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1、第六章典型零件第1页，共60页，编辑于2022年，星期三6.1轴类加工轴类加工第2页，共60页，编辑于2022年，星期三6.1.1轴类零件的功用、结构与分类轴类零件的功用、结构与分类v主要功用有：主要功用有：v支承传动件(齿轮、皮带轮等)、传递转矩、承受载荷。v轴的结构特点：轴的结构特点：v长度大于直径，一般由同轴心的外圆、圆锥、内孔、螺纹、键槽等组成。v轴的种类有：轴的种类有：v光轴(a)、阶梯轴(b)、花键轴(c)、偏心轴(d)、曲轴(e)、凸轮轴(f)、空心轴（g）、十字轴等。如图6-1所示：第3页，共60页，编辑于2022年，星期三v1尺寸精度尺寸精度v2几何形状精度几何形状精度v3相
2、互位置精度相互位置精度v4粗糙度粗糙度6.1.2轴类零件的技术要求轴类零件的技术要求第5页，共60页，编辑于2022年，星期三图图6-2第6页，共60页，编辑于2022年，星期三v一一材料材料v二二毛坯毛坯v三三热处理热处理6.1.3轴类零件的材料及热处理轴类零件的材料及热处理第7页，共60页，编辑于2022年，星期三vv一一影响因素影响因素v1轴的尺寸及精度要求。v2轴的长径比，即是刚性轴还是柔性轴。v3是否进行中间热处理。v二二安装方式安装方式v为保证轴的相互位置精度，选择定位基准面时应尽量符合基准重合和基准统一的原则。安装方式有三种：（图6-3）6.1.4影响工艺路线的因素及安装影响工艺
3、路线的因素及安装第8页，共60页，编辑于2022年，星期三v1用中心孔定位安装v2用孔定位安装v3以外圆表面定位安装第10页，共60页，编辑于2022年，星期三6.2套筒加工套筒加工第11页，共60页，编辑于2022年，星期三6.2.1套筒类零件概述套筒类零件概述v套筒类零件的应用范围很广，如支承旋转轴的各种形式的轴承、夹具上的导向套、内燃机上的汽缸套、液压系统中的油缸等。v套筒类零件的特点：v主要表面为同轴度要求较高的内外旋转面；壁薄易变形，长度一般大于直径。缸筒类零件的体积大，内孔长而精度高，缸筒体要求强度、耐磨性及各项机械性能好，有的还须承受高压。套筒类零件的应用很广，套筒类零件的种类见
4、图6-4。第12页，共60页，编辑于2022年，星期三v6.2.2套筒类零件的材料及毛坯套筒类零件的材料及毛坯v材料材料v毛坯毛坯v6.2.3套筒类零件的加工特点套筒类零件的加工特点v套件加工的主要工序是内孔与外圆的车削和磨削加工。加工时须保证内孔与外圆的同轴度要求，避免套件变形。第14页，共60页，编辑于2022年，星期三v防止套筒变形的工艺措施如下：v1、为减少切削力和切削热的影响，粗、精加工应分开进行。粗加工产生的变形可在精加工中予以纠正。v2、为减少夹紧力的影响，可采用轴向夹紧的夹具或在工件上做出径向刚性的辅助凸边进行夹紧。增大辅助支撑与工件的接触面积，以减少加工时变形。v3、为减少热
5、变形的影响，热处理应安排在粗精加工阶段之间，以便在精加工中消除热处理中的变形。第15页，共60页，编辑于2022年，星期三6.2.4套筒类零件的安装套筒类零件的安装v常用的安装方法有：v1用卡盘安装（图6-5）v2用卡盘与托架安装v3用两个中心托架或V形块定位安装v（图6-6）v4用心轴安装第16页，共60页，编辑于2022年，星期三v1深孔加工的特点深孔加工的特点v深孔加工时,孔的轴线易歪斜。v刀具冷却散热条件差，工件热变形大，刀具的耐用度差。v切屑排除困难，切屑易划伤工件表面。v2深孔加工的对策深孔加工的对策v采用工件旋转、改进刀具导向结构以减少引偏；v改进刀具结构便于切削液的输入与切屑的
6、排出；v采用压力输送冷却液和排出切屑。6.2.5深孔加工深孔加工第19页，共60页，编辑于2022年，星期三v1工件旋转，刀具不转，刀具只作进给运动。工件旋转，刀具不转，刀具只作进给运动。v特点特点：应用应用：v2工件不旋转，刀具边旋转边作进给运动。工件不旋转，刀具边旋转边作进给运动。v（图6-7）v特点特点：应用应用：v3工件旋转，刀具边反向旋转边作进给运动。工件旋转，刀具边反向旋转边作进给运动。v(图6-8）v特点特点：应用应用：6.2.6深孔加工的方式深孔加工的方式第20页，共60页，编辑于2022年，星期三6.3齿轮加工齿轮加工第22页，共60页，编辑于2022年，星期三6.3.1齿轮
7、传动概述齿轮传动概述v在机械中常的齿轮在机械中常的齿轮v（1）圆柱齿轮v（2）圆锥齿轮v（3）蜗轮。第23页，共60页，编辑于2022年，星期三圆柱齿轮的结构与分类圆柱齿轮的结构与分类v圆柱齿轮可以看成由齿圈和轮体两部分所构成，在轮圈上切出直齿、斜齿或人字齿（图6-9）等就形成了齿轮。v按齿形曲线性质可分为渐开线、摆线、鼓形和圆弧等。v齿轮的结构分类常以轮体结构的形状为依据，即可分为单联齿轮、双联齿轮、三联齿轮、连轴齿轮、内齿轮、装配齿轮、齿条及扇形齿轮等。（图6-10）第24页，共60页，编辑于2022年，星期三 齿轮材料种类较多,如锻钢、型材、铸钢、铸铁、铸铜、工程塑料等。常用的材料如45
8、、40Cr、20CrMnTi、35CrMoV等。大型齿轮为了节省贵重金，可做成装配式的。如轮体用铸铁做，齿圈用合金钢做。6.3.2齿轮材料及毛坯齿轮材料及毛坯第27页，共60页，编辑于2022年，星期三v一、齿形加工时的安装一、齿形加工时的安装(图图6-11）v1以心轴安装以心轴安装内孔定心、端面定位。图内孔定心、端面定位。图a)2以外圆找正安装以外圆找正安装外径定心、端面定位。外径定心、端面定位。图图b)v3以轴径、齿圈安装以轴径、齿圈安装轴径定心、齿圈端轴径定心、齿圈端面定位。图面定位。图c)v4以顶尖孔安装以顶尖孔安装顶尖孔定心、定位。图顶尖孔定心、定位。图d)6.3.3齿坯加工齿坯加工
9、第28页，共60页，编辑于2022年，星期三图6-12齿形加工安装实例第30页，共60页，编辑于2022年，星期三v二二齿坯的加工方式齿坯的加工方式v1内孔安装控制端面跳动与内径公差。v2外圆找正安装控制端面跳动与外径公差。v3轴颈安装控制轴颈端面跳动、外径公差与同轴度。v4以顶尖孔安装控制齿圈端面跳动、外径公差与同轴度。第31页，共60页，编辑于2022年，星期三v一、齿形加工的方法分类一、齿形加工的方法分类v1成形法成形法vv2仿形法仿形法vv3展成法展成法6.3.4齿形加工的方法分类及选择齿形加工的方法分类及选择第32页，共60页，编辑于2022年，星期三v6.3.5.1成形法铣齿成形法
10、铣齿v1原理原理v2所需运动所需运动v主运动铣刀高速旋转；v进给运动沿工件轴线移动；v分齿运动手摇分度头（或分齿机构）分齿。（图6-13）6.3.5圆柱齿轮齿形加工的方法圆柱齿轮齿形加工的方法第33页，共60页，编辑于2022年，星期三v3铣刀的选择铣刀的选择v齿轮模数20用片状模数铣刀；齿轮模数20用指状模数铣刀。第35页，共60页，编辑于2022年，星期三v4特点特点vv机床设备简单，普通铣床即可。v刀具简单，齿形误差大。v手动分齿，加工不连续，生产率低。v5应用应用第36页，共60页，编辑于2022年，星期三v一、滚齿加工的原理一、滚齿加工的原理v如图6-14所示v二、滚齿时需要的运动二
11、、滚齿时需要的运动v1滚直齿抡时的基本运动滚直齿抡时的基本运动(图6-15)v2滚斜齿抡时的基本运动滚斜齿抡时的基本运动(图6-16)6.3.5.2滚齿加工滚齿加工第37页，共60页，编辑于2022年，星期三v三、滚刀三、滚刀v1滚刀的种类滚刀的种类（图6-17）v按截面线形分：v渐开线滚刀:v阿基米德滚刀：；v法向直廓滚刀：v2A、3A级滚刀分别为剃前滚刀和磨前滚刀。齿形如图6-18所示。6.3.5.3滚齿加工滚齿加工(2)第41页，共60页，编辑于2022年，星期三v2滚刀的安装滚刀的安装v1)滚刀必须对中,否则加工出的齿轮齿形有较大的误差；v2）滚刀扳动角度使其螺旋线与工件齿向一致；v3
12、）工件的旋转方向,顺铣与逆铣的确定。v四、滚齿的范围四、滚齿的范围v五、滚齿的精度五、滚齿的精度第44页，共60页，编辑于2022年，星期三v一、插齿加工的原理一、插齿加工的原理v插齿加工是运用一对轴线平行的圆柱齿轮啮合原理，将其中一个齿轮用高速钢作材料，在齿轮上切出前角和后角,再经热处理使硬度达到HRC=6265，就成了插齿刀。插齿时插齿刀与工件之间的基本运动有:（图6-19）6.3.5.4插齿加工插齿加工第45页，共60页，编辑于2022年，星期三v二二插齿所需的运动插齿所需的运动v主运动v分齿运动v径向进给运动v周向进给运动v让刀运动第47页，共60页，编辑于2022年，星期三v三三插齿
13、与滚齿工艺特点的比较插齿与滚齿工艺特点的比较v1加工精度加工精度滚齿运动精度高，插齿的齿形精度高，齿面粗糙度值小。v2生产率生产率滚齿的生产率比插齿高。vv四、插齿的范围四、插齿的范围vv五、插齿的精度五、插齿的精度v第48页，共60页，编辑于2022年，星期三v一、剃齿加工的原理一、剃齿加工的原理(图6-20)v二二、剃齿时的运动、剃齿时的运动(图6-21)v主运动v轴向进给运动v径向进给运动。v三、三、剃齿的工艺特点剃齿的工艺特点v四、剃齿的范围四、剃齿的范围v五、剃齿的精度五、剃齿的精度6.3.5.5剃齿加工剃齿加工第49页，共60页，编辑于2022年，星期三v一、珩齿加工的原理一、珩齿
14、加工的原理(图6-22)v二二、珩齿时的运动珩齿时的运动v三三、珩齿的工艺特点、珩齿的工艺特点v四、珩齿的范围四、珩齿的范围v五、珩齿的精度五、珩齿的精度6.3.5.6珩齿加工珩齿加工第52页，共60页，编辑于2022年，星期三6.4箱体加工箱体加工第54页，共60页，编辑于2022年，星期三v6.4.1变速箱体的功能及结构特点变速箱体的功能及结构特点v变速箱箱体是变速箱部件的基础件,它将有关零件连成一体并保证其正确的位置与协调运动。v箱体结构特点：是机器中结构最复杂的零件，形状各异、壁薄而不均匀，内部呈腔形。有各种形状的平面及较多的孔，孔与平面有较高的精度要求，加工部位多，因而加工难度大。第
15、55页，共60页，编辑于2022年，星期三图6-23某汽车变速箱简图第56页，共60页，编辑于2022年，星期三图6-24某车床主轴箱的结构第57页，共60页，编辑于2022年，星期三v1.孔的尺寸精度及几何形状精度、孔距公差v2.孔与孔、孔与平面的相互位置精度v3.各主要平面的平面度v4.各主要加工表面的粗糙度6.4.2变速箱体的技术要求变速箱体的技术要求第58页，共60页，编辑于2022年，星期三6.4.3变速箱体的材料与毛坯变速箱体的材料与毛坯v1、灰铸铁：、灰铸铁：.v2、铸铝合金铸铝合金：v3、铸钢：铸钢：v某汽车变速箱体铸造工艺图如图6-25所示：第59页，共60页，编辑于2022年，星期三