机械制造基础第十二章齿轮加工课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,机械制造基础,第十二章 齿轮加工,黄石理工学院,机械制造基础第十二章 齿轮加工黄石理工学院,1,一,齿轮及加工概述,齿轮是重要的机械零件，为了保证其运转精确、平稳可靠，必须采用合适的齿形曲线。最常用的齿形曲线是渐开线，此外还有摆线和圆弧。,齿轮的加工包括两个部分：,齿坯加工,、,齿形加工,。,齿坯加工采用通用的方法：铸件或锻件，车削加工（单件或小批量）或钻孔-拉孔-多刀车削（大批量）。,一 齿轮及加工概述,2,齿形加工比较复杂，按原理分为,成形法和展成法,（也叫,范成法和包络法,）两种。,成形法,是用与被切齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具切出齿形的方法,。,展成法,则是利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动，在专用齿轮加工机床上切出齿形的方法,。,齿形加工比较复杂，按原理分为成形法和展成法（也叫范成法和包络,3,二,齿形加工方法,1铣齿,铣齿属于,成形法,加工，是一种粗加工。,铣齿的,主运动,是铣刀的旋转，,进给运动,是齿轮坯的直线运动。,二 齿形加工方法,4,（1）铣齿的刀具,铣齿加工的刀具有,盘状铣刀,和,指装铣刀,两种。其中盘状铣刀在卧式铣床上加工,m8,的齿轮；指状铣刀在立式铣床上加工,m8,的齿轮。,实际生产中将同一模数的齿轮，按其齿数划分为8组。每组采用同一把铣刀加工，该铣刀齿形按组内的最小齿数齿轮的齿槽轮廓制作，保证加工时不会产生于涉（卡住）。,（1）铣齿的刀具,5,（2）铣齿的特点与应用,铣齿的误差：齿形误差和分齿误差。,铣齿可以加工直齿、斜齿、人字齿圆柱齿轮，也可加工齿条和锥齿轮。,一般铣齿用于单件、小批量生产，或维修时加工精度不高的低速齿轮。,铣齿的特点是：生产成本低、加工精度低、生产效率低。,（2）铣齿的特点与应用,6,2插齿,插齿属于,展成法,加工，它是按一对圆柱齿轮相啮合的原理进行加工的。需要用,专用的设备,插齿机。,（1）插齿时的运动,主运动,：插齿刀的上下往复直线运动。以每分钟插齿刀的往复次数（str/min）表示。插齿是工作行程，返回是空行程。,分齿运动,：维持插齿刀和工件之间，按一定速比强制啮合关系的运动。齿数与转速之乘积必须保持恒定。,2插齿,7,圆周进给运动,：分齿运动过程中插齿刀的旋转运动。插齿刀往复一次在分度圆上转过的弧长称为圆周进给量（mm/str）。,径向进给运动,：插齿刀沿齿轮坯径向的移动。用往复一次的径向移动距离表示（mm/str）。,让刀运动,：工件在径向上短距离往复移动所形成的退让与复位运动。,圆周进给运动：分齿运动过程中插齿刀的旋转运动。插齿刀往复一次,8,（2）插齿的特点与应用,加工精度高（IT87），齿面粗糙度低（Ra1.6m），生产效率高。,插齿加工可生产各种批量的直齿圆柱齿轮、内齿轮、双联或多联齿轮。,（2）插齿的特点与应用,9,3滚齿,滚齿也属于,展成法,加工，是在滚齿机上使用齿轮滚刀加工齿轮的方法。它相当于一对轴线相交叉的螺旋齿轮（或齿轮与齿条）作无间隙啮合运动。,滚刀外形象蜗杆（齿数很少、螺旋角很大，具有切削刃的螺旋齿轮）。,用高速钢等刀具材料制成，并在其中与螺纹垂直的方向开出沟槽容纳切屑，形成刀齿及切削刃。,3滚齿用高速钢等刀具材料制成，并在其中与螺纹垂直的方向开出沟,10,（1）滚齿时的运动,主运动,：滚刀的旋转运动（r/min）。,分齿运动,：强制滚刀与齿轮毛坯之间保持齿轮齿条啮合关系的运动。,这里的k是滚刀螺纹线数。,垂直进给运动,：滚刀沿工件,轴向进行的垂直移动。,（1）滚齿时的运动轴向进行的垂直移动。,11,（2）滚齿的特点与应用,加工精度高：插、滚齿IT8-7，铣齿IT12-9（插齿和滚齿相当，且都比铣齿高）。,齿面粗糙度小：Ra3.20.6m。,生产效率高：滚齿高于插齿，更高于铣齿。,滚齿主要用于加工各种批量的直齿或斜齿外圆柱齿轮、蜗轮。不能加工内齿轮和相距很近的多联齿轮。,（2）滚齿的特点与应用,12,三 齿形的精加工,铣齿、插齿、滚齿只能对齿形达到半精加工，对于7级精度以上或经淬火的齿轮，在插齿、滚齿之后，还需要进行精加工。,齿轮的精加工方法有：,剃齿,、,珩齿,和,磨齿,。,三 齿形的精加工,13,1剃齿,剃齿,用剃齿刀在剃齿机上加工高精度齿形的方法,。,多用于大批量生产，主要加工滚齿后、未经淬火的直齿或螺旋齿圆柱齿轮。,剃齿的特点：生产率高、加工精度高（IT76，比滚齿高至少一级）、齿面粗糙度低（R,a,0.80.2m）。,剃齿刀高速旋转时，由于剃齿刀和工件在接触点的速度方向不一致，使工件的齿侧面沿剃齿刀侧面滑移，在刀具与工件的啮合齿面间沿螺旋线的切线方向产生相对滑动速度（,剃削速度,）。,1剃齿,14,注意：剃齿不能修正分齿误差。,注意：剃齿不能修正分齿误差。,15,2珩齿,珩齿,是用珩磨轮在珩齿机上加工高精度齿形的方法,。珩齿的原理和方法与剃齿相同。,珩齿的特点：具有磨削/剃削和抛光的综合作用、可有效减小Ra（达0.40.2m）值、但对齿形精度改善不大。,2珩齿,16,当m4时，采用带金属齿芯的珩磨轮；当m4时，则采用不带齿芯的珩磨轮。,当m4时，采用带金属齿芯的珩磨轮；当m4时，则采用不带齿,17,3磨齿,磨齿,是用砂轮在磨齿机上加工高精度齿形的方法,。,磨齿具有加工精度高（可达IT64级）、齿面粗糙度低（Ra值0.40.2m）的特点。,磨齿有,成形法磨齿,和,展成法磨齿,两种，可以磨削淬火或未淬火的齿轮。,成形法磨齿生产率较高，但精度较低（IT65）。,展成法磨齿生产率较低，但精度较高（IT64）。,3磨齿,18,主要用于磨削高精度的直齿和螺旋齿圆柱齿轮。在内齿轮磨床上利用成形法可磨削内齿轮。,主要用于磨削高精度的直齿和螺旋齿圆柱齿轮。在内齿轮磨床上利用,19,