1、 圆柱齿轮的加工圆柱齿轮的加工 圆柱齿轮零件机械加工工艺编制与实施圆柱齿轮零件机械加工工艺编制与实施 工作任务工作任务 相关知识相关知识 制定实施制定实施 加工零件加工零件工作任务工作任务 工作结果工作结果 项目项目5 圆柱齿轮零件零件机械加工工艺编制与实施圆柱齿轮零件零件机械加工工艺编制与实施加工如图所示的直齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮材料：材料：45 小批量生产小批量生产任务任务5.1 圆柱齿轮的加工圆柱齿轮的加工一、布置工作任务 任务任务5.3 圆柱齿轮的加工圆柱齿轮的加工一、布置工作任务 1 1、齿轮功用和传动类型、齿轮功用和传动类型二、相关知识学习 成形法成形法 展成法展成法
2、 齿轮齿轮切削切削方法方法 加工原理加工原理铣削铣削、拉削、拉削、插削及磨削等插削及磨削等滚齿、插齿、滚齿、插齿、剃齿、珩齿、剃齿、珩齿、磨齿磨齿等等无切削加工无切削加工 有切削加工有切削加工 热轧或冷轧、精锻、粉末冶金等热轧或冷轧、精锻、粉末冶金等 齿形加工方法齿形加工方法加工中有无切削加工中有无切削2 2、齿轮的齿形加工方法、齿轮的齿形加工方法二、相关知识学习：利用与被加工齿轮齿槽法向截面形状相符的成型刀具，在齿坯上加工出齿轮的方法：铣齿、拉齿、插齿及磨齿等。m8,在卧式铣床上用盘状铣刀铣削；m8在立式铣床上用指状铣刀铣削。3 3、成形法加工齿轮、成形法加工齿轮二、相关知识学习（1）齿廓形
3、状有模数铣刀刀刃形状保证；齿廓分布的均匀性有分度头分度保证。（2）渐开线齿轮的齿廓形状由该齿轮的模数m和齿数z决定。因而同一m不同z都要有一把相应的模数铣刀。（3）同一m，铣刀做8把,齿轮铣刀形状按最小齿数设计齿轮铣刀形状按最小齿数设计用普通铣床可加工齿轮，模数铣刀结构简单，生产成本低。加工直齿、斜齿和人字圆柱齿轮，也可加工精度不高的大型齿轮。加工时间、辅助时间长；铣齿精度低，精度9-12级。Ra6.33.2m,适于单件小批生产或机修工作。二、相关知识学习 展成法加工齿轮利用一对齿轮啮合的原理。把其中一个转化为具有切削能力的齿轮刀具，另一个转化为被切工件。通过专用齿轮加工机床，强制刀具和工件做
4、严格的啮合运动展成运动），在运动中，切削刃的运动轨迹逐渐包络出工件的齿形。展形法加工齿轮的方法：滚齿、插齿。4 4、展成法加工齿轮、展成法加工齿轮二、相关知识学习 展成法加工齿轮。成形运动有滚动的旋转运动和工件的旋转运动组成，滚刀和工件间必须保持严格的相对运动关系，滚刀转过1转时，工件相应的转过K/z转。成为展成运动。滚动沿工件轴线的运动为进给运动。5 5、滚齿、滚齿二、相关知识学习 主运动传动链联系动力源和滚动主轴电动机12uv34滚刀展成运动传动链联系滚刀旋转和工件旋转45ux67工作台垂直进给运动传动链联系工作台和刀架78uf9105 5、滚齿、滚齿二、相关知识学习 形成渐开线齿廓的展成
5、运动；形成齿长螺旋线的运动差动运动传动链联系刀架和工件 刀架A211213uy1415合成机构67uf895 5、滚齿、滚齿二、相关知识学习 二、相关知识学习 5 5、滚齿、滚齿加工精度高，可加工7-8级齿轮生产率高一把滚刀可加工模数和压力角相同而齿数不同的圆柱齿轮,刀具通用性好。应用广泛，可单件小批也可大批大量生产。主要加工直齿、斜齿、圆柱齿轮和蜗轮、齿轮轴 但不能加工内齿轮和双联齿轮。5 5、滚齿、滚齿二、相关知识学习 主运动展成运动径向进给运动圆周进给运动让刀运动6 6、插齿、插齿二、相关知识学习 主运动圆周进给运动展成运动径向进给运动运动6 6、插齿、插齿二、相关知识学习 二、相关知识
6、学习 6 6、插齿、插齿二、相关知识学习 6 6、插齿、插齿插齿加工精度较高插齿刀的制造、刃磨和检验均较滚刀简便，易保证制造精度。插齿齿向偏差比滚齿大插齿机主轴轴线于工件轴线平行度误差；主轴与套筒易磨损。插齿运动精度比滚齿差齿面粗糙度值较小形成齿形包络线的切线数目比滚齿多，齿面粗糙度优于滚齿。插齿生产率比滚齿低插齿切削速度受往复运动惯性限制难以提高，空行程损失大。6 6、插齿、插齿二、相关知识学习 7 7、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿二、相关知识学习 一对螺旋角不等的螺旋齿轮一对螺旋角不等的螺旋齿轮作双面无侧隙啮合作双面无侧隙啮合 01:25剃齿加工需
7、要有以下几种运动：剃齿加工需要有以下几种运动：（1 1）主运动）主运动剃齿刀带动工件的高速正、剃齿刀带动工件的高速正、反转运动。反转运动。（2 2）工件沿轴向往复运动使齿轮全齿宽）工件沿轴向往复运动使齿轮全齿宽均能剃出。均能剃出。（3 3）工件每往复一次做径向进给运动以）工件每往复一次做径向进给运动以切除全部余量。切除全部余量。剃齿时注意的问题剃齿时注意的问题 剃前齿轮材料剃前齿轮材料：硬度：硬度2232HRC2232HRC时，时，剃齿刀校正误差能力最好剃齿刀校正误差能力最好剃前齿轮精度剃前齿轮精度：剃齿后精度只能：剃齿后精度只能 提高一级，提高一级，剃齿不能修正公法线长度变动剃齿不能修正公法
8、线长度变动FwFw 剃齿余量剃齿余量：（：（P288P288表表5 54 4）剃前齿形加工刀具剃前齿形加工刀具：剃前滚齿刀：剃前滚齿刀 剃前插齿刀剃前插齿刀 剃齿刀的选用剃齿刀的选用：分度螺旋角有分度螺旋角有5、10、15多联齿轮中的小齿轮、斜齿轮直齿圆柱齿轮特别提示特别提示7 7、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿二、相关知识学习 剃齿刀的选用剃齿刀的选用 精度分级：精度分级：A、B、C三级三级 加工加工6、7、8精度齿轮精度齿轮分度圆直径：分度圆直径：85、180、240mm GB/T14333GB/T1433320082008盘形轴向盘形轴向 剃齿刀剃
9、齿刀分度圆螺旋角：分度圆螺旋角：5、10、15 二、相关知识学习 7 7、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿YW4232型剃齿机二、相关知识学习 7 7、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿剃齿展成法加工，剃齿能提高齿形、齿向精度，降低Ra，不能修正分齿误差。剃齿用于成批和大量生产精加工齿面未淬硬的圆柱齿轮。加工35HRC以下的圆柱齿轮，精度可达7-6级，Ra可达0.8-0.4um剃齿生产效率高，设备简单，刀具耐用度高，但修磨不便。加工35HRC以上，代替剃齿。用于去除氧化皮、毛刺、降低Ra,不能提高齿形精度。7 7、齿形的
10、精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿二、相关知识学习 珩齿原理及特点珩齿原理及特点 珩齿的应用珩齿的应用 主要用于去除主要用于去除热处理后热处理后 齿面上的氧化皮及毛刺齿面上的氧化皮及毛刺Ra1.6 0.4 m一般可加工一般可加工6767级精度的齿轮级精度的齿轮 珩轮：含有磨料的塑料齿轮珩轮：含有磨料的塑料齿轮 珩齿修正误差的能力较差珩齿修正误差的能力较差 珩磨轮 02:297 7、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿二、相关知识学习(a)外啮合珩齿 (b)内啮合珩齿 (c)蜗杆式珩齿图5.30 珩齿方法成形法磨齿 精度6-5级，R
11、a可达0.2-0.4um展成法磨齿 精度6-4级,Ra可达0.2-0.4um；用砂轮在专用磨齿机上对齿轮进行精加工。7 7、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿二、相关知识学习 图5.31 成形法磨齿 (a)双砂轮磨齿 (b)单砂轮磨齿图5.32 展成法磨齿03:247 7、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、齿形的精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿二、相关知识学习 1）双片碟形砂轮磨齿：）双片碟形砂轮磨齿：分齿精度高分齿精度高 2）锥形砂轮磨齿（精度较低）锥形砂轮磨齿（精度较低）3）蜗杆砂轮磨齿：连续分度）蜗杆砂轮磨齿：连续分度 适用于大量、成批生产中齿轮适用于大
12、量、成批生产中齿轮 精加工，精加工，5级级 多用于单件、小批或成批生产中多用于单件、小批或成批生产中 磨削磨削6级精度齿轮级精度齿轮磨齿适于磨齿适于淬硬齿面淬硬齿面的精加工的精加工 （3）46级级适用于单件小批生产高精度适用于单件小批生产高精度 直、斜齿轮（直、斜齿轮（35级）级）8 8、齿形的加工方法的选择、齿形的加工方法的选择二、相关知识学习 齿轮的精度等级、结构特点、硬度、齿轮的精度等级、结构特点、硬度、RaRa、生产类型及设备条件等、生产类型及设备条件等9级精度以下齿轮 铣齿齿端加工热处理修正内孔：单件小批生产或维修8-7级精度齿轮滚（插）齿齿端加工淬火修正基准珩齿：各种批量7-6级精
13、度齿轮滚（插）齿齿端加工剃齿淬火修正基准珩齿（或磨齿）：单件小批：磨齿；大批大量（6级）：珩齿（7级）6-3级精度齿轮滚（插）齿齿端加工淬火修正基准磨齿：各种批量8 8、齿形的加工方法的选择、齿形的加工方法的选择二、相关知识学习 三、制定实施计划（1 1）（2 2）主要技术要求主要技术要求（3 3）材料、毛坯及热处理材料、毛坯及热处理结结 构构 三、制定实施计划齿圈齿圈 +轮体轮体直齿轮直齿轮、斜齿轮斜齿轮、人字齿人字齿轮等轮等盘类齿轮盘类齿轮、内齿轮、内齿轮、齿轮轴、齿轮轴、齿条、齿条、扇形齿轮扇形齿轮非圆齿轮非圆齿轮等等内孔：内孔：多为精度较高的多为精度较高的圆柱孔或花键孔。圆柱孔或花键孔
14、。轮缘：轮缘：具有一个或多个具有一个或多个齿圈。齿圈。单齿圈的组合结构：单齿圈的组合结构：改改善加工工艺性善加工工艺性 三、制定实施计划传递运动的准确性（运动精度）传递运动的准确性（运动精度）1 12 23 34 4传递运动的平稳性（工作平稳性）传递运动的平稳性（工作平稳性）合理的齿侧间隙合理的齿侧间隙载荷分布均匀性载荷分布均匀性（接触精度）（接触精度）工作性能工作性能承载能力承载能力使用寿命使用寿命噪声等噪声等 三、制定实施计划（齿轮零件图上精度要求识读）三、制定实施计划（齿轮零件图上精度要求识读）三、制定实施计划 三、制定实施计划 举例 7 6 6 K M（GB/T 100952008）第
15、第公差组的精度等级（传递运动的准确性）公差组的精度等级（传递运动的准确性）第第公差组的精度等级（传递运动的平稳性）公差组的精度等级（传递运动的平稳性）第第公差组的精度等级（载荷分布的均匀性）公差组的精度等级（载荷分布的均匀性）（法向）齿厚或公法线平均长度的（法向）齿厚或公法线平均长度的上偏差上偏差（法向）齿厚或公法线平均长度的（法向）齿厚或公法线平均长度的下偏差下偏差合理齿侧间隙三个精度相同时，简化标注？三、制定实施计划 表5-6 齿轮各项公差和极限偏差的分组三、制定实施计划 三、制定实施计划 图图5.25.2所示的直齿圆柱齿轮：所示的直齿圆柱齿轮：传递传递运动精度运动精度为为7 7级，主要是
16、公法线变动公差级，主要是公法线变动公差FwFw为为0.036mm0.036mm，径向综合公差为，径向综合公差为Fi“Fi“为为0.08mm0.08mm；传动的平稳性传动的平稳性精度为精度为6 6级，主要有一齿径向综级，主要有一齿径向综合公差合公差fi“fi“为为 0.016mm0.016mm；载荷分布均匀性载荷分布均匀性精度为精度为6 6级，主要是齿向公差级，主要是齿向公差FF为为0.009mm0.009mm。端面与轴线有垂直度要求。端面与轴线有垂直度要求。表面粗糙度为表面粗糙度为Ra1.6Ra1.6 m m。齿轮表面需淬火，齿部硬度达齿轮表面需淬火，齿部硬度达525254HRC54HRC。三
17、、制定实施计划三、制定实施计划 线速度较高的受力齿轮：线速度较高的受力齿轮：38CrMoAIA 38CrMoAIA 渗氮钢渗氮钢低速重载、有冲击载荷的传力齿轮：应采用综合力学低速重载、有冲击载荷的传力齿轮：应采用综合力学性能好的材料（如性能好的材料（如2020CrCr、2020CrMnTiCrMnTi等等）。）。低速、轻载或中载的一些不重要齿轮：中碳钢（如低速、轻载或中载的一些不重要齿轮：中碳钢（如4545钢）钢）低速、中载的重要齿轮及精度要求较高的齿轮：中碳低速、中载的重要齿轮及精度要求较高的齿轮：中碳合金钢（如合金钢（如40Cr40Cr）。）。非传力齿轮：非淬火钢、铸铁、尼龙、夹布胶木等。
18、非传力齿轮：非淬火钢、铸铁、尼龙、夹布胶木等。更高的更高的耐磨性和耐腐耐磨性和耐腐蚀性蚀性调质或表面淬火调质或表面淬火 三、制定实施计划 毛坯形式主要有：棒料、锻件和铸件。毛坯形式主要有：棒料、锻件和铸件。齿轮的材料、结构形状、尺寸大小、使用条件及生产批量等选取齿轮的材料、结构形状、尺寸大小、使用条件及生产批量等选取三、制定实施计划 表面淬火表面淬火渗碳淬火渗碳淬火氮化氮化正火正火调质调质齿坯的热处理齿坯的热处理 轮齿的热处理轮齿的热处理 三、制定实施计划 正火正火：消除内应力、提高强度和韧性，改善切削性能。消除内应力、提高强度和韧性，改善切削性能。齿坯正火一般安排在粗加工之前。正火硬度一般为
19、：齿坯正火一般安排在粗加工之前。正火硬度一般为：160-160-220HB220HBS S。（低碳钢）。（低碳钢）调质调质：常用于中碳钢，调质后硬度一般为：常用于中碳钢，调质后硬度一般为：200-280HB200-280HBS S。调质多安排在齿坯粗加工之后半精加工之前进行。调质。调质多安排在齿坯粗加工之后半精加工之前进行。调质可作为最终热处理或为最终热处理做好组织准备。可作为最终热处理或为最终热处理做好组织准备。齿坯的热处理齿坯的热处理 三、制定实施计划齿面热处理：齿面齿面热处理：齿面高频淬火高频淬火、渗碳淬火渗碳淬火、碳氮共渗、碳氮共渗或渗氮等表面热处理。或渗氮等表面热处理。磨齿加工磨齿加
20、工内孔缩，内孔缩，淬火后修正淬火后修正有键槽的齿轮，淬火后内孔椭圆，键槽宜淬火后加工或有键槽的齿轮，淬火后内孔椭圆，键槽宜淬火后加工或淬火后修正内孔。淬火后修正内孔。轮齿的热处理轮齿的热处理 三、制定实施计划齿轮加工工艺大致分为以下几个阶段：齿轮加工工艺大致分为以下几个阶段：毛坯加工及热处理毛坯加工及热处理 齿坯加工齿坯加工齿形加工之前的齿轮加工齿形加工之前的齿轮加工 齿形粗加工齿形粗加工+齿端加工齿端加工 齿形精加工齿形精加工 修正精基准修正精基准 齿面热处理齿面热处理 锻造、正火等锻造、正火等 齿面淬火等齿面淬火等 外圆、内孔、端面等加工外圆、内孔、端面等加工滚齿、插齿、剃齿等滚齿、插齿、
21、剃齿等 珩齿、磨齿等珩齿、磨齿等 推孔、磨孔、磨端面等推孔、磨孔、磨端面等 检验检验（中间）（中间）检验检验（中间）（中间）检验检验 三、制定实施计划 1 1）确定加工方案）确定加工方案齿形加工齿形加工 齿坯加工齿坯加工 1.1.齿坯加工精度：齿坯加工精度：2.2.齿坯加工方案：齿坯加工方案：a.a.大批大量生产时大批大量生产时b.b.中批生产时中批生产时c.c.单件小批生产时单件小批生产时1.1.一般为滚齿、插一般为滚齿、插齿加工齿加工2.2.齿形精整加工：齿形精整加工：剃齿、珩齿、磨齿剃齿、珩齿、磨齿齿形加工齿形加工三、制定实施计划 1 1）确定加工方案）确定加工方案齿形加工齿形加工 齿坯
22、加工齿坯加工 1.1.齿坯加工精度：齿坯加工精度：2.2.齿坯加工方案：齿坯加工方案：a.a.大批大量生产时大批大量生产时b.b.中批生产时中批生产时c.c.单件小批生产时单件小批生产时 齿轮的内孔、基准端面或外齿轮的内孔、基准端面或外圆经常是齿轮加工、测量和装圆经常是齿轮加工、测量和装配的基准，它们的加工精度对配的基准，它们的加工精度对齿轮各项精度指标有着重要的齿轮各项精度指标有着重要的影响。因此，切齿前齿坯的精影响。因此，切齿前齿坯的精度应满足一定的要求。度应满足一定的要求。三、制定实施计划 1 1）确定加工方案）确定加工方案齿形加工齿形加工 齿坯加工齿坯加工 1.1.齿坯加工精度：齿坯加
23、工精度：2.2.齿坯加工方案：齿坯加工方案：a.a.大批大量生产时大批大量生产时b.b.中批生产时中批生产时c.c.单件小批生产时单件小批生产时三、制定实施计划1 1）确定加工方案）确定加工方案（1）大批大量生产的齿坯加工）大批大量生产的齿坯加工（2 2）中批生产的齿坯加工）中批生产的齿坯加工 （3 3）单件小批生产的齿坯加工）单件小批生产的齿坯加工 流水线或自动线（生产率高）流水线或自动线（生产率高）钻钻拉拉多刀车多刀车图5.44 在多刀半自动车床上精车齿坯外形三、制定实施计划1 1）确定加工方案）确定加工方案（1）大批大量生产的齿坯加工）大批大量生产的齿坯加工（2 2）中批生产的齿坯加工）
24、中批生产的齿坯加工 （3 3）单件小批生产的齿坯加工）单件小批生产的齿坯加工 车床车床+拉床（拉孔）拉床（拉孔）车车拉拉车车加工质量稳定，生产率较高加工质量稳定，生产率较高流水线或自动线流水线或自动线钻钻拉拉多刀车多刀车（生产率高）（生产率高）齿坯的孔、端面及外圆的粗、精齿坯的孔、端面及外圆的粗、精加工都在通用车床上经两次装夹加工都在通用车床上经两次装夹完成。但必须注意将孔和基准端完成。但必须注意将孔和基准端面的精加工在一次装夹内完成。面的精加工在一次装夹内完成。三、制定实施计划 1 1）确定加工方案）确定加工方案齿形加工齿形加工 1.1.一般为滚齿、插一般为滚齿、插齿加工齿加工2.2.齿形精
25、整加工：齿形精整加工：剃齿、珩齿、磨齿剃齿、珩齿、磨齿齿形加工齿形加工三、制定实施计划本任务可采用本任务可采用滚齿滚齿剃齿剃齿热处理后珩齿热处理后珩齿 齿轮的精度等级、结构尺寸、技术要求、齿轮的精度等级、结构尺寸、技术要求、RaRa、生产类型及设备条件等、生产类型及设备条件等一般可归纳工艺路线如下：一般可归纳工艺路线如下：毛坯制造毛坯制造毛坯热处理毛坯热处理齿坯加工齿坯加工齿形加工齿形加工齿圈齿圈（轮）热处理（轮）热处理齿轮定位表面精加工齿轮定位表面精加工齿圈的精整加工齿圈的精整加工齿坯加工齿坯加工 齿形加工齿形加工 齿端加工齿端加工 精基准修正精基准修正 齿面热处理齿面热处理 齿形精加工齿形
26、精加工 毛坯制造毛坯制造 三、制定实施计划 齿坯加工齿坯加工 主要是为下一阶段加工齿形：主要是为下一阶段加工齿形：1.1.准备精基准准备精基准，使齿轮的内孔和端，使齿轮的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。面的精度基本达到规定的技术要求。2.2.此外，对于齿形以外的此外，对于齿形以外的次要表面次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。期加以完成。三、制定实施计划 ：齿形加工是齿轮加工的核心。：齿形加工是齿轮加工的核心。（1）8级精度以下的齿轮级精度以下的齿轮（2 2）6767级精度的齿轮级精度的齿轮 （3 3）5 5级精度以上的齿轮级精度以上的齿轮 粗
27、磨精磨粗磨精磨 珩齿或磨齿珩齿或磨齿 滚齿或插齿滚齿或插齿 齿形加工齿形加工 三、制定实施计划该直齿齿轮齿端加工采用倒棱方式该直齿齿轮齿端加工采用倒棱方式倒棱安排在齿轮淬火之前，滚齿之后倒棱安排在齿轮淬火之前，滚齿之后齿端加工齿端加工 (a)倒圆 (b)倒尖 (c)倒棱图5.45 齿端加工 图5.46 齿端倒圆 三、制定实施计划 精基准修正精基准修正 齿面热处理齿面热处理 该齿轮要求对齿面进行高频淬火，齿面该齿轮要求对齿面进行高频淬火，齿面硬度达硬度达525254HRC 54HRC 1.1.对于外径定心的花键孔对于外径定心的花键孔花键推刀推花键推刀推孔孔2.2.对于圆柱孔对于圆柱孔推孔或磨孔推
28、孔或磨孔（1 1）推孔生产率高，常用于未淬硬齿）推孔生产率高，常用于未淬硬齿轮轮（2 2）磨孔，精度高，但生产率不高，）磨孔，精度高，但生产率不高，一般以齿轮分度圆定心（一般以齿轮分度圆定心（FrFr，利于磨，利于磨齿或珩齿），见齿轮分度圆定心示意图齿或珩齿），见齿轮分度圆定心示意图 图5.47 齿轮分度圆定心示意图三、制定实施计划 ：修正淬火后齿形变形，进一步提：修正淬火后齿形变形，进一步提高齿形精度和齿面粗糙度。高齿形精度和齿面粗糙度。（2 2）6767级精度的齿轮级精度的齿轮 （3 3）5 5级精度以上的齿轮级精度以上的齿轮 粗磨精磨粗磨精磨 珩齿或磨齿珩齿或磨齿 齿形精加工齿形精加工
29、三、制定实施计划齿形加工方案 齿 轮 精 度等级 齿面粗糙度Ra（m）适用范围 铣齿 9 级以下 6.33.2 单件修配生产中，加工低精度的外圆柱齿轮、齿条、锥齿轮、蜗轮 拉齿 7 级 1.60.4 大批量生产 7 级内齿轮；外齿轮拉刀制造复杂，故少用 滚齿 3.21.6 批量生产中，加工中等质量外圆柱齿轮及蜗轮 插齿 1.6 批量生产中，加工中等质量的内、外圆柱齿轮、多联齿轮及小型齿条 滚（插）齿-淬火-珩齿 87 级 0.80.4 用于齿面淬火的齿轮 滚齿-剃齿 0.80.4 滚齿-剃齿-淬火-珩齿 76 级 0.40.2 主要用于大批量生产 滚（插）齿-淬火-磨齿 滚（插）齿-磨齿 63
30、 级 0.40.2 用于高精度齿轮的齿面加工，生产率低，成本高 表表5-5 5-5 圆柱齿轮齿形加工方法和加工精度圆柱齿轮齿形加工方法和加工精度三、制定实施计划基准选择基准选择基准重合：基准重合：基准统一：基准统一：带孔齿轮带孔齿轮的定位、夹紧方式的定位、夹紧方式（1）以）以内孔内孔和端面定位和端面定位基准重合、定位精度高，基准重合、定位精度高，适于成批生产，夹具精度适于成批生产，夹具精度（2）以外圆和端面定位）以外圆和端面定位找正外圆，生产率低，找正外圆，生产率低，适于单件小批生产适于单件小批生产小直径齿轮轴小直径齿轮轴：两端中心孔：两端中心孔 或锥体作为定位基准或锥体作为定位基准齿轮轴齿轮
31、轴的定位基准的定位基准 大直径齿轮轴大直径齿轮轴：用轴颈和：用轴颈和 一个较大的端面组合定位一个较大的端面组合定位盘套类带孔齿轮盘套类带孔齿轮的定位基准的定位基准 三、制定实施计划 4 4）加工工序安排）加工工序安排毛坯锻造毛坯锻造毛坯热处理：正火毛坯热处理：正火齿坯粗、精车齿坯粗、精车滚齿滚齿齿圈（轮）热处理：淬火齿圈（轮）热处理：淬火齿轮定位表齿轮定位表面内锥孔、端面磨削面内锥孔、端面磨削珩齿。珩齿。三、制定实施计划 1 1）确定加工余量和工序尺寸：）确定加工余量和工序尺寸：（1 1）粗加工时，外圆、端面、内孔均留余量）粗加工时，外圆、端面、内孔均留余量1.5mm1.5mm（2 2）齿圈滚
32、齿后留）齿圈滚齿后留0.09mm0.09mm剃齿余量、剃齿余量、0.02mm0.02mm珩齿余珩齿余量量（3 3）端面、内孔均留磨削余量）端面、内孔均留磨削余量0.2mm0.2mm。2 2）选择设备、工装（见直齿圆柱齿轮加工过程卡）选择设备、工装（见直齿圆柱齿轮加工过程卡）三、制定实施计划 工序号 工序内容 定位基准 设备 1 锻造 2 正火 3 粗车各部，均留余量 1.5mm 外圆、端面 转塔车床 4 精车各部，内部至锥孔塞规线外露 68，其余达图样要求 外圆、内孔、端面 车床 CA6132 5 滚齿 内孔、端面 Y3150E 6 倒棱 内孔、端面 倒角机 7 插键槽达图样要求 外圆、端面
33、插床 8 去毛刺 9 剃齿 内孔、端面 Y5714 10 热处理：齿部 5254HRC 11 磨内锥孔，磨至塞规小端平 外圆、端面 M220 12 珩齿达图样要求 内孔、端面 Y5714 13 检验 表5-12 直齿圆柱齿轮加工过程卡 三、制定实施计划四、工作任务实施0052.0学生按确定的工作计划，各自独立学生按确定的工作计划，各自独立完成自己工作任务。完成自己工作任务。采用演示性实训采用演示性实训普通机床零件加工综合项目实训普通机床零件加工综合项目实训0052.0五、加工零件检测 1）公法线长度变动量）公法线长度变动量FwFw是指在齿轮转一周范围内，实际公是指在齿轮转一周范围内，实际公法线
34、长度最大值与最小值之差法线长度最大值与最小值之差.2）径向综合总偏差）径向综合总偏差FiFi是指在径向（双面）综合检验时，产品齿是指在径向（双面）综合检验时，产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。图5.39 公法线千分尺图5.40 齿厚游标卡尺齿轮齿形精度检测齿轮齿形精度检测用双啮仪测径向综合偏差用双啮仪测径向综合偏差 0052.0五、加工零件检测 4）一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差fi fi是指被测齿轮在径向（双面）综合检验时，是指被测齿轮在径向（双面）综合检验时，对
35、应一个齿距角（对应一个齿距角（360.z）的径向综合偏差值。）的径向综合偏差值。5）齿向偏差）齿向偏差F 是指在分度圆柱面上全齿宽范围内，包容实际齿线是指在分度圆柱面上全齿宽范围内，包容实际齿线的最近两条设计齿线间的端面距离。用径跳仪测量的最近两条设计齿线间的端面距离。用径跳仪测量6）齿厚极限偏差）齿厚极限偏差图5.40 齿厚游标卡尺齿轮齿形精度检测齿轮齿形精度检测图5.41 齿圈径向跳动检查仪及测量示意图3）齿圈径向跳动公差）齿圈径向跳动公差Fr0052.0弦齿厚测量。弦齿厚测量。公法线测量。公法线测量。公法线长度变动量及测量公法线长度变动量及测量齿厚测量齿厚测量五、加工零件检测 1 1、误
36、差分析、误差分析 （1）齿数不对）齿数不对（2）齿槽偏斜，对刀不准）齿槽偏斜，对刀不准（3）齿厚不等，齿距累积误差过大）齿厚不等，齿距累积误差过大（4）齿厚超差）齿厚超差（5）齿形超差）齿形超差（6）齿向超差）齿向超差（7）粗糙度超差）粗糙度超差 六、工作结果评估 1 从工作过程、实训效果，以及职业素质等方面进行多元化过程考核评价2 通过学生自评、教师评价二个角度，对学生的考勤、岗位工作表现、工作绩效、职业活动记录、实习报告等内容进行考核3 对有创新想法和设计、承担组长工作的学生有鼓励加分4 对学生的敬业精神，团队精神，安全环保意识，吃苦耐劳等职业素质和道德等也纳入考核范畴重点考查学生操作的规
37、范性、熟练程度、安全防范意识、质量分析、问题处理能力 2、考核评价、考核评价 六、工作结果评估 加工如图所示的直齿圆柱齿轮。扩展训练一扩展训练一直齿齿轮铣削加工直齿齿轮铣削加工直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮材料：材料：45 小批量生产小批量生产1 1、铣刀的选择和安装、铣刀的选择和安装 在卧式铣床上，选用在卧式铣床上，选用m=2.5m=2.5，=20=20的的6 6号盘形齿轮铣刀。号盘形齿轮铣刀。2 2、检查齿坯、检查齿坯3 3、安装分度头和尾座、安装分度头和尾座4 4、安装、找正工件、安装、找正工件5 5、分度计算、分度计算rZn57613821384040扩展训练一扩展训练一直齿齿轮铣削加工直齿
38、齿轮铣削加工6 6、对刀（对中、垂向）、对刀（对中、垂向）7 7、试切、预验、试切、预验8 8、调整纵向挡铁，铣削、调整纵向挡铁，铣削扩展训练一扩展训练一直齿齿轮铣削加工直齿齿轮铣削加工30:35加工如图所示的斜齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮材料：材料：45 数量：数量：2扩展训练二扩展训练二斜齿轮铣削加工斜齿轮铣削加工1 1、铣刀的选择和安装、铣刀的选择和安装 计算当量齿数计算当量齿数=36.15=36.15在卧式铣床上，选用在卧式铣床上，选用m=6m=6，=20=20的的6 6号盘形齿轮铣刀。号盘形齿轮铣刀。2 2、检查齿坯、检查齿坯3 3、安装、找正分度头和尾座、安装、找正分度头和
39、尾座4 4、安装、找正工件、安装、找正工件扩展训练二扩展训练二斜齿轮铣削加工斜齿轮铣削加工0052.0（1 1）分度计算及分度定位销的调整。）分度计算及分度定位销的调整。每铣完一齿后，分度手柄应在每铣完一齿后，分度手柄应在6666孔圈上转过孔圈上转过1r1r又又2222个孔距。个孔距。（2 2）计算与配置交换齿轮）计算与配置交换齿轮rZn66221301013040405 5、分度计算、分度计算mmxxzmPnn90708.68820sin305.21416.3sin90705540404231xxPPZZZZin丝cosmmncos.tgzmtgmzln扩展训练二扩展训练二斜齿轮铣削加工斜齿轮铣削加工丝杠与测轴连接，工作台移动一个导程，工件转一周。丝杠与测轴连接，工作台移动一个导程，工件转一周。0052.05 5、分度计算、分度计算扩展训练二扩展训练二斜齿轮铣削加工斜齿轮铣削加工6 6、对刀（对中、垂向）、对刀（对中、垂向）7 7、试切、预验、试切、预验8 8、调整纵向挡铁，铣削、调整纵向挡铁，铣削扩展训练二扩展训练二斜齿轮铣削加工斜齿轮铣削加工
