[工学]典型零件加工两次课.ppt

　　大批大量加工中等尺寸齿坯时,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。 　　这种工艺方案由于采用高效机床可以组成流水线或自动线,所以生产效率高。 　　成批生产齿坯时,常采用“车-拉-车”的工艺方案: 　　1)以齿坯外圆或轮毂定位,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。 　　这种方案可由卧式车床或转塔车床及拉床实现。它的特点是加工质量稳定,生产效率较高。当齿坯孔有台阶或端面有槽时,可以充分利用转塔车床上的多刀来进行多工位加工,在转塔车床上一次完成齿坯的加工。 （3）齿轮的热处理 在齿轮加工中，常安排以下两种热处理工序： 1）齿坯热处理 在齿轮粗加工前后常安排预先热处理，其主要目的是改善材料的加工性能，减少锻造引起的内应力，为以后淬火时减少变形做好组织准备。 2）轮齿热处理 齿轮的齿形切除后，为提高吃面的硬度和耐磨性，根据材料与技术要求的不同，常安排渗碳淬火或表面淬火等热处理工序。经渗碳淬火的齿轮，吃面硬度高，耐磨性好，使用寿命长，但齿轮变形较大，对于精密齿轮往往还需要磨齿。表面淬火常采用高频淬火，对于模数小的齿轮，齿部可以淬透，效果较好。当模数更大时，分度圆以下淬不硬，硬化层分布不合理，力学性能差，齿轮寿命低。 （4）齿形加工方案的选择 在齿轮加工工艺过程中齿形加工是一个重要而独立的阶段。齿形加工方案的选择主要取决于齿轮的精度等级。 1）8级精度以下的齿轮，经滚齿或插齿就可达到要求。 2）7级精度不需淬硬齿轮可以采用滚齿-剃齿方案。 3）5、6级精度齿轮长采用磨齿方案。 （5）齿端加工 齿轮的齿端加工有倒角、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。倒圆、倒尖后的齿轮变速时容易进入啮合状态；倒棱可以除去齿端的锐边，因为渗碳淬火后这些锐边变得硬而脆，在齿轮传动中会崩碎，使传动系统中齿轮的磨损加速。 （6）粗基准的修正 齿轮淬火后基准孔会发生变化，为保证齿形精加工质量，对基准孔及端面必须先加以修正。 对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀修正。 对内孔定心齿轮，常采用推孔或磨孔修正。推孔适用于内孔未淬硬的齿轮，磨孔适用于整体淬火内孔较硬的齿轮或内孔较大、齿宽较薄的齿轮。 采用磨削修整内孔时，要求齿坯加工阶段为内孔留有一定的加工余量；采用推孔方法修正内孔时，可不留加工余量。 5.4.3齿轮加工质量分析 齿轮加工中，由于机床、刀具、夹具和齿坯在制造、安装和调整中不可避免的存在一些误差，因而被切齿轮的尺寸、形状和位置也产生了一些误差。尺寸误差主要是齿厚误差，它将影响齿轮的内侧间隙；而形状误差主要是齿形误差；位置误差主要是各齿沿圆周分布的齿距误差及齿向误差，它们将分别影响齿轮传递运动的准确性和传动平稳性以及齿轮载荷分布均匀性。 　 　1.滚齿及其质量分析 　　（1）滚齿特点 　　滚齿是齿形加工中生产率较高,应用最广的一种加工方法。滚齿可直接加工9～8级精度齿轮,也可作为7级精度以上齿轮的粗加工和半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度。因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,故齿面的表面粗糙度值较大。为提高加工精度和齿面质量,宜将粗、精滚齿分开。 　（2）滚齿加工质量分析 　　1)影响传动准确性的加工误差分析。 　　影响传动准确性的主要原因是,在加工中滚刀和被加工齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮径向误差,它以齿圈径向跳动ΔFr来评定;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮切向误差,它以公法线长度变动ΔFW来评定。 图5-6几何偏心引起的径向误差 　　①齿轮的径向误差。齿轮的径向误差是指滚齿时,由于齿坯的回转轴线与齿轮工作时的回转轴线不重合(出现几何偏心),使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的齿距累积误差(如图5-6所示)。图5-6中, O为切齿时的齿坯回转中心,O′为齿坯基准孔的几何中心(即齿轮工作时的回转中心),r为滚齿时的分度圆半径，r′为以孔轴心O′为旋转中心时齿圆的分度圆半径。 滚齿时，产生齿轮径向误差的主要原因是，工件装夹时，孔中心线与夹具中心不重合，出现几何偏心。当工件以孔定心，端面定位时，出现几何偏心的原因是： 夹具心轴中心线与工作台回转中心不重合。工件内孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。基准端面定位不好，夹紧后孔相对工作台回转中心产生偏斜。垫圈两端面不平行或各定位面未擦干净。 减少几何偏心的措施：保证齿坯加工质量，控制孔径尺寸精度和基准端面的跳动量。保证夹具的制造精度和安装精度。 图5-7滚