課題一直齒圓柱齒輪的加工ppt課件

1、課題一課題一 直齒圓柱齒輪的加工直齒圓柱齒輪的加工知識點(diǎn)知識點(diǎn)技藝點(diǎn)技藝點(diǎn)l掌握直齒圓柱齒輪的加工工藝掌握直齒圓柱齒輪的加工工藝l對直齒圓柱齒輪的認(rèn)識對直齒圓柱齒輪的認(rèn)識l直齒圓柱齒輪的主要技術(shù)要術(shù)直齒圓柱齒輪的主要技術(shù)要術(shù)l直齒圓柱齒輪機(jī)械加工的主要工藝問題直齒圓柱齒輪機(jī)械加工的主要工藝問題模塊五模塊五 典型零件的加工典型零件的加工一一. 課題分析課題分析 齒輪傳動(dòng)是運(yùn)用極為廣泛的傳動(dòng)方式之一。它齒輪傳動(dòng)是運(yùn)用極為廣泛的傳動(dòng)方式之一。它可以傳送恣意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，傳動(dòng)平穩(wěn)、可可以傳送恣意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，傳動(dòng)平穩(wěn)、可靠，效率高，壽命長，構(gòu)造緊湊，傳動(dòng)速度和功率靠，效率高，壽命長，構(gòu)造緊

2、湊，傳動(dòng)速度和功率范圍廣。但需求專門設(shè)備制造，加工精度和安裝精范圍廣。但需求專門設(shè)備制造，加工精度和安裝精度較高，所以仔細(xì)學(xué)習(xí)齒輪的加工方法和加工工藝度較高，所以仔細(xì)學(xué)習(xí)齒輪的加工方法和加工工藝是非常必要的。是非常必要的。1、齒輪的主要加工面、齒輪的主要加工面 齒輪的主要加工外表有齒面和齒輪基準(zhǔn)外表，后者包括齒輪的主要加工外表有齒面和齒輪基準(zhǔn)外表，后者包括帶孔齒輪的基準(zhǔn)孔、連軸齒輪的基準(zhǔn)軸、切齒加工時(shí)的安裝帶孔齒輪的基準(zhǔn)孔、連軸齒輪的基準(zhǔn)軸、切齒加工時(shí)的安裝端面，以及用以找正齒坯位置或丈量齒厚時(shí)用作丈量基準(zhǔn)的端面，以及用以找正齒坯位置或丈量齒厚時(shí)用作丈量基準(zhǔn)的齒頂圓柱面。齒頂圓柱面。一對直齒圓

3、柱齒輪的認(rèn)識一對直齒圓柱齒輪的認(rèn)識二二. 相關(guān)知識相關(guān)知識2、齒輪的資料和毛坯、齒輪的資料和毛坯 常用的齒輪資料有常用的齒輪資料有15鋼、鋼、45鋼等碳素構(gòu)造鋼；速度高、鋼等碳素構(gòu)造鋼；速度高、受力大、精度高的齒輪常用合金構(gòu)造鋼，如受力大、精度高的齒輪常用合金構(gòu)造鋼，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA等。等。 齒輪的毛坯決議于齒輪的資料、構(gòu)造外形、尺寸規(guī)格、齒輪的毛坯決議于齒輪的資料、構(gòu)造外形、尺寸規(guī)格、運(yùn)用條件及消費(fèi)批量等要素，常用的有棒料、鍛造毛坯、運(yùn)用條件及消費(fèi)批量等要素，常用的有棒料、鍛造毛坯、鑄鋼或鑄鐵毛坯等。鑄鋼或鑄鐵毛坯等。1、齒輪精度和齒側(cè)間隙、齒輪精度

4、和齒側(cè)間隙 對齒輪及齒輪副規(guī)定：對齒輪及齒輪副規(guī)定：12級級為超精細(xì)等級；為超精細(xì)等級；35級為高精度等級；級為高精度等級；68級為中等精度級為中等精度等級；等級；912級為低精度等級。用切齒工藝方法加工、機(jī)級為低精度等級。用切齒工藝方法加工、機(jī)械中普遍運(yùn)用的等級為械中普遍運(yùn)用的等級為7級。按照齒輪各項(xiàng)誤差的特性及級。按照齒輪各項(xiàng)誤差的特性及它們對傳動(dòng)性能的主要影響，齒輪的各項(xiàng)公差和極限偏向它們對傳動(dòng)性能的主要影響，齒輪的各項(xiàng)公差和極限偏向分為三個(gè)公差組分為三個(gè)公差組(表表1)。二直齒圓柱齒輪的主要技術(shù)要求 齒輪副的側(cè)隙是指齒輪副嚙合時(shí)，兩非任務(wù)齒面沿法線方向的間隔(即法向側(cè)隙)，側(cè)隙用以保證

5、齒輪副的正常任務(wù)。加工齒輪時(shí)，用齒厚的極限偏向來控制和保證齒輪副側(cè)隙的大小。2、齒輪基準(zhǔn)外表的精度、齒輪基準(zhǔn)外表的精度 齒輪基準(zhǔn)外表的尺寸誤差和外形位置誤差直接影齒輪基準(zhǔn)外表的尺寸誤差和外形位置誤差直接影響齒輪與齒輪副的精度。因此響齒輪與齒輪副的精度。因此GB10095附錄中對齒坯附錄中對齒坯公差作了相應(yīng)規(guī)定。對于精度等級為公差作了相應(yīng)規(guī)定。對于精度等級為68級的齒輪，級的齒輪，帶孔齒輪基準(zhǔn)孔的尺寸公差和外形公差為帶孔齒輪基準(zhǔn)孔的尺寸公差和外形公差為IT6IT7，連軸齒輪基準(zhǔn)軸的尺寸公差和外形公差為連軸齒輪基準(zhǔn)軸的尺寸公差和外形公差為IT5IT6，用作丈量基準(zhǔn)的齒頂圓直徑公差為用作丈量基準(zhǔn)的齒

6、頂圓直徑公差為IT8；基準(zhǔn)面的徑；基準(zhǔn)面的徑向和端面圓跳動(dòng)公差，在向和端面圓跳動(dòng)公差，在1122m之間之間(分度圓直徑分度圓直徑不大于不大于400mm的中小齒輪的中小齒輪)。3、外表粗糙度、外表粗糙度 齒輪齒面及齒坯基準(zhǔn)面的外表粗糙度，對齒輪的壽齒輪齒面及齒坯基準(zhǔn)面的外表粗糙度，對齒輪的壽命、傳動(dòng)中的噪聲有一定的影響。命、傳動(dòng)中的噪聲有一定的影響。68級精度的齒輪，級精度的齒輪，齒面外表粗糙度齒面外表粗糙度Ra值普通為值普通為0.83.2m，基準(zhǔn)孔為，基準(zhǔn)孔為0.81.6m，基準(zhǔn)軸頸為，基準(zhǔn)軸頸為0.41.6m，基準(zhǔn)端面為，基準(zhǔn)端面為1.63.2m，齒頂圓柱面為，齒頂圓柱面為3.2m。1、定位

7、基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn) 齒輪加工定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)符合基準(zhǔn)重合的原那么，齒輪加工定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)符合基準(zhǔn)重合的原那么，盡能夠與裝配基準(zhǔn)、丈量基準(zhǔn)一致，同時(shí)在齒輪加工的整盡能夠與裝配基準(zhǔn)、丈量基準(zhǔn)一致，同時(shí)在齒輪加工的整個(gè)過程中個(gè)過程中(如滾、剃、珩齒等如滾、剃、珩齒等)應(yīng)選用同一定位基準(zhǔn)，以堅(jiān)應(yīng)選用同一定位基準(zhǔn)，以堅(jiān)持基準(zhǔn)一致。持基準(zhǔn)一致。 連軸齒輪的齒坯和齒面加工與普通軸類零件加工類似。連軸齒輪的齒坯和齒面加工與普通軸類零件加工類似。直徑較小的連軸齒輪，普通采用兩端中心孔作為定位基準(zhǔn)；直徑較小的連軸齒輪，普通采用兩端中心孔作為定位基準(zhǔn)；直徑較大的連軸齒輪，由于自重及切削力較大，不宜用中直徑較大的連軸齒

8、輪，由于自重及切削力較大，不宜用中心孔作定位基準(zhǔn)，而應(yīng)選用軸頸和端面圓跳動(dòng)較小的端平心孔作定位基準(zhǔn)，而應(yīng)選用軸頸和端面圓跳動(dòng)較小的端平面作為定位基準(zhǔn)。面作為定位基準(zhǔn)。 帶孔齒輪或裝配式齒輪的齒圈，常運(yùn)用公用心軸，以帶孔齒輪或裝配式齒輪的齒圈，常運(yùn)用公用心軸，以齒坯內(nèi)孔和端面作定位基準(zhǔn)。這種方法定位精度高，消費(fèi)齒坯內(nèi)孔和端面作定位基準(zhǔn)。這種方法定位精度高，消費(fèi)率也高，適用于成批消費(fèi)。單件小批消費(fèi)時(shí)，那么常用外率也高，適用于成批消費(fèi)。單件小批消費(fèi)時(shí)，那么常用外圓和端面作定位基準(zhǔn)，以省去心軸，但要求外圓對孔的徑圓和端面作定位基準(zhǔn)，以省去心軸，但要求外圓對孔的徑向圓跳動(dòng)要小，這種方法消費(fèi)率較低。向圓跳

9、動(dòng)要小，這種方法消費(fèi)率較低。 三直齒圓柱齒輪機(jī)械加工的主要工藝問題2、齒坯加工、齒坯加工 齒坯加工主要包括帶孔齒輪的孔和端面、連軸齒輪齒坯加工主要包括帶孔齒輪的孔和端面、連軸齒輪的中心孔及齒圈外圓和端面的加工。的中心孔及齒圈外圓和端面的加工。 1齒坯孔加工的主要方案如下：齒坯孔加工的主要方案如下： 1鉆孔鉆孔-擴(kuò)孔擴(kuò)孔-鉸孔鉸孔-插鍵槽插鍵槽 2鉆孔鉆孔-擴(kuò)孔擴(kuò)孔-拉鍵槽拉鍵槽-磨孔磨孔 3車孔或鏜孔車孔或鏜孔-拉或插鍵槽拉或插鍵槽-磨孔磨孔 2齒坯外圓和端面主要采用車削。大批、大量齒坯外圓和端面主要采用車削。大批、大量消費(fèi)時(shí)，常采用高消費(fèi)率機(jī)床加工齒坯，如多軸或多工消費(fèi)時(shí)，常采用高消費(fèi)率機(jī)床

10、加工齒坯，如多軸或多工位、多刀半自動(dòng)機(jī)床；單件、小批消費(fèi)時(shí)，普通采用通位、多刀半自動(dòng)機(jī)床；單件、小批消費(fèi)時(shí)，普通采用通用車床，但必需留意內(nèi)孔和基準(zhǔn)端面的精加工應(yīng)在一次用車床，但必需留意內(nèi)孔和基準(zhǔn)端面的精加工應(yīng)在一次安裝內(nèi)完成，并在基準(zhǔn)端面作標(biāo)志。安裝內(nèi)完成，并在基準(zhǔn)端面作標(biāo)志。3、齒面切削方法的選擇、齒面切削方法的選擇 齒面切削方法的選擇主要取決于齒輪的精度等級、消齒面切削方法的選擇主要取決于齒輪的精度等級、消費(fèi)批量、消費(fèi)條件和熱處置要求。費(fèi)批量、消費(fèi)條件和熱處置要求。 78級精度不淬硬的齒輪可用滾齒或插齒到達(dá)要求；級精度不淬硬的齒輪可用滾齒或插齒到達(dá)要求； 67級精度不淬硬的齒輪可用滾齒級精

11、度不淬硬的齒輪可用滾齒-剃齒到達(dá)要求；剃齒到達(dá)要求； 67級精度淬硬的齒輪在消費(fèi)批量較小時(shí)可采用滾齒級精度淬硬的齒輪在消費(fèi)批量較小時(shí)可采用滾齒(或插齒或插齒)-齒面熱處置齒面熱處置-磨齒的加工方案，消費(fèi)批量大時(shí)可磨齒的加工方案，消費(fèi)批量大時(shí)可采用滾齒采用滾齒-剃齒剃齒-齒面熱處置齒面熱處置-珩齒的加工方案。珩齒的加工方案。4、圓柱齒輪的加工工藝過程、圓柱齒輪的加工工藝過程 1只需調(diào)質(zhì)熱處置的齒輪只需調(diào)質(zhì)熱處置的齒輪 毛坯制造毛坯制造-毛坯熱處置毛坯熱處置(正火正火)-齒坯粗加工齒坯粗加工-調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)-齒坯精齒坯精加工加工-齒面粗加工齒面粗加工-齒面精加工。齒面精加工。 2齒面須經(jīng)外表淬火的中碳構(gòu)

12、造鋼、合金構(gòu)造鋼齒面須經(jīng)外表淬火的中碳構(gòu)造鋼、合金構(gòu)造鋼齒輪齒輪 毛坯制造毛坯制造-正火正火-齒坯粗加工齒坯粗加工-調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)-齒坯半精加工齒坯半精加工-齒面齒面粗加工粗加工(半精加工半精加工)-齒面外表淬火齒面外表淬火-齒坯精加工齒坯精加工-齒面精加工。齒面精加工。 3齒面須經(jīng)滲碳或滲氮的齒輪齒面須經(jīng)滲碳或滲氮的齒輪 毛坯制造毛坯制造-正火正火-齒坯粗加工齒坯粗加工-正火或調(diào)質(zhì)正火或調(diào)質(zhì)-齒坯半精加齒坯半精加工工齒面粗加工齒面粗加工齒面半精加工齒面半精加工滲碳淬火或滲氮滲碳淬火或滲氮齒坯齒坯精加工精加工齒面精加工。齒面精加工。四直齒圓柱齒輪加工實(shí)例工序工序工序名稱工序名稱工序內(nèi)容工序內(nèi)容定位基

13、準(zhǔn)定位基準(zhǔn)加工機(jī)床加工機(jī)床0備料備料1鍛鍛自由鍛毛坯自由鍛毛坯空氣錘空氣錘2熱處理熱處理正火正火3車車粗車全部加工表面，均留余量粗車全部加工表面，均留余量2mm外圓、端面外圓、端面臥式車床臥式車床4車車精車內(nèi)孔至于精車內(nèi)孔至于 ，總長及，總長及B面留余量面留余量0.2mm，其余量達(dá)圖樣規(guī)定尺寸，其余量達(dá)圖樣規(guī)定尺寸外圓、端面外圓、端面臥式車床臥式車床5滾齒滾齒滾制齒面，留磨齒余滾制齒面，留磨齒余0.20.3余量，達(dá)余量，達(dá)Ra值值1.6 m內(nèi)孔、端面內(nèi)孔、端面B滾齒機(jī)滾齒機(jī)6鉗鉗齒端面倒角并去毛剌齒端面倒角并去毛剌7熱處理熱處理齒部高頻淬火，齒部高頻淬火，5258HRC8磨磨靠磨大端面靠磨大端面B內(nèi)孔內(nèi)孔外圓磨床外圓磨床9磨磨磨端面磨端面C，總長至尺寸，總長至尺寸大端面大端面B平面磨床平面磨床10插插插鍵槽至尺寸插鍵槽至尺寸大端面大端面B，內(nèi)孔，內(nèi)孔插床插床11磨磨磨內(nèi)孔磨內(nèi)孔 至要求，加工前找正內(nèi)孔至要求，加工前找正內(nèi)孔及大端面及大端面(允差允差0.01mm)內(nèi)孔、大端面內(nèi)孔、大端面B內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床12磨齒磨齒磨齒達(dá)圖