材料常选用20CrMoTi，渗碳层1.8