圆柱齿轮加工工艺课件.ppt

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1、1学习要点学习要点:1 1、会分析齿轮零件；、会分析齿轮零件；2 2、会确定圆柱齿轮的加工工艺；、会确定圆柱齿轮的加工工艺；3 3、会选择圆柱齿轮加工的刀具、机床；、会选择圆柱齿轮加工的刀具、机床；4 4、会编制箱体类零件加工的工艺文件；、会编制箱体类零件加工的工艺文件；5 5、了解箱体类零件检验方法与检具。、了解箱体类零件检验方法与检具。项目六项目六 圆柱齿轮加工工艺圆柱齿轮加工工艺2项目六项目六 圆柱齿轮加工工艺圆柱齿轮加工工艺 第三节第三节 典型齿轮加工工艺分析典型齿轮加工工艺分析 第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺第一节第一节 概述概述 第四节 齿轮刀具简介 实践 3轮

2、系传动第一节第一节 概述概述4第一节第一节 概述概述5一、齿轮的功用和结构特点一、齿轮的功用和结构特点1 1，齿轮的功用，齿轮的功用齿轮在机器和仪器中应用极为广泛，其功用是按一定的传动比传递运动和动力。2 2，齿轮的结构特点，齿轮的结构特点齿轮因其在机器中的功用不同而结构各异，但总是由齿圈和轮体组成。在齿圈上均布着直齿、斜齿等轮齿，而在轮体上有轮辐、轮毂、孔、键槽等。按齿圈上轮齿的分布形式，齿轮可分为直齿轮、斜齿轮和人字齿轮等；按轮体的结构形式，齿轮可分为盘类、齿轮轴和齿条等（见图）。第一节第一节 概述概述6第一节第一节 概述概述7第一节第一节 概述概述89 齿轮的结构形式直接影响齿轮的加工工

3、艺过程。单齿圈盘类齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮的小齿圈的加工受齿圈间轴向距离的限制，其齿形加工方法的选择就受到限制，加工工艺性差。第一节第一节 概述概述103、齿轮机构传动的特点缺点：制造和安装精度要求较高；不适宜用于两轴间距离较大的传动。优点：传动比稳定；传动效率高；工作可靠性高；结构紧凑；使用寿命长。第一节第一节 概述概述11二、齿轮传动的精度要求二、齿轮传动的精度要求齿轮的制造精度对机器的工作性能、承载能力。噪声及使用寿命影响很大，因此，齿轮制造必须满足齿轮传动的使用要求。(1)传动的准确性：即主动轮转过一个角度时，从动轮应按给定的传动

4、比转过相应的角度。要求齿轮在一转中，转角误差的最大值不能超过一定的限度，即为一转角精度。(2)工作平稳性：要求齿轮传动乎稳，无冲击；振动和噪声小，这就需要限制齿轮传动时，瞬时传动比的变化，即一齿转角精度。(3)载荷均匀性：齿轮载荷由齿面承受，两齿轮啮合时，接触面积的大小对齿轮的使用寿命影响很大。所以齿轮载荷的均匀性，由接触精度来衡量。第一节第一节 概述概述12(4)齿侧间隙：一对相互啮合的齿轮，其非工作面必须留有一定的间隙，即为齿侧间隙，其作用是储存润滑油，使工作齿面形成油膜，减少磨损；同时可以补偿热变形、弹性变形、加工误差和安装误差等因素引起的侧隙减小，防止卡死。应当根据齿轮副的工作条件，来

5、确定合理的侧隙。以上四项要求，根据齿轮传动装置的用途和工作条件而有所不同。例如，滚齿机分度蜗杆副，读数仪表所用的齿轮副，对传动准确性要求高，工作平稳性也有一定要求，而对载荷的均匀性要求一般不严格。第一节第一节 概述概述13精度标注示例：887FL齿厚下偏差代号齿厚上偏差代号若3项精度相同，则记为：8FL按表查取精度等级GB10095-88将齿轮精度分为三个公差组：第公差组 反映运动精度，即运动的准确性；第公差组 反映工作平稳性精度；第公差组 反映接触精度，影响载荷分布的均匀性。每个公差组有12个精度等级，1级最高，12级最低。常用69级。且三个公差组可取不同等级。第一节第一节 概述概述14三、

6、齿轮的材料、热处理与毛坯三、齿轮的材料、热处理与毛坯1齿轮的材料及热处理齿轮的材料及热处理对齿轮的使用性能和寿命有很大的影响，选择时主要考虑齿轮的工作条件、结构尺寸、失效形式(如折断、磨损或点蚀等)，使其具有良好的力学性能。常用的齿轮材料及其热处理方法有：第一节第一节 概述概述15第一节第一节 概述概述齿轮加工中根据不同的目的，安排两类热处理工序。(1)毛坯热处理 在齿坯加工前后安排预备热处理 正火或调质。其主要目的是消除锻造及粗加工所引起的残余应力，改善材料的切削性能和提高综合力学性能。(2)齿面热处理 齿形加工完毕后，为提高齿面的硬度和耐磨性，常进行渗碳淬火，高频淬火，碳氮共渗和氮化处理等

7、热处理工序。16 中碳钢(如45钢)进行调质或表面淬火，综合力学性能较好，用于低速、轻载或中载的一些不重要的齿轮。合金调质钢(如40Cr)进行调质或表面淬火，综合力学性能更好，且热处理变形小，适用于中速、中载及精度要求较高的齿轮。合金渗碳钢(如20Cr，20CrMnTi)进行渗碳淬火或液体碳氮共渗，齿面硬度可达58HRC，且心部有较高韧性，适用于高速、中载和或有冲击载荷的齿轮。铸铁及其他非金属材料(如尼龙、夹布胶木等)。这些材料强度低、易加工，适用于一些轻载的齿轮。第一节第一节 概述概述172齿轮毛坯齿轮毛坯的选择取决于齿轮的材料、结构形式与尺寸、使用条件及生产批量等因素。常用的齿轮毛坯有：(

8、1)下料件 用于一些不重要，受力不大且尺寸较小，结构简单的齿轮。(2)锻件 用于重要而受力较大的齿轮。(3)铸钢件 用于直径大或结构形状复杂，不宜锻造的齿轮。(4)铸铁件 用于受力小，无冲击的开式传动的齿轮。第一节第一节 概述概述18一、齿坯加工一、齿坯加工齿坯的外圈、端面及孔常作为齿形加工、测量和装配的基准。齿坯加工在整个齿轮加工中占有重要的地位。1、齿坯加工精度对齿轮孔的尺寸精度和形状精度；孔和端面的位置精度；齿坯外圆精度；第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺齿形加工之前的齿轮加工称为齿坯加工。见P258表7-2、表7-3、表7-4192、齿坯加工方案齿坯加工方案的选择主要与

9、齿轮的轮体结构、技术要求和生产批量等因素有关。1）中小批生产中的齿坯加工对于圆柱孔齿坯，可采用粗车各部分精加工内孔精车各部分的路线：（1）在卧式车床上粗车齿轮各部分；（2）在一次安装中精车内孔和基准端面，以保证基准端面对内孔的跳动要求；（3）以内孔在心轴上定位，精车外圆、端面及其它部分。对于花键孔齿坯，采用粗车拉精车的加工方案。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺202）大批量生产中的齿坯加工无论花键孔或圆柱孔，均采用高生产率的机床（如拉床、多轴自动或多刀半自动车床等），其加工方案如下：（1）以外圆定位加工端面和孔（留拉削余量）；（2）以端面支承拉孔；（3）以孔在芯轴上定位，在多

10、刀半自动车床上粗车外圆、端面和切槽；（4）不卸下芯轴，在另一台车床上续精车外圆、端面、切槽和倒角。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺21二、齿形二、齿形加工方法加工方法无切屑加工：热轧、冷轧等无切屑加工：热轧、冷轧等有切屑加工有切屑加工成形法成形法展成法展成法第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺22第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺1、齿形加工原理、齿形加工原理（1）成形法）成形法（2）展成法（范成法）展成法（范成法）用与被切齿轮的齿槽形状相同或非常近似的刀具用与被切齿轮的齿槽形状相同或非常近似的刀具切出齿形的方法。如铣齿、成形法磨齿等。切出齿形的

11、方法。如铣齿、成形法磨齿等。利用齿轮的啮合原理加工齿轮。常用的展成法齿利用齿轮的啮合原理加工齿轮。常用的展成法齿轮刀具：滚齿刀、插齿刀、剃齿刀等轮刀具：滚齿刀、插齿刀、剃齿刀等231 1成形法成形法成形法是利用与被加工齿轮的齿槽断面形状一致的刀具，在齿坯上加工出齿面的方法。成形铣削一般在普通铣床上进行，如图所示。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺24用成形法加工齿轮时采用的刀具是盘状模数铣刀和指状模数铣刀。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺25铣削时工件安装在分度头上，铣刀旋转对工件进行切削加工，工作台作直线进给运动，加工完一个齿槽，分度头将工件转过一定角度，再

12、加工另一个齿槽，依次加工出所有齿槽。当加工模数大于8mm的齿轮时，采用指状铣刀进行加工。铣削斜齿圆柱齿轮必须在万能铣床上进行。铣削时工作台偏转一个角度，使其等于齿轮的螺旋角工件在随工作台进给的同时，由分度头带动作附加旋转运动而形成螺旋齿槽。成形法铣齿一般用于单件小批生产和机修工作中，加工精度为9-12级，齿面粗糙度数值为Ra6.3-3.2m的直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺26第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺272 2展成法展成法展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的，即把齿轮副(齿条一齿轮或齿轮一齿轮)中的一个制作为刀具，另一

13、个则为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺28 在滚齿机上滚齿加工的过程，相当于一对交错轴斜齿轮在滚齿机上滚齿加工的过程，相当于一对交错轴斜齿轮互相啮合运动的过程，如图互相啮合运动的过程，如图a a所示，只是其中一个斜齿轮的所示，只是其中一个斜齿轮的齿数极少，且分度圆上的螺旋升角也很小，所以它便成为齿数极少，且分度圆上的螺旋升角也很小，所以它便成为如图如图b b中所示的蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背、淬火、刃磨，中所示的蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背、淬火、刃磨，便成为如图便成为如图c c中的齿轮滚刀。中的齿轮滚刀。第二节第二节 圆柱齿轮

14、的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺29第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺齿形加工常齿形加工常用加工方法用加工方法（1）铣齿）铣齿 （2）插齿）插齿（3）滚齿）滚齿（4）剃齿）剃齿（5）珩齿）珩齿（6）磨齿）磨齿成形法磨齿原理成形法磨齿原理展成法磨齿原理展成法磨齿原理2、齿形常用加工方法30滚齿滚齿1、滚齿工艺特点、滚齿工艺特点滚齿加工的通用性较好：可加工圆柱、蜗轮、渐开线滚齿加工的通用性较好：可加工圆柱、蜗轮、渐开线齿形、圆弧或摆线齿形、大小模数、大小直径齿轮齿形、圆弧或摆线齿形、大小模数、大小直径齿轮滚齿可直接加工滚齿可直接加工8-9级精度齿轮，也可用作级精度齿轮，也可用作7级精度

15、以上级精度以上齿轮的粗加工和半精加工，齿轮的粗加工和半精加工，Ra3.2-1.6滚齿可获得较高的运动精度滚齿可获得较高的运动精度.滚齿应用范围较广，可加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮等，但不能加工内齿轮和相距太近的多联齿轮。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺312、滚齿原理及所需运动、滚齿原理及所需运动 用齿轮滚刀加工齿轮的过程，相当于一对螺旋齿轮啮合滚动的过程。1.主运动 滚刀的旋转运动。2.分齿运动 滚刀与齿坯之间强制保持一对螺旋齿轮啮合运动关系的运动。3.垂直进给运动 为切出整个齿宽，滚刀需要沿工件的轴向作进给移动，即为垂直进给运动。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的

16、加工工艺32插齿插齿1、插齿原理、插齿原理加工原理：按展成法原理加工齿轮的，插齿刀实质上就是一个磨有前后角并具有切削刃的齿轮。应用：插齿多用于加工滚齿难以加工的内齿轮、多联齿轮、带台阶齿轮、扇形齿轮、齿条及人字齿轮、端面齿盘等，但不能加工蜗轮。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺332，插齿主要运动，插齿主要运动2）分齿展成运动插齿刀与工件间应保证正确的啮合关系。插齿刀每往复一次，工件相对刀具在分度圆上转过的弧长为加工时的圆周进给运动。3）径向进给运动插齿时，为逐步切至全齿深，插齿刀应该有径向进给运动。4）让刀运动插齿刀做上下往复运动时，向下是工作行程。为了避免刀具檫伤已加工的齿

17、面并减少刀齿的磨损，在插齿刀向上运动时，工作台带动工件退出切削区异端距离，插齿刀工作行程时，工件恢复原位。1）切削运动即插齿刀的上下往复直线运动。向下为切削行程，向上的返回行程是空行程。（主运动）第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺34滚齿插齿齿形精度齿面Ra运动精度高小差低大好3，插齿与滚齿工艺特点比较，插齿与滚齿工艺特点比较第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺35滚齿插齿加工模数大齿轮生产率加工模数小齿轮生产率应用范围低高双联或多联齿轮人字齿内齿轮斜齿高低单联齿轮斜齿蜗轮第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺36条件剃齿刀与工件轴线间必须构成轴交角加

18、工原理：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，如图9-7a所示，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。剃齿剃齿1、剃齿原理与、剃齿原理与方法方法剃齿原理第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺37特点特点：1）剃齿加工精度一般为67级，表面粗糙度Ra为0.80.4m，用于未淬火齿轮的精加工。2）剃齿加工的生产率高，加工一个中等尺寸的齿轮一般只需24 min，与磨齿相比较，可提高生产率10倍以上。3）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。第二节第二节 圆柱齿轮的加工

19、工艺圆柱齿轮的加工工艺38剃齿后：工作平稳精度接触精度Ra明显较大改善2、剃齿的应用、剃齿的应用剃齿是非淬火齿轮精加工方法，或淬硬齿轮的半精加工方法。运动精度无明显提高第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺391、珩齿原理与特点珩齿原理与特点原理运动刀具与剃齿相似与剃齿相同与剃齿不同特点A、齿面质量好B、修正误差能力低C、主要用于减小Ra，去除热处理后齿面上的氧化皮及毛刺。珩齿第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺40原理原理特点特点1）精加工淬硬精密（）精加工淬硬精密（5级以上）齿轮；级以上）齿轮；2）采用强制性的传动链）采用强制性的传动链3）加工精度高，可达）加工精

20、度高，可达6-3级、级、Ra0.8-0.24）对齿轮误差及热处理变形有较强的修正能力）对齿轮误差及热处理变形有较强的修正能力 多用于多用于硬齿面硬齿面高精度齿轮及插齿刀、剃齿刀高精度齿轮及插齿刀、剃齿刀 等齿轮刀具的精加工。等齿轮刀具的精加工。5）缺点是生产率低，加工成本高，故适用于单）缺点是生产率低，加工成本高，故适用于单 件小批生产。件小批生产。磨齿磨齿1、磨齿原理与磨齿原理与特点特点成形法、展成法第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺41二、轮齿加工方案选择二、轮齿加工方案选择1对于对于8级及级及8级以下精度的不级以下精度的不淬硬齿轮，可用铣齿、滚齿或插齿直接达到加工淬硬齿轮

21、，可用铣齿、滚齿或插齿直接达到加工精度要求。精度要求。2对于对于8级及级及8级以下精度的淬级以下精度的淬硬齿轮，需在淬火前将精度提高一级，其加工方硬齿轮，需在淬火前将精度提高一级，其加工方案可采用：案可采用：滚（插）齿齿端加工齿面淬硬修正内孔。滚（插）齿齿端加工齿面淬硬修正内孔。3对于对于67级精度的不淬级精度的不淬硬齿轮，其齿轮加工方案：硬齿轮，其齿轮加工方案：滚齿剃齿滚齿剃齿。4对于对于67级精度的淬硬齿轮，其齿形加工一般级精度的淬硬齿轮，其齿形加工一般有两种方案：有两种方案：1）剃剃珩磨方案珩磨方案：滚（插）齿齿端加工剃齿齿面淬硬修正内孔珩齿。：滚（插）齿齿端加工剃齿齿面淬硬修正内孔珩齿

22、。2）磨齿方案磨齿方案：滚（插）齿齿端加工齿面淬硬修正内孔磨齿。：滚（插）齿齿端加工齿面淬硬修正内孔磨齿。剃珩方案生产率高，广泛用于剃珩方案生产率高，广泛用于7级精度齿轮的成批生产中。磨齿方案生产率低，级精度齿轮的成批生产中。磨齿方案生产率低，一般用于一般用于6级精度以上的齿轮。级精度以上的齿轮。5对于对于5级及级及5级精度以上的齿级精度以上的齿轮，一般采用磨齿方案。轮，一般采用磨齿方案。6对于大批量生产，用滚（插）齿冷挤齿的加工方案，可稳定地获得对于大批量生产，用滚（插）齿冷挤齿的加工方案，可稳定地获得7级精度级精度齿轮。齿轮。第二节第二节 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺表 常见的齿形

23、加工方法及适用范围齿形加工方法刀 具机 床加工精度及适用范围成形法成形铣齿模数铣刀铣床加工精度及生产率均较低，一般精度为9级下拉齿齿轮拉刀拉床精度和生产率均较高，但拉刀多为专用，制造困难价格高，故只用于大量生产，宜于拉内齿轮展成法滚齿齿轮滚刀滚齿机通常加工610级精度齿轮，最高能达4级；生产率较高，通用性大，常用以加工直、斜齿圆柱齿轮和蜗轮插齿插齿刀插齿机通常能加工79级精度齿轮，最高能达6级；生产率较高，通用性大，适于加工内齿轮、多联齿轮剃齿剃齿刀剃齿机能加工57级精度齿轮，生产率较高，主要用于齿轮滚插预加工后、淬火前的精加工珩齿珩磨轮珩齿机或剃齿机能加工67级精度齿轮，多用于经过剃齿和高频

24、淬火后，齿形的精加工磨齿砂轮磨齿机能加工37级精度齿轮，生产率较低，加工成本较高，多用于齿形淬硬后的精密加工43一、普通精度齿轮加工工艺分析一、普通精度齿轮加工工艺分析1 1、工艺过程分析、工艺过程分析一双联齿轮，材料为40Cr，精度为766级,G52第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析双联齿轮表 双联圆柱齿轮加工工艺过程 序号工 序 内 容定 位 基 准10毛坯制造20正火30精车外圆及端面，留精车余量1.52mm，钻、镗花键底孔至尺寸30H12外圆和端面40拉花键孔30H12孔和A面50钳工去毛刺60上心轴，精车外圆、端面及槽至图样要求尺寸花键孔和A面70检验80

25、滚齿（z=42），留剃齿余量0.070.10mm花键孔和A面90插齿（z=28），留剃齿余量0.040.06mm花键孔和A面 双联齿轮的加工工艺过程见表序号工 序 内 容定 位 基 准100倒角（、齿圈12牙角）花键孔和A面110钳工去毛刺120剃齿（z=42），公法线长度至尺寸上限花键孔和A面130剃齿（z=28），采用螺旋角为5的剃齿刀，剃齿后公法线长度至尺寸上限花键孔和A面140齿部高频感应加热淬火；G52150推孔花键孔和A面160珩齿（、）至要求尺寸花键孔和A面170检验入库（续）46任务：为加工齿形准备精基准，使齿的内孔与为加工齿形准备精基准，使齿的内孔与端面的精度基本达到要求，完

26、成次要表端面的精度基本达到要求，完成次要表面加工。面加工。齿轮加工工艺过程大致分为以下几个阶段齿轮加工工艺过程大致分为以下几个阶段:第一阶段：齿坯进入机械加工阶段毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、基准修正及齿形精加工等。第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析47第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析（1）齿坯孔加工的主要方案如下：1）钻孔-扩孔-铰孔-插键槽 2）钻孔-扩孔-拉键槽-磨孔 3）车孔或镗孔-拉或插键槽-磨孔（2）齿坯外圆和端面主要采用车削。大批、大量生产时，常采用高生产率机床加工齿坯，如多轴或多工位、多刀半自动机

27、床；单件、小批生产时，一般采用通用车床，但必须注意内孔和基准端面的精加工应在一次安装内完成，并在基准端面作标记。48第二阶段：齿形的加工对不需淬火的齿轮对不需淬火的齿轮：为齿轮的最后加工为齿轮的最后加工阶段阶段对需淬火的齿轮对需淬火的齿轮：为加工出能满足为加工出能满足齿形的最后精加齿形的最后精加工所要求的齿形精度的关键阶段。工所要求的齿形精度的关键阶段。第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析49任务任务：第四阶段：齿形的精加工阶段修正齿轮经淬火后所引起齿形的变修正齿轮经淬火后所引起齿形的变对齿面的淬火处理，使齿面达到规定对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。的硬度

28、要求。目的目的：任务：任务：形，进一步提高齿形精度，降低表面形，进一步提高齿形精度，降低表面粗糙度。粗糙度。先对定位基准进行修整，再对齿形精先对定位基准进行修整，再对齿形精加工。加工。第三阶段：热处理阶段第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析502、定位基准的确定、定位基准的确定1）轴类齿轮的齿形加工：选择顶尖孔定位。选择顶尖孔定位。2）大模数轴类齿轮的齿形加工：多选齿轮轴颈和一端面定位。多选齿轮轴颈和一端面定位。第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析513）盘套类齿轮的齿形加工：内孔和端面定位。内孔和端面定位。（基准重合原则）（基准重合原则）外

29、圆和端面定位。外圆和端面定位。（齿坯内孔在通用芯轴（齿坯内孔在通用芯轴上安装，用找正外圆来决定孔中心位置）上安装，用找正外圆来决定孔中心位置）第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析523、齿端加工、齿端加工倒圆、倒尖、倒棱、去毛刺等倒圆、倒尖、倒棱、去毛刺等必须安排在齿轮必须安排在齿轮淬火之前，滚淬火之前，滚（插）齿之后）（插）齿之后）第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析53第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析齿端加工方式a)a)倒圆倒圆 b)b)倒尖倒尖 c)c)倒棱倒棱 54齿端倒圆第三节第三节 典型齿轮零件加工工

30、艺分析典型齿轮零件加工工艺分析55基准修正齿圈分度圆定心示意图第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析56齿轮检验齿圈径向圆跳动第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析57第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析58公法线长度测量第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析594、精基准修正、精基准修正1）外径定心的花键孔采用花键推刀修正，推孔时要防止歪斜。采用花键推刀修正，推孔时要防止歪斜。推孔：生产率高、未淬硬2）对圆柱孔齿轮的修正磨孔：精度高、生产率低第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工

31、工艺分析60二、同精度齿轮加工工艺二、同精度齿轮加工工艺高精度齿轮精度为655KM（一）加工工艺路线（一）加工工艺路线第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析 高精度齿轮的加工工艺过程见表表 高精度齿轮加工工艺过程序号工 序 内 容定 位 基 准10毛坯制造20正火30精车外形，各部留余量1.52mm外圆及端面40精车各部，内孔至84.8H7，总长留余量0.2mm，其余至要求尺寸外圆及端面50检验60滚齿（齿厚留磨齿余量0.10.15mm）内孔及A面70倒角内孔及A面80钳工去毛刺90热处理：齿部高频感应加热淬火：G52100插键槽内孔（找正用）及A面110磨内孔至85H

32、5分度圆和A面120磨大端A面内孔130平面磨削B面至总长尺寸A面140磨齿内孔及A面150检验入库62第三节第三节 圆柱齿轮加工工艺过程分析圆柱齿轮加工工艺过程分析（二）高精度齿轮加工工艺特点（二）高精度齿轮加工工艺特点 （1）定位基准的精度要求高 由图可知，作为定位基准的内孔尺寸精度为85H5，基准端面粗糙度为Ral.6m，对基准孔的跳动为0.014mm，这几项均比一般精度的齿轮要求为高。（2）齿形精度要求高 图中标注为655KM。为满足齿形精度要求，其加工方案应选择磨 齿方案，即滚齿一齿端加工一高频感应加热洋火一修基准一磨齿。磨齿精度可达4级，但生产率较低。本例齿面热处理采用高频感应加热

33、悴火，变形较小，故留磨余量可尽量缩小到0.lmm 左右，以提高磨齿效率。63小结：圆柱齿轮加工工艺分析 （1 1）定位基准的选择）定位基准的选择 （2 2）齿轮的热处理）齿轮的热处理 1 1）齿坯的热处理）齿坯的热处理 2 2）齿面热处理）齿面热处理 （3 3）齿形加工方案选择）齿形加工方案选择 （4 4）齿端加工）齿端加工第三节第三节 典型齿轮零件加工工艺分析典型齿轮零件加工工艺分析64成形法：成形法：模数盘铣刀、指状铣刀模数盘铣刀、指状铣刀展成法：展成法：齿条形刀具、插齿刀、齿轮滚刀、剃齿刀齿条形刀具、插齿刀、齿轮滚刀、剃齿刀第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介65第四节第四节 齿轮刀具

34、简介齿轮刀具简介66第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介一、齿轮刀具一、齿轮刀具（一）成形铣刀（一）成形铣刀67用成形铣刀加工齿轮时，齿轮的齿廓精度是由铣刀切削刃形状来保证的，而渐开线齿廓的形状是由齿轮的模数和齿数决定的。所以齿轮的模数、齿数不同，渐开线齿廓就不一样，因此，要加工出准确的齿廓，每一个模数，每一种齿数的齿轮，就相应地需要用一种形状的齿轮铣刀。这样做显然是行不通的。在实际生产中，是将同一模数的齿轮，按其齿数分为8组，每一组只用一把铣刀，分组情况见下表：第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介68刀号12345678加工齿数范围1213141617202125263435545513

35、4135以上端面上。由于每种编号的刀齿形状均按加工齿数范围中的最小齿数设端面上。由于每种编号的刀齿形状均按加工齿数范围中的最小齿数设计，因此，加工该范围内其他齿数的齿轮时，就会有一定的齿廓误差。计，因此，加工该范围内其他齿数的齿轮时，就会有一定的齿廓误差。盘状齿轮铣刀适用于加工盘状齿轮铣刀适用于加工m8mm的齿轮。的齿轮。当所加工的斜齿圆柱齿轮精度要求不高时，可以借用加工直齿圆当所加工的斜齿圆柱齿轮精度要求不高时，可以借用加工直齿圆柱齿轮的铣刀。但此时铣刀的号数不应根据斜齿圆柱齿轮的实际齿数柱齿轮的铣刀。但此时铣刀的号数不应根据斜齿圆柱齿轮的实际齿数z选择，而应按照法向截面内的当量齿数选择，而

36、应按照法向截面内的当量齿数(假想齿数假想齿数)来选择。来选择。斜齿圆柱齿轮的当量齿数可按下式求出斜齿圆柱齿轮的当量齿数可按下式求出：zcos 3 z当=标准齿轮铣刀的模数、压力角和加工的齿数范围都标记在铣刀的标准齿轮铣刀的模数、压力角和加工的齿数范围都标记在铣刀的第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介69AAAB C6-7级齿轮7-8级齿轮8-9级齿轮9-10级齿轮（二）滚刀（二）滚刀安装后需用量具检验滚刀两端凸台的径向圆跳动；注意滚齿磨损以及重磨。第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介使用注意事项：701.滚刀精度等级滚刀精度等级 2.正确安装：对中正确安装：对中3.适时窜位适时窜位 4.及

37、时重磨及时重磨第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介注意事项：注意事项：71第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介72（三）剃齿刀（三）剃齿刀ABC6级齿轮7级齿轮8级齿轮剃齿刀分度圆直径随模数大小有三种：85 mm、180 mm、240 mm，其中240 mm 应用最普遍。分度圆螺旋角有5、10、15三种，其中5和10两种应用最广。15多用于加工直齿圆柱齿轮；5多用于加工斜齿轮和多联齿轮中的小齿轮。在剃削斜齿轮时，轴交叉不宜超过1020，不然剃削效果不好。第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介73剃齿刀是一种精加工齿轮刀具，主要限制是不能加工淬硬的齿轮。剃齿刀按其结构可以分为下列几种：（1）

38、齿条形剃齿刀（2）盘形剃齿刀（3）小模数剃齿刀（4）蜗轮剃齿刀第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介74盘形剃齿刀外型很像齿轮，加工时剃齿刀和齿轮轴交错成一角度，作螺旋齿轮啮合。第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介75第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介76AAAB6级齿轮7级齿轮8级齿轮模数和名义齿形角等于被加工齿轮的。（四）插齿刀（四）插齿刀第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介77第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介插齿刀79二、齿轮加工机床按照被加工齿轮种类的不同，齿轮加工机床主要可分为：1、圆柱齿轮加工机床2、圆锥齿轮加工机床。3、此外还有齿轮齿端加工机床（倒角及检查机）、齿轮

39、的无屑加工设备等。第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介801.圆柱齿轮加工机床滚齿机 主要用于加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮。插齿机 主要用于加工单联和多联的内外直齿圆柱齿轮。剃齿机 主要用于淬火前的直齿和斜齿圆柱齿轮的齿廓精加工。珩齿机 主要用于对热处理后的直齿和斜齿圆柱齿轮的齿廓精加工。磨齿机 主要用于淬火后的圆柱齿轮的齿廓精加工。此外还有花键轴铣床，车齿机等。第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介812.圆锥齿轮加工机床此类机床可分为：直齿锥齿轮加工和弧齿锥齿轮加工机床两类。用于加工直齿锥齿轮的机床有：锥齿轮刨齿机，磨齿机等。用于加工弧齿轮的机床有：弧齿轮铣齿机，磨齿机等。第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介821床身 2立柱 3刀架滑板 4刀杆5滚刀架 6支架 7心轴 8后立柱 9工作台图9-16 Y3150E型滚齿机外形图机床传动系统动画CAI软件运行文件滚齿机滚齿机第四节第四节 齿轮刀具简介齿轮刀具简介84目标目标 1 1）了解齿轮加工机床、齿轮加工刀具、夹具和）了解齿轮加工机床、齿轮加工刀具、夹具和量具量具 2 2）了解齿轮加工工艺规程了解齿轮加工工艺规程实训方法实训方法 到生产现场选一双联或三联的齿轮对其加工全到生产现场选一双联或三联的齿轮对其加工全过程进行跟踪调研过程进行跟踪调研 实实 践践