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文件名称:《机械制造技术》 课件 8.圆柱齿轮加工.ppt
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更新时间:2025-06-04
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文档摘要

2.插齿加工的工艺特点(1)插齿加工精度较高由于插齿刀的制造、刃磨和检验均较滚刀简便,易于保证制造精度,故可保证插齿的齿形精度高。(2)插齿生产率比滚齿低插齿刀的切削速度受往复运动惯性限制难以提高,此外空行程损失大,因此生产率低于滚齿加工。(3)插齿加工的齿面粗糙度值较小由于插齿刀是沿轮齿全长连续切下切屑,因此插齿加工的齿面粗糙度优于滚齿。(4)同一模数所用的插刀可加工模数相同齿数不同的圆柱齿轮。(5)插齿加工可用于加工滚齿难以加工的内齿轮、双联或多联齿轮,但加工斜齿轮不如滚齿方便。插齿加工和生产过程如下所示。四、齿形的精加工简介滚齿和插齿加工的齿轮精度较低,对于高精度的齿轮,或者淬火后的硬齿面加工,往往需要在滚齿、插齿之后经热处理再进行精加工,常用的齿面精加工方法有剃齿、珩齿和磨齿等。1.剃齿剃齿是利用剃齿刀在专用剃齿机上对齿轮齿形进行精加工的一种方法,专门用来加工未经淬火(HRC35以下)的圆柱轮。剃齿加工后,齿面的Ra可达0.8~0.4。剃齿在原理上属展成法加工,剃齿刀的形状很像一个斜齿圆柱齿轮,齿形做得非常准确,并在齿面上开出许多小沟槽,以形成切削刃。在与被加工齿轮啮合运转过程中,剃齿刀齿面上众多的切削刃,从工件表面上剃下细丝状的切屑,使齿形精度提高和齿面粗糙度降低,如下图。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。剃齿加工时工件与刀具的运动形式如图所示,工件安装在心轴上,由剃齿刀带动旋转,由于剃齿刀刀齿是倾斜螺旋状的(螺旋角为β),为使它能与工件正确啮合,必须使其轴线相对于工件轴线倾斜一人β角。剃齿机工作原理2.磨齿磨齿是齿形加工中加工精度较高的一种方法。对于淬硬的齿面,要纠正热处理变形、获得高精度齿廓,磨齿是目前最常用的加工方法。磨齿根据加工原理的不同可分成形法和展成法两类。1)成形法磨齿成形法磨齿和成形法铣齿的原理相同,砂轮截面形状修整成与被磨齿轮的齿槽一致,磨齿时的工作状况与盘状铣刀铣齿的工作状况相似,如右图所示。成形法磨齿由于砂轮一次就能磨削出整个渐开线齿面,故生产率高;目前生产中应用较少,但它已经成为磨削内齿轮和特殊齿轮时必须采用的方法。2)展成法磨齿展成法磨齿分两种情况,一种是用一个双斜边砂轮磨齿,一种是有两个碟形砂轮的磨齿,如图所示。3.珩齿当工件硬度超过HRC35时,使用珩齿代替剃齿。珩齿是在珩磨机上用珩磨轮对齿轮进行精整加工的一种方法,其原理和运动与剃齿相同。珩磨所有刀具为珩磨轮,用金刚石砂及环氧树脂等浇注或热压而成的具有较高齿形精度的斜齿轮,它的硬度极高,其外形与剃齿刀的结构相似;珩磨轮转速高(约为1000~2000r/min),在工件表面上切除一层很薄的金属层,可提高精度。4.研齿把研磨剂加在研磨机的研具上,通过研具与工件的相互啮合来加工齿轮(下图)。只有在工件余量不大的情况下,才能有效地提高研齿的精度及生产率。研轮上述加工齿轮的方法又称交叉轴线研磨法,它的加工过程如下:研磨轮与被研齿轮的轴线互相交叉,研磨直齿轮时三个研磨轮中的两个为斜齿轮,一个左旋,一个右旋,轴线与被研齿轮的轴线互相交叉;另一个研磨轮为直齿,它的轴线与被研齿轮的轴线平行。被研齿轮安装于三个稍被制动的研磨轮之间,并加注研磨剂,被研齿轮带动研磨轮作无侧隙的自由啮合运动,引起齿面接触部分产生相对滑动,从而进行齿面研磨,被研齿先向一个方向旋转,然后向另一个方向旋转,使齿的两个侧面都能均匀地得到研磨。五、齿形加工方案的选择齿形加工是齿轮加工的关键,其加工方案的选择取决于诸多因素,主要决定于齿轮的精度等级,此外还应考虑齿轮的结构特点、硬度、表面粗糙度、生产批量、设备条件等。单元8圆柱齿轮齿形的加工方法齿轮机构用于传递两轴之间的运动和动力,是应用最广的传动机构。齿轮传动广泛应用于机床、汽车、飞机、船舶及精密仪器等行业中,因此,在机械制造中,齿轮生产占有极其重要的位置。齿轮的功用是按规定的速度比传递运动和动力。齿轮传动是用来传递任意两轴间的运动和动力的,它的主要优点是:1.适用的圆周速度和功率范围广;2.机械效率高;3.可实现准确的传动比、且传动平稳;4.寿命长;5.工作可靠;6.可实现平行轴、相交轴、交错轴之间的传动;7.结构紧凑。齿轮传动的主要缺点是:1.要求有较高的制造和安装精度,成