1、a）轨迹法 b）成形法c）相切法 d）展成法零件表面成形方法获得尺寸精度的方法有如下几种：试切、测量、调整、试切。主要适用于单件小批生产。加工前调整好刀具和工件的位置，加工中保持不变。适于成批大量生产。零件的相互位置精度主要由机床精度、夹具精度和零件装夹精度保证。 弹性变形：磨粒在工件弹性变形：磨粒在工件表面滑擦而过，不能切入表面滑擦而过，不能切入工件工件塑性变形：磨粒切入工塑性变形：磨粒切入工件，材料向两边隆起，工件，材料向两边隆起，工件表面出现刻痕（犁沟）件表面出现刻痕（犁沟），但无磨屑产生，但无磨屑产生切削：磨削深度、磨削切削：磨削深度、磨削点温度和应力达到一定数点温度和应力达到一定数值
2、，形成磨屑，沿磨粒前值，形成磨屑，沿磨粒前刀面流出刀面流出 具体到每个磨粒，不一具体到每个磨粒，不一定三个阶段均有定三个阶段均有 磨屑形成过程a）平面示意图 b）截面示意图多刃，刃口圆弧半径多刃，刃口圆弧半径小，切削层很薄，切削厚度小到微米，磨床精度小，切削层很薄，切削厚度小到微米，磨床精度高，刚性好，微量进给。高，刚性好，微量进给。生产率高。生产率高。 切削速度高，且多为负前角切削切削速度高，且多为负前角切削，挤压和摩擦大，加上砂轮导热性很差，在磨削，挤压和摩擦大，加上砂轮导热性很差，在磨削区产生很高的瞬时高温，因此磨削时应采用大量区产生很高的瞬时高温，因此磨削时应采用大量切削液已降低温度。
3、切削液已降低温度。 1）中心磨削法：）中心磨削法：在外圆磨床上以工件的两顶尖孔在外圆磨床上以工件的两顶尖孔定位进行外圆磨削。定位进行外圆磨削。 纵向进给磨削法纵向进给磨削法横向进给磨削法横向进给磨削法综合磨削法综合磨削法2）无心磨削法：无心磨削法：砂砂带带磨磨削削 磨削效率高磨削效率高 砂带磨削的效率是铣削砂带磨削的效率是铣削10倍，是目前金倍，是目前金属切削机床中效率最高的一种，功率利用率达属切削机床中效率最高的一种，功率利用率达95。磨削表面质量好磨削表面质量好 砂带与工件柔性接触，磨粒载荷小砂带与工件柔性接触，磨粒载荷小且均匀，能减振，属于弹性磨削。加上工件受力小，且均匀，能减振，属于弹
4、性磨削。加上工件受力小，发热少，散热好，因而可获得好的加工质量，粗糙度发热少，散热好，因而可获得好的加工质量，粗糙度可达可达 Ra0.02m，特适宜加工细长轴和薄壁套筒等刚特适宜加工细长轴和薄壁套筒等刚度较差的零件。度较差的零件。磨削性能好磨削性能好 静电植砂制作的砂轮，磨粒有方向性，静电植砂制作的砂轮，磨粒有方向性，尖端向上，摩擦生热少，砂轮不易堵塞，切不断有新尖端向上，摩擦生热少，砂轮不易堵塞，切不断有新磨粒进入磨削区，磨削条件稳定。磨粒进入磨削区，磨削条件稳定。适用范围广适用范围广 可用于内、外圆及成形表面的磨削可用于内、外圆及成形表面的磨削 。图图5-15 外圆表面研磨示意图外圆表面研
5、磨示意图 滚压加工是用硬度比工件高的滚压工具滚压加工是用硬度比工件高的滚压工具(该轮或该轮或滚珠滚珠)，对半精加工后的零件表面在常温下加压，使受，对半精加工后的零件表面在常温下加压，使受压点产生弹性及塑性变形。将表面凸起部分压下去，压点产生弹性及塑性变形。将表面凸起部分压下去，凹下的部分向上挤。以修正零件表面的微观几何形状，凹下的部分向上挤。以修正零件表面的微观几何形状，减小表面粗糙度减小表面粗糙度(图图5-18)。滚压后的使零件的抗疲劳。滚压后的使零件的抗疲劳强度、耐磨和耐腐蚀性都有显著改善。强度、耐磨和耐腐蚀性都有显著改善。 抛光是用敷细磨粉或软膏磨料的布轮、布盘或皮抛光是用敷细磨粉或软膏
6、磨料的布轮、布盘或皮轮、皮盘等软质工具，靠机械滑擦和化学作用来减小轮、皮盘等软质工具，靠机械滑擦和化学作用来减小加工表面的粗糙度。加工表面的粗糙度。 抛光对尺寸误差和形状误差没有纠正能力。抛光对尺寸误差和形状误差没有纠正能力。 抛光后工件表面粗糙度抛光后工件表面粗糙度R Ra a值可达值可达o o012012m m。 抛光可提高零件的疲劳强度、抗磨性能和耐腐蚀能抛光可提高零件的疲劳强度、抗磨性能和耐腐蚀能力，但不能提高零件的精度。力，但不能提高零件的精度。(布轮、布盘或皮轮、皮盘等软质工具布轮、布盘或皮轮、皮盘等软质工具)( 抛光液高速喷射抛光液高速喷射) 麻花钻的结构：麻花钻的结构：主后刀面
7、前刀面副切削刃横刃副后刀面主切削刃2Kr麻花钻的切削角度：主后刀面前刀面副切削刃横刃副后刀面主切削刃2Kr后角a0：在平行于钻头轴线的平面内测量，是后面切线与切削平面所夹的角度。横刃斜角：是横刃和主刀刃在垂直于钻头轴线的平面内所夹的角度。=5055。螺旋角w：是刃带的切线与钻头中心线的夹角。减少减少引偏引偏: :1.1.扩孔扩孔 与钻削相比，扩孔主要有以下特点：与钻削相比，扩孔主要有以下特点： 1)1)铰刀的修光部分具有校准孔铰刀的修光部分具有校准孔径、修光孔壁作用，可进一径、修光孔壁作用，可进一步提高了孔的加工质量步提高了孔的加工质量； 2 2铰孔铰孔 用铰刀对孔进行精加工的方法用铰刀对孔进
8、行精加工的方法3)3)加工精度达加工精度达IT7IT7IT9,IT9,表面粗糙度为表面粗糙度为 Ra0.4Ra0.40.60.6 。 图图5-26 5-26 铰刀的结构铰刀的结构 2)2)铰孔的余量小铰孔的余量小, ,切削力较小；切削力较小；切削速度较低切削速度较低, ,切削热较少切削热较少 工件受力变形和受热变形工件受力变形和受热变形较小较小, ,积屑瘤的不利避免影积屑瘤的不利避免影响较小响较小, ,铰孔质量比较高；铰孔质量比较高； 。 麻花钻、扩孔钻和铰刀都是标准刀具麻花钻、扩孔钻和铰刀都是标准刀具, ,易于购买。易于购买。对于中等尺寸以下较精密的孔对于中等尺寸以下较精密的孔, ,在单件小
9、批乃至大批在单件小批乃至大批大量生产中大量生产中, ,钻钻-扩扩-铰都是常用的典型工艺。铰都是常用的典型工艺。 钻、扩、铰只能保证孔本身的精度钻、扩、铰只能保证孔本身的精度, ,而不易保证而不易保证孔与孔之间的尺寸精度及位置精度。为解决此问题孔与孔之间的尺寸精度及位置精度。为解决此问题, ,可利用夹具可利用夹具(如钻模如钻模)进行加工进行加工, ,或采用镗孔。或采用镗孔。 可调浮动镗刀片可调浮动镗刀片： 镗孔时，镗刀片不是镗孔时，镗刀片不是固定在镗杆上，而是插在固定在镗杆上，而是插在镗杆的长方孔中，并能在镗杆的长方孔中，并能在垂直于镗杆轴线的方向上垂直于镗杆轴线的方向上自由滑动，由两个对称的自
10、由滑动，由两个对称的切削刃产生的切削力，自切削刃产生的切削力，自动平衡其位置。动平衡其位置。3. 浮动镗孔的特点及应用浮动镗孔的特点及应用镗刀有单刃镗刀和多刃镗刀。镗刀有单刃镗刀和多刃镗刀。图图5-28 5-28 浮动镗刀片及其工作情况浮动镗刀片及其工作情况可以加工淬硬工件； 六六. .孔的珩磨孔的珩磨 1 1. .孔的珩磨原理孔的珩磨原理图图5-33 5-33 珩珩 磨磨 示示 意意 图图46； 拉削加工的特点拉削时，拉刀与夹头是浮动连接，拉刀以工件的预加工孔引导，自动定心。因此不能纠正原孔的位置误差。拉削只有一个主运动，即拉刀的直线运动。进给运动是靠拉刀的后一个刀齿高出前一个刀齿来实现的。
11、5.3 平面加工 可以采用刨削、铣削、磨削、车削、拉削等方法实现平面的加工。刨削是以刨刀相对工件的往复直线运动与工作台刨削是以刨刀相对工件的往复直线运动与工作台( (或或刀架刀架) )的间歇进给运动实现切削加工的，它是平面加的间歇进给运动实现切削加工的，它是平面加工的主要方法之一。常见的刨床类机床有工的主要方法之一。常见的刨床类机床有牛头刨床牛头刨床、龙门刨床龙门刨床和插床等。和插床等。5.3.1 刨平面(Planing)加工(1)通用性好：通用性好： 刨床结构简单刨床结构简单, ,成本低成本低, ,调整和操作也较调整和操作也较简便；简便；(2)生产率一般较低，但加工狭长表面的生产率较高；生产
12、率一般较低，但加工狭长表面的生产率较高；(3)可达一定的加工精度：可达一定的加工精度： 一般刨削一般刨削 精度精度IT7IT7IT8IT8，粗糙度，粗糙度Ra1.6Ra1.66.36.3； 宽刀精刨宽刀精刨 平面度平面度0.02mm/m0.02mm/m2 2，粗糙度，粗糙度Ra0.4Ra0.40.80.8。 为提高刨平面的生产率，在龙门刨床上可为提高刨平面的生产率，在龙门刨床上可采用多刀刨削和多件加工的方法。或通过改进采用多刀刨削和多件加工的方法。或通过改进刀具的结构和几何角度，增加背吃刀量和进给刀具的结构和几何角度，增加背吃刀量和进给量，进行量，进行“强力刨削强力刨削”，都可以取得较好的效，
13、都可以取得较好的效果。果。 用精细刨平面来代替刮削能有效地提高生产率用精细刨平面来代替刮削能有效地提高生产率，对于定位表面与支承表面接触面积较大的导轨、，对于定位表面与支承表面接触面积较大的导轨、机架、壳体，常采用宽刃精细刨刀机架、壳体，常采用宽刃精细刨刀( (图图5-34)5-34)，可以，可以提高平面的精度和减小表面粗糙度。提高平面的精度和减小表面粗糙度。 薄板零件的刚性差薄板零件的刚性差，散热困难，加工时很容，散热困难，加工时很容易翘曲变形，刨削这类薄易翘曲变形，刨削这类薄板零件有以下特点：板零件有以下特点： 1） 装夹应稳定可靠装夹应稳定可靠 2） 一般选用高速钢刀具一般选用高速钢刀具
14、 3） 刨削用量不宜过高刨削用量不宜过高 4） 一般应先刨好四周，一般应先刨好四周，再刨削顶面再刨削顶面 图图5-35 撑板装夹薄板零件撑板装夹薄板零件 铣削也是平面的主要加工方法之一。铣削也是平面的主要加工方法之一。铣床铣床的种类的种类很多，常用的是升降台卧式和很多，常用的是升降台卧式和立式铣床立式铣床。 加工平面的铣刀，主要有圆柱铣刀和端铣刀两种。加工平面的铣刀，主要有圆柱铣刀和端铣刀两种。 圆柱铣刀圆柱铣刀端铣刀端铣刀槽铣刀槽铣刀错齿三错齿三面刃铣刀面刃铣刀键槽铣刀键槽铣刀立铣刀立铣刀成形铣刀成形铣刀双角铣刀双角铣刀单角铣刀单角铣刀三面刃铣刀三面刃铣刀两面刃铣刀两面刃铣刀铣平面的方法铣平
15、面的方法(1)生产率较高生产率较高 (一般比刨削高一般比刨削高)(2)易产生冲击和振动易产生冲击和振动(3)刀齿散热条件较好刀齿散热条件较好(4) 切削方式多样化切削方式多样化 (选用柱铣和端铣选用柱铣和端铣) 1).1).柱铣法柱铣法顺铣顺铣(down milling)与与逆铣逆铣(up milling)的比较：的比较：A.A.切削厚度变化规律比较：切削厚度变化规律比较：逆铣逆铣时时: :切削厚度切削厚度a ac c从从0-a0-acmax,cmax,切入时开始在表切入时开始在表面上挤压滑行面上挤压滑行. .， 摩擦增大，摩擦增大，RaRa；顺铣时；顺铣时: a: ac c从从a acmax
16、cmax-0,-0,无上述缺点。无上述缺点。fnnfF逆铣顺铣FB.B.受力分析：受力分析：垂直分力的影响：逆铣时，垂直分力的影响：逆铣时，FV上抬工件，不利于工上抬工件，不利于工件的夹紧，易引起振动。顺铣时，件的夹紧，易引起振动。顺铣时，FV下压工件，铣下压工件，铣削平稳，尤其是铣削薄而长的工件时更为有利。削平稳，尤其是铣削薄而长的工件时更为有利。水平分力的影响：水平分力的影响：逆铣时，有利于丝杆与螺母的贴紧，工作台运动平逆铣时，有利于丝杆与螺母的贴紧，工作台运动平稳，不会引起窜动。顺铣时，工作台会反复出现突稳，不会引起窜动。顺铣时，工作台会反复出现突然窜动然窜动-停止停止-又窜动的现象，很
17、不平稳。又窜动的现象，很不平稳。由于目前一般铣床尚没有消除工作台丝杆与螺母之由于目前一般铣床尚没有消除工作台丝杆与螺母之间间隙的机构，所以生产中多采用逆铣法。间间隙的机构，所以生产中多采用逆铣法。另外当铣削带有黑皮的表面时，例如铸件或锻件另外当铣削带有黑皮的表面时，例如铸件或锻件表面的租加工，若用顺铣法，因刀齿首先接触黑皮表面的租加工，若用顺铣法，因刀齿首先接触黑皮，将加剧刀齿的磨损，所以也应采用逆铣法。，将加剧刀齿的磨损，所以也应采用逆铣法。 用端铣刀的端面刀齿加工平面，称为端铣法。用端铣刀的端面刀齿加工平面，称为端铣法。根据铣刀和工件相对位置的不同，端铣法可以分为根据铣刀和工件相对位置的不
18、同，端铣法可以分为对称铣削法和不对称铣削法对称铣削法和不对称铣削法。2).2).端铣法端铣法2) 对称铣削与不对称铣削对称铣削与不对称铣削 端铣时，根据铣刀相对于工件安装位置不同，可分端铣时，根据铣刀相对于工件安装位置不同，可分为对称铣削与不对称铣削，如图为对称铣削与不对称铣削，如图8.10所示。所示。 a) b) c) 图图 8.10 端铣的铣削方式端铣的铣削方式 a)对称铣削对称铣削 b)不对称逆铣不对称逆铣 c)不对称顺铣不对称顺铣 对称铣削对称铣削 铣刀轴线位于铣削弧长的对称中心位铣刀轴线位于铣削弧长的对称中心位置，切入切出切削厚度一样，这种铣削方式具有较置，切入切出切削厚度一样，这种
19、铣削方式具有较大的平均切削厚度，在用较小的大的平均切削厚度，在用较小的 f 铣削淬硬钢时，铣削淬硬钢时，为使刀齿超越冷硬层切入工件，应采用对称铣削为使刀齿超越冷硬层切入工件，应采用对称铣削 a) b) c) 图图 8.10 端铣的铣削方式端铣的铣削方式 a)对称铣削对称铣削 b)不对称逆铣不对称逆铣 c)不对称顺铣不对称顺铣 不对称逆铣不对称逆铣 这种铣削在切入时切削厚度最小，这种铣削在切入时切削厚度最小，铣削碳钢和一般合金钢时，可减小切入时的冲击，刀铣削碳钢和一般合金钢时，可减小切入时的冲击，刀具耐用度高，工作台运动平稳具耐用度高，工作台运动平稳. a) b) c) 图图 8.10 端铣的铣
20、削方式端铣的铣削方式 a)对称铣削对称铣削 b)不对称逆铣不对称逆铣 c)不对称顺铣不对称顺铣 不对称顺铣不对称顺铣 这种铣削在切出时切削厚度最小，这种铣削在切出时切削厚度最小，用于铣削不锈钢和耐热合金时，可减小硬质合金的剥用于铣削不锈钢和耐热合金时，可减小硬质合金的剥落磨损，提高切削速度落磨损，提高切削速度40%60% 。a) b) c) 图图 8.10 端铣的铣削方式端铣的铣削方式 a)对称铣削对称铣削 b)不对称逆铣不对称逆铣 c)不对称顺铣不对称顺铣 磨削时工件随工作台作直线往复运动，或随磨削时工件随工作台作直线往复运动，或随圆工作台作圆周运动，磨头作间歇进给运动。圆工作台作圆周运动，
21、磨头作间歇进给运动。用回转砂轮周边磨削叫用回转砂轮周边磨削叫周磨周磨；用回转砂轮端面；用回转砂轮端面磨削叫磨削叫端磨端磨。5.5.3.平面磨削 垫圈、摩擦片及镶钢导轨等较薄或狭长零件，垫圈、摩擦片及镶钢导轨等较薄或狭长零件，因磨削前，其表面的平面度较差，磨削时也易受因磨削前，其表面的平面度较差，磨削时也易受热变形和受力变形，因此磨此类平面有以下特点：热变形和受力变形，因此磨此类平面有以下特点：(1) 改善磨削条件：选用软的砂轮、采用较小的改善磨削条件：选用软的砂轮、采用较小的磨削深度和较高进给速度，供应充分的磨削液等磨削深度和较高进给速度，供应充分的磨削液等措施。措施。(2)合理的装夹：合理的
22、装夹常常是保证薄片平面合理的装夹：合理的装夹常常是保证薄片平面磨削质量的关键磨削质量的关键(3)适当的加工工艺：适当的加工工艺： 翘曲部分的磨削翘曲部分的磨削 (a)毛坯翘曲毛坯翘曲(b)吸平时磨削吸平时磨削(c)磨后松开磨后松开(d)磨削凸面磨削凸面 (e)磨削凹面磨削凹面 (f)磨后松开磨后松开图图5-46 薄片零件的磨削薄片零件的磨削5.5.4.平面车削(plane turning)8.3.3 平面抛光 抛光是利用机械、化学或电化学的作用，使工件抛光是利用机械、化学或电化学的作用，使工件获得光亮、平整表面的加工手段。当对零件表面只获得光亮、平整表面的加工手段。当对零件表面只有粗糙度要求，
23、而无严格的精度要求时，抛光是较有粗糙度要求，而无严格的精度要求时，抛光是较常用的光整加工手段。对各种工件的平面进行抛光常用的光整加工手段。对各种工件的平面进行抛光的光整加工称为平面抛光。的光整加工称为平面抛光。 抛光所用的工具是在圆周上粘着涂有细磨料层的抛光所用的工具是在圆周上粘着涂有细磨料层的弹性轮或砂布，弹性轮材料用得最多的是毛毡轮，弹性轮或砂布，弹性轮材料用得最多的是毛毡轮，也可用帆布轮、棉花轮等。抛光材料可以是在轮上也可用帆布轮、棉花轮等。抛光材料可以是在轮上粘结几层磨料（氧化铬或氧化铁），粘结剂一般为粘结几层磨料（氧化铬或氧化铁），粘结剂一般为动物皮胶、干酪素胶和水玻璃等，也可用按一
24、定化动物皮胶、干酪素胶和水玻璃等，也可用按一定化学成分配制的抛光膏。学成分配制的抛光膏。 抛光一般可分为两个阶段进行：首先是抛光一般可分为两个阶段进行：首先是“抛磨抛磨”，用粘，用粘有硬质磨料的弹性轮进行，然后是有硬质磨料的弹性轮进行，然后是“光抛光抛”，用含有软，用含有软质磨料的弹性轮进行。质磨料的弹性轮进行。 抛光剂中含有活性物质，故抛光不仅有机械作用，还抛光剂中含有活性物质，故抛光不仅有机械作用，还有化学作用。在机械作用中除了用磨料切削外，还有使有化学作用。在机械作用中除了用磨料切削外，还有使工件表面凸锋在力的作用下产生塑性流动而压光表面的工件表面凸锋在力的作用下产生塑性流动而压光表面的
25、作用。作用。 弹性轮抛光不容易保证均匀地从工件上切下切屑，但弹性轮抛光不容易保证均匀地从工件上切下切屑，但切削效率并不低，每分钟可以切下十分之几毫米的金属切削效率并不低，每分钟可以切下十分之几毫米的金属层。层。 抛光经常被用来去掉前工序留下的痕迹，或是打光已抛光经常被用来去掉前工序留下的痕迹，或是打光已精加工的表面，或者是做为装饰镀铬前的准备工序。精加工的表面，或者是做为装饰镀铬前的准备工序。5.4 齿形加工一、齿形加工概述5.4 齿形加工一、齿形加工概述1.1.齿轮的技术要求齿轮的技术要求 GB10095-1988对齿轮精度规定了对齿轮精度规定了12个等级。个等级。 12：远景级：远景级 3
26、5：高级精度：高级精度 68：中级精度：中级精度 912：低级精度：低级精度a）齿轮精度要求：）齿轮精度要求： 运动的的准确性运动的的准确性(第第I公差组公差组)：分齿不均（误差）。：分齿不均（误差）。 传动的平稳性传动的平稳性(第第II公差组公差组)：渐开线齿形存在误差。：渐开线齿形存在误差。 载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性(第第III公差组公差组)。5.4 齿形加工一、齿形加工概述b) 齿轮间隙的规定齿轮间隙的规定齿侧间隙：由工作条件决定，与齿轮精度无关，控齿侧间隙：由工作条件决定，与齿轮精度无关，控制齿厚偏差或公法线平均长度偏差来限制。制齿厚偏差或公法线平均长度偏差来限制。对于换向传动
27、和读书机构，齿侧间隙十分重要，必对于换向传动和读书机构，齿侧间隙十分重要，必要时必须消除间隙。要时必须消除间隙。 成形法：用与被切齿轮齿槽形状相符的成形刀具切成形法：用与被切齿轮齿槽形状相符的成形刀具切出齿形，如铣齿出齿形，如铣齿(用盘状或指状铣刀用盘状或指状铣刀)、拉齿和成型、拉齿和成型密齿等。密齿等。展成法展成法( (包络法包络法) )：齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合：齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合关系作展成运动，工件的齿形由刀具的切削刃包络关系作展成运动，工件的齿形由刀具的切削刃包络而成，如滚齿、插齿、剃齿、磨齿和珩齿等。而成，如滚齿、插齿、剃齿、磨齿和珩齿等。 加工加工方法方法加工加工原理
28、原理加工质量加工质量生产率生产率设备设备精度等级精度等级齿面粗糙度齿面粗糙度铣齿铣齿成形法成形法96.33.2较插齿较插齿滚齿低滚齿低普通铣床普通铣床拉齿拉齿成形法成形法71.60.4高高拉床拉床插齿插齿展成法展成法873.21.6一般较滚齿低一般较滚齿低插齿机插齿机滚齿滚齿展成法展成法873.21.6较高较高滚齿机滚齿机剃齿剃齿展成法展成法760.80.4高高剃齿机剃齿机珩齿珩齿展成法展成法760.80.4很高很高珩齿机珩齿机磨齿磨齿成或展成或展650.80.2成形法高于成形法高于展成法展成法磨齿机磨齿机表5-9 齿形常用的加工方法 铣削直齿圆柱齿轮时，齿轮坯紧固在心轴上并铣削直齿圆柱齿轮时
29、，齿轮坯紧固在心轴上并将心轴安装在分度头和尾架顶尖之间，铣刀旋转，将心轴安装在分度头和尾架顶尖之间，铣刀旋转，工件随工作台作纵向进结运动。每铣完一个齿槽，工件随工作台作纵向进结运动。每铣完一个齿槽，纵向退刀进行分度，再铣下一个齿槽。纵向退刀进行分度，再铣下一个齿槽。 二、铣齿铣削圆柱齿轮铣削圆柱齿轮 模数模数m20m20的齿轮的齿轮, ,一般用盘状齿轮铣刀在卧铣上加一般用盘状齿轮铣刀在卧铣上加工；工；m m2020的齿轮的齿轮, ,用指状齿轮铣刀在专用铣床或立铣上用指状齿轮铣刀在专用铣床或立铣上加工。加工。 选用铣刀选用铣刀, ,除了模数除了模数m m和压力角和压力角应与被切齿轮的模数、应与被
30、切齿轮的模数、压力角一致以外压力角一致以外, ,还需根据齿轮的齿数还需根据齿轮的齿数z z选择相应的刀号。选择相应的刀号。盘状齿盘状齿轮铣刀轮铣刀同一模数的齿轮铣刀，一般制作同一模数的齿轮铣刀，一般制作8把或把或15把。把。表5-10 盘状齿轮铣刀刀号及其加工范围根据法向齿数选择齿轮铣刀刀号。根据法向齿数选择齿轮铣刀刀号。3coszzd图图5-53 铣削螺旋槽的示意图铣削螺旋槽的示意图工件沿轴向移动一个导程工件沿轴向移动一个导程L的同时，绕自身轴线旋转一周。的同时，绕自身轴线旋转一周。丝杠转丝杠转L/P圈时，工件转圈时，工件转1圈，丝杠和工件都移动圈，丝杠和工件都移动L。401/L14231z
31、zzzLPPnn）（丝杠工件cossin)cos/(LzmLzmntzmPzzzznsin404231(1) 生产成本低生产成本低 齿轮铣刀结构简单，在普通铣床上即可完成铣齿工作。齿轮铣刀结构简单，在普通铣床上即可完成铣齿工作。(2) 加工精度低加工精度低 一个刀号加工一定齿数范围齿轮，只有最小齿数，齿形一个刀号加工一定齿数范围齿轮，只有最小齿数，齿形才准确。在铣床上采用分度头分齿，分齿误差也较大。才准确。在铣床上采用分度头分齿，分齿误差也较大。(3) 生产率低生产率低每铣一齿都要重复耗费切入、切出、吃刀和分度的时间。每铣一齿都要重复耗费切入、切出、吃刀和分度的时间。 插齿刀结构插齿刀结构 插
32、齿刀像直齿圆柱齿轮。插齿刀像直齿圆柱齿轮。齿顶呈圆锥形齿顶呈圆锥形( (形成顶刃后角形成顶刃后角) )；端面呈凹锥面；端面呈凹锥面( (形成顶刃前角形成顶刃前角) )；齿顶高比标准圆柱齿轮大齿顶高比标准圆柱齿轮大0.25m( (保证插削后的齿轮啮合时有径保证插削后的齿轮啮合时有径向间隙向间隙) )三、插齿插齿插齿属展成法加工，它是在插齿机上进行的。属展成法加工，它是在插齿机上进行的。1)主运动主运动 插齿刀的上下往复运动插齿刀的上下往复运动称为主运动。称为主运动。 2)2)分齿运动分齿运动 强制插齿刀与齿轮坯强制插齿刀与齿轮坯之间保持一对齿轮的啮合关系的之间保持一对齿轮的啮合关系的运动称为分齿
33、运动。运动称为分齿运动。3)3)圆周进给运动圆周进给运动 插齿刀每一往插齿刀每一往复行程在分度圆上所转过的弧长复行程在分度圆上所转过的弧长称为圆周进给量。在分齿运动中称为圆周进给量。在分齿运动中，插插齿刀的旋转运动也是进给运齿刀的旋转运动也是进给运动。动。4)4)径向进给运动径向进给运动 在插齿开始阶在插齿开始阶段，插齿刀沿齿轮坯半径方向的段，插齿刀沿齿轮坯半径方向的移动移动 。(1)内孔和端面定位内孔和端面定位依靠齿坯内孔与心轴之间的正确配合来决定齿坯的轴线位依靠齿坯内孔与心轴之间的正确配合来决定齿坯的轴线位置，适用于大批大量生产。置，适用于大批大量生产。(2)(2)外圆和端面定位外圆和端面
34、定位将齿坯套在心轴上将齿坯套在心轴上(有间隙有间隙)，用千分表找正外圆，以决定，用千分表找正外圆，以决定齿坯轴线位置，适用于单件小批生产。齿坯轴线位置，适用于单件小批生产。 滚齿属展成法加工，是在专用的滚齿机上进行的。滚齿属展成法加工，是在专用的滚齿机上进行的。滚切齿轮所用的齿轮滚刀如图所示。滚切齿轮所用的齿轮滚刀如图所示。四、滚齿 螺旋角螺旋角, , 螺旋升角螺旋升角 刀齿顶刃前角刀齿顶刃前角P P, , 后角后角P P 滚切齿轮亦属于展成法，如图所示。可将其看作无啮合滚切齿轮亦属于展成法，如图所示。可将其看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。间隙的齿轮与齿条传动。主运动主运动 垂直进给运动垂直进
35、给运动 分齿运动分齿运动 分齿运动分齿运动 主运动主运动 滚刀刀轴相对水平面应扳转滚刀刀轴相对水平面应扳转角。角。右旋滚刀右旋滚刀滚切直齿圆柱齿轮滚切直齿圆柱齿轮 根据滚刀与被切齿轮的旋向、滚刀螺根据滚刀与被切齿轮的旋向、滚刀螺旋升角旋升角和被切齿轮的螺旋角和被切齿轮的螺旋角确定刀轴扳转的角度。确定刀轴扳转的角度。 滚切蜗轮需用蜗轮滚刀，蜗轮滚刀的模数滚切蜗轮需用蜗轮滚刀，蜗轮滚刀的模数m m、压力、压力角角、螺旋升角、螺旋升角以及螺旋齿的旋向与被切蜗轮相啮合的蜗以及螺旋齿的旋向与被切蜗轮相啮合的蜗杆一致，只是外径较蜗杆顶圆直径杆一致，只是外径较蜗杆顶圆直径d da a大大0.4m0.4m，以
36、保证切出的，以保证切出的蜗轮与蜗杆啮合时有蜗轮与蜗杆啮合时有0.2m0.2m的径向间隙的径向间隙 。 滚齿与插齿分析比较滚齿与插齿分析比较(1)加工原理相同加工原理相同 滚齿与插齿均属展成法，只要求刀具的模滚齿与插齿均属展成法，只要求刀具的模数和压力角与被切齿轮一致，与齿数无关。数和压力角与被切齿轮一致，与齿数无关。 (2)(2)加工精度和齿面粗糙度基本相同加工精度和齿面粗糙度基本相同 精度为精度为87级，只级，只Ra值值为为1.6m左右左右(3)(3)插齿的分齿精度略低于滚齿插齿的分齿精度略低于滚齿(4)(4)插齿后的齿面粗糙度插齿后的齿面粗糙度(1.6(1.6m)m)略优于滚齿（略优于滚齿
37、（3.21.63.21.6m)m) (5)(5)滚齿的生产效率高于插齿滚齿的生产效率高于插齿 (6)(6)加工范围不同加工范围不同 螺旋齿轮螺旋齿轮滚齿，内齿轮和小间距的多滚齿，内齿轮和小间距的多联齿轮联齿轮插齿，蜗轮和轴向尺寸较大的齿轮轴插齿，蜗轮和轴向尺寸较大的齿轮轴滚齿；滚齿；(7)(7)生产类型相同生产类型相同 单件、各种批量均可用滚齿与插齿生产。单件、各种批量均可用滚齿与插齿生产。 滚齿和插齿一般加工中等精度滚齿和插齿一般加工中等精度87级的齿轮。对于级的齿轮。对于7级精级精度以上或经淬火的齿轮，在滚齿、插齿加工之后尚需进行精度以上或经淬火的齿轮，在滚齿、插齿加工之后尚需进行精加工，
38、以进一步提高齿形的精度。常用的齿形精加工方法有加工，以进一步提高齿形的精度。常用的齿形精加工方法有剃齿、剃齿、珩齿珩齿、磨齿磨齿和研齿。和研齿。 五、齿形的光整加工方法1.1.剃剃 齿齿2.2.珩齿珩齿 珩齿是加工的原理和方法与剃齿相同。珩磨轮是用金刚珩齿是加工的原理和方法与剃齿相同。珩磨轮是用金刚砂或白刚玉磨料与环氧树脂等材料合成后浇铸而成的，可砂或白刚玉磨料与环氧树脂等材料合成后浇铸而成的，可视为具有切削能力的视为具有切削能力的“螺旋齿轮螺旋齿轮”。 珩磨轮珩磨轮3 3磨齿磨齿 磨齿是用砂轮在磨齿机上加工高精度齿形的加工方法。磨齿是用砂轮在磨齿机上加工高精度齿形的加工方法。磨齿方法有成形法
39、和展成法两种磨齿方法有成形法和展成法两种各光整加工法的加工精度和粗糙度的比较用成形刀具加工用成形刀具加工用刀具和工件的特定运动加工用刀具和工件的特定运动加工成形成形面的面的种类种类回转成形面回转成形面直线成形面直线成形面立体成形面立体成形面成形面成形面的技术的技术要求要求a.尺寸精度尺寸精度b.形状精度形状精度c.位置精度位置精度d.表面质量表面质量7.4.1 7.4.1 成形面加工方法分析成形面加工方法分析成形面的磨削加工成形面的磨削加工车削成形面车削成形面铣削成形面铣削成形面刨削成形面刨削成形面拉削成形面拉削成形面磨削成形面磨削成形面工艺特点工艺特点:a.加工精度主要取决于刀具精度加工精度
40、主要取决于刀具精度b.易于保证同一批零件形状易于保证同一批零件形状及尺寸的一致性和互换性及尺寸的一致性和互换性c.生产率高生产率高d.刀具重磨次数多刀具重磨次数多,使用寿命长使用寿命长e.刀具设计制造复杂刀具设计制造复杂,成本高成本高车削成形面车削成形面铣削成形面铣削成形面磨削成形面磨削成形面(1)用靠模装置加工成形面用靠模装置加工成形面a.生产效率高生产效率高b.加工精度由靠模决定加工精度由靠模决定c.靠模形状复杂靠模形状复杂,成成本高本高e.靠模易摩损靠模易摩损d.适合成批生产适合成批生产中应用中应用外球面的铣削外球面的铣削内球面的铣削内球面的铣削外球面的车削外球面的车削内球面的车削内球面
41、的车削外球面的磨削外球面的磨削内球面的磨削内球面的磨削铣削铣削车削车削磨削磨削铣削头结构简铣削头结构简单，操作方便单，操作方便生产率高，刀生产率高，刀尖易损尖易损生产率高，表面粗糙度小（生产率高，表面粗糙度小（Ra 1.6um)加工精度，生产率较高，适加工精度，生产率较高，适合于大批量生产合于大批量生产球面直径不宜过小球面直径不宜过小加工精度高，表面粗糙度小，生产率加工精度高，表面粗糙度小，生产率低，适合小批生产低，适合小批生产精度高粗糙度小，球磨机上磨直径精度高粗糙度小，球磨机上磨直径大，深度小的零件大，深度小的零件外球面的铣削外球面的铣削内球面的铣削内球面的铣削外球面的车削外球面的车削内球面的车削内球面的车削
