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1、第四章特殊形状表面的加工 第一节 齿轮齿形的加工齿轮是用来传递运动和动力的重要零件，在各种机器和仪器中应用非常普遍。常用的齿轮有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗轮等，其中圆柱齿轮应用最广。圆柱齿轮又可分为直齿、斜齿和人字齿轮齿廓通都采用渐开线，也有采用摆线和圆弧的。,一、齿轮的技术要求（精度要求） 1）运动的准确性（第一公差组） 2）传动的平稳性（第二公差组） 3）载荷分布的均匀性（第三公差组） 4 ）传动侧隙 （齿轮的精度等级分为12级，12级为远景级，36级为高精度级，78级为中等精度级，912级为低精度级）,按用途和工作条件不同确定齿轮的技术要求。如分度机构运动的准确性；汽车变速箱传动的平稳性；轧
2、钢机载荷分布的均匀性；高速重载(汽轮机)各项均要求高。侧隙起到储油、补偿变形和热膨胀作用，与齿轮的精度等级无关。制造齿轮时，用控制齿厚偏差和公法线平均长度偏差来限制其侧隙。,常用齿轮传动 (录像),二、齿轮齿形的加工方法及其特点按齿形形成的原理不同，分两种：成型法和 展成法。成型法：铣齿、拉齿、成型法磨齿等。展成法：滚齿、插齿、剃齿、展成法磨齿等。 常用的齿形加工方法：见表41。,1.铣齿（成型法） 1）铣齿的方法盘状、指状铣刀铣削（表41）齿轮铣刀刀号及铣齿范围见表42。 2）铣齿的特点及应用可在普通铣床上加工，刀具制造简单，因此，设备和刀具的费用低。生产率低，铣削每一个齿槽，都有一段切入、
3、切出、退刀和分度的辅助时间。,1.銑齿加工低精度的齿轮,加工质量低。齿形误差+分度误差+铣刀杆的刚度误差，铣削冲击和振动较大。铣齿：精度等级低于9级，一般用于单件或修配生产中，制造低速或低精度的齿轮。,2.滚齿1）滚齿的原理和滚刀（展成法）滚刀是开槽和铲背的蜗杆(图42）。在垂直于 螺旋线的法面上开槽，以形成刀齿的前刀面、刀刃 和容屑槽。铲背是为了形成刀齿的后角o。一般滚 刀的 o =0。粗加工时,也可作成 o =510。,2）滚齿机 和滚齿运动 主运动b 分齿运动b+c垂直进给a 3）滚刀的 安装角度,4. 滚齿的特点和应用与铣齿相比，滚齿有以下特点：1）齿形精度和分度精度高。2）生产率高3
4、）设备和刀具复杂、费用较高。滚齿适于加工各种批量的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和蜗轮等。不能加工内齿轮和靠得太近的多联齿轮。,3、插齿1) 插齿原理与插齿刀属展成法 2)插齿机及插齿运动,n0,nw,nw,基本运动1）主运动插齿刀向下切削运动和回程。 2）分齿运动n1 + n2 3）径向进给运动插齿刀径向切入工件。4）让刀运动回程时，工件径向离开插齿刀。,插齿和滚齿的比较1）加工质量 滚齿的运动精度较高。（传动误差较小） 插齿的齿形精度稍高，表面粗糙度稍小。（插齿刀制造、 刃磨和检验方便，容易制造得较精确。） 总体上说，加工质量相近。2）生产率 一般插齿较低。但加工模数较小、宽度较窄的齿轮和扇形
5、齿轮时，插齿的生产率高于滚齿，因为滚齿有“切入”时间损失和空程时间损失。,3）加工范围 插齿直齿、螺旋齿齿轮。螺旋齿：需一个机床附件，使插齿刀上下运动时沿 相应螺旋角转动，插齿刀的螺旋角必须与被切齿轮螺旋 角一致（大小相等，方向相反）。插齿能加工滚齿无法加工的如内齿轮、人字齿轮齿 圈相距很近的多联齿轮，以及带凸台的齿轮等。,4.剃齿 5.珩齿 6.磨齿 7.研齿,4.剃齿 5.珩齿 6.磨齿 7.研齿,第二节 螺 纹 加 工 螺纹的分类 1.联结螺纹 2.传动螺纹 一、螺纹的技术要求 二、螺纹加工方法及特点,1.螺纹的车削精度可达四级，表面粗糙度Ra值可达0.4m。车削只适于单件小批生产。成批
6、生产可用螺纹梳刀。,2.螺纹的铣削铣削螺纹比车削螺纹生产率高。但铣削螺纹精度不高。 按铣刀不同，铣削螺纹有以下三种方式: 1.用盘形螺纹铣刀加工 2.用梳形螺纹铣刀加工 3.用铣刀盘加工,3.螺纹的磨削螺纹磨削是一种高精度的螺纹加工方法 1.单线砂轮磨削 2.多线砂轮磨削 4.螺纹的滚压 1.搓丝板滚压 2.滚丝轮滚压,滚压螺纹同切削螺纹相比，具有下列优点： 1）生产率高 2）螺纹强度高 3）节省材料 4）加工费用低，机床结构简单。,第三节 成形表面加工,一、成形面的概述 按照成形面的几何特征，一般可分为以下三种类型： 1. 回转成形面 车削、磨削、 2. 直线成形面 外成形面：铣削或刨削、
7、磨削或研磨；内成形面：铣削或插削、钳工修整或磨削。 3. 立体成形面 普通立铣或仿形铣、钳工精修或研磨或抛光。,二、 成形面的切削加工方法及其特点,按成形原理可分为：用成形刀具加工和 用简单刀具加工。 1.成形刀具加工成形面车削：普通成型车刀、棱体成形车刀成形面刨削：普通成型刨刀成形面铣削：成形铣刀成形面拉削：成形拉刀,成形刀具加工的特点1) 加工质量稳定2)生产效率高3)刀具寿命长4)要求机床和工件具有足够的刚性,同时应 采用较小的进给量和较低的切削速度.5)刀具费用高,2.运动轨迹成型法 用简单刀具加工成形面 1）用手动控制进给加工成形面 2）用靠模装置加工成形面 3）用仿形装置加工成形面 4 ）用数控装置加工成形面,三、成型面加工方法的选择 用简单刀具加工成形面 1.从生产类型考虑小批量、简单回转体成形面普通成型车刀大批大量、特定成形面专门化机床、专用 刀具，效率高。数控机床加工批量生产,2.成型面类型和加工要求 1）回转体成形面成型车削、成型磨削。 2）直线成形面成型铣削、刨削，数控加工。 3）立体成型面多坐标联动数控加工、电火花成型加工等。 4 ）淬火成形面磨削、精整加工和光整加工。,
