《典型机械零件的加工工艺 教学课件 ppt 作者 蒋兆宏 课题四 主动齿轮的加工工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《典型机械零件的加工工艺 教学课件 ppt 作者 蒋兆宏 课题四 主动齿轮的加工工艺（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,课题四 主动齿轮的加工工艺,任务一：识读主动齿轮零件 任务二：主动齿轮齿坯和齿形的加工 任务三：主动齿轮加工工艺规程的制定,职业教育院校课程改革创新示范教材 全国高职院校技能大赛现代制造技术赛项辅导用书,2,课题引入 生产如图4-1所示主动齿轮，该主动齿轮材料为40Cr，热处理调质220260HB、齿部表面淬火5055HRC。生产纲领为200件/年，为该零件制定机械加工工艺规程。,图4-1,3,课题分析,该零件属于典型的圆柱齿轮零件，通过本课题的学习，了解齿轮零件的加工特点，加工方法，学会编制典型齿轮零件的加工工艺文件。 齿轮齿形的加工及热处理都是本课题必须解决的。,4,任务一：识读主动齿
2、轮零件,知识点： 齿轮的功用及结构特点 齿轮的技术要求 齿坯的技术要求 齿轮基准的选择 齿轮常用材料、热处理 技能点： 能识读具体齿轮零件图纸 针对齿轮零件进行加工工艺分析。,5,相关知识,一、识读齿轮零件 1、齿轮的功用与结构特点 齿轮的功用是传递一定速比的运动和动力。齿轮因其在机器中的功用不同而结构各异，但总可以把它们看成是齿圈和轮体两个部分构成。,6,相关知识,7,相关知识,2、齿轮的技术要求 （1）齿轮的技术条件： 1）运动传递准确 2）工作平稳 3）接触良好 4）齿侧间隙适当,8,相关知识,（2）齿坯的技术条件 齿坯的技术条件包括对定位基面的技术要求，对齿顶外圆的要求和对齿坯支承端面
3、的要求。 齿坯的内孔和端面的尺寸精度、形状精度及位置精度、表面粗糙度要求较高。,9,相关知识,二、圆柱齿轮的加工工艺分析 1、基准的选择 带轴齿轮主要采用顶尖孔定位；对于空心轴，则在中心内孔钻出后，用两端孔口的斜面定位；孔径大时则采用锥堵。 对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位方式： （1）以内孔和端面定位 （2）以外圆和端面定位,10,相关知识,2、齿轮的材料、热处理和毛坯 （1）齿轮材料 一般有锻钢、铸钢、铸铁、塑料等。 齿轮材料的选择是按使用时的工作条件选用合适的材料，齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命有直接的影响。,11,相关知识,（2）齿轮热处理： 齿轮热处理包括齿坯热处理
4、和轮齿热处理。 1）齿坯热处理 钢料齿坯最常用的热处理是正火和调质。 2）轮齿的热处理 齿形加工完毕后，为提高齿面的硬度和耐磨性采用齿面热处理。常用热处理方法有高频淬火，渗碳、氮化。,12,1、主动齿轮的技术条件识读 该主动齿轮轮齿的技术要求在零件图的右上角，齿轮模数m为3，齿数为18，压力角为20，齿轮精度等级为7级。加工中需要通过测量公法线长度来保证齿轮齿形精度，跨齿数3时，公法线长度为22.90mm。,任务实施,13,齿轮内孔22，表面粗糙度Ra为1.6m；左右两端面平行度0.020 mm，端面与内孔有跳动0.025 mm的位置要求，端面表面粗糙度Ra为3.2m；齿面表面粗糙度Ra为1.
5、6m；热处理调质220260HBW、齿部表面淬火5055HRC等。,任务实施,14,2、主动齿轮的材料、热处理 由图4-1可知，该齿轮零件材料为40Cr，根据齿轮的材料选用原则可知，此齿轮用于一般场合。 热处理调质220260HBW安排在齿坯加工阶段，在粗车之后，这样可以消除粗车形成的内应力；齿部表面淬火5055HRC安排在齿形粗加工完毕后，可提高齿面的硬度和耐磨性。,任务实施,15,任务二 主动齿轮的齿坯和齿形加工,知识点： 齿轮毛坯 齿轮毛坯加工方案 齿轮齿形加工方法 技能点： 能对具体齿轮零件选择毛坯 能对具体齿轮零件选择齿形加工方案。,16,相关知识,一、齿坯加工方案分析 1、齿轮毛坯
6、的制造 齿轮的毛坯形式有棒料、铸件、锻件。 棒料用于尺寸较小、结构简单并且对强度要求低的齿轮。 锻件一般用于强度要求高、还要耐磨、耐冲击的齿轮。 铸造用于直径大于400600mm的齿轮。,17,相关知识,2、齿坯加工 齿形加工前的齿轮加工称为齿坯加工 。齿轮的内孔、端面或外圆的加工精度对整个齿轮的加工和传动精度有着重要的影响。 （1）齿坯加工精度 齿坯加工中，主要要求保证的是基准孔(或轴颈)的尺寸精度和形状精度、基准端面相对于基准孔(或轴颈)的位置精度。,18,相关知识,（2）齿坯加工方案 1）单件小批生产的齿坯加工 一般齿坯的孔、端面及外圆的粗、精加工都在车床上经两次装夹完成，但必须注意将孔
7、和基准端面的精加工在一次装夹内完成。 2）成批生产的齿坯加工 成批生产齿坯时，经常采用“车拉车”的工艺方案。 3）大批量生产的齿坯加工 大批量生产，多采用“钻拉多刀车”的工艺方案,19,相关知识,二、齿轮齿形加工方法 一齿形加工方法有很多，按在加工中有无切屑，可分为切屑加工和无切屑加工。 齿轮的有切屑加工，目前仍是齿面的主要加工方法。按加工原理有两种加工方法，即成形法和展成法。,20,相关知识,1、成形铣齿 直齿圆柱齿轮在铣床上用分度头装夹，用盘形齿轮铣刀或指状齿轮铣刀逐齿进行铣削 。,21,相关知识,2、滚齿 滚齿是最常用的切齿方法，它能加工直齿、斜齿和修正齿形的圆柱齿轮。,22,相关知识,
8、3、插齿 插齿应用范围广泛，它能加工内外啮合齿轮、扇形齿轮齿条、斜齿轮等。,23,相关知识,4、剃齿 剃齿是在滚齿之后，对未硬齿轮的齿形进行精加工的一种常用方法。,24,相关知识,5、珩齿 珩齿是齿轮热处理后的一种光整加工方法，可以提高齿面表面粗糙度，修正部分淬火变形，改善齿轮副的啮合噪声。,25,相关知识,6、磨齿 磨齿是目前齿形加工中精度最高的一种方法。是利用强制性的齿轮齿条啮合原理来进行展成加工的 。,26,相关知识,三、齿轮加工方案选择 齿轮加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、表面粗糙度、生产批量和热处理方法等。,27,一、齿坯加工方案 1、齿轮毛坯的制造 该主动齿轮的尺寸较小、
9、结构简单并且对强度要求较低，毛坯形式选用棒料。 2、齿坯加工 齿坯加工中，应保证的是基准孔(或轴颈) 22的尺寸精度和形状精度，保证22与基准端面B的位置精度。表面粗糙度等在加工中也需达到规定要求。 该主动齿轮生产批量不大，齿坯的孔、端面及外圆的粗、精加工都在车床上经两次装夹完成，但必须注意将孔和基准端面的精加工在一次装夹内完成，以保证位置精度。,任务实施,28,二、齿形加工方案选择 主动齿轮为7级精度的淬硬齿轮，因是小批量生产，根据表4-2常见的齿形加工方法选择粗加工为滚齿，精加工为磨齿。 三、齿轮工艺路线设计 齿坯粗、精加工滚齿热处理（表面淬火）修正内孔磨齿。,任务实施,29,任务三 主动
10、齿轮加工工艺规程的制定,技能点： 能根据主动齿轮的加工内容制定合理的加工工艺规程,30,相关知识,一、双联齿轮加工工艺过程分析,31,相关知识,1.结构及技术条件分析 2工艺分析 3工艺过程分析 （1）确定毛坯的制造形式 （2）定位基准的选择 （3）齿轮的加工阶段 二、双联齿轮加工工艺过程卡 P127表4-3,32,1.结构及技术条件分析 该主动齿轮为盘类圆柱齿轮，在齿圈上切出渐开线齿形，在轮体孔上带有键槽。 该齿轮模数m为3，齿数Z为18，齿形角为20，齿轮精度等级为7级。加工中需要通过测量公法线长度来保证齿轮齿形精度；齿轮内孔22，表面粗糙度Ra为1.6；左右两端面平行度0.020mm，端
11、面与内孔有跳动0.025mm的位置要求，端面表面粗糙度Ra为3.2m；齿面表面粗糙度Ra为1.6m；热处理调质220260HB、齿部表面淬火5055HRC等。,任务实施,33,2工艺分析 （1）22 孔是与轴配合的孔，也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。因此孔的工序是比较重要的，要保证此孔精度及表面粗糙度。 （2）齿轮端面B对基准A的跳动公差不超过0.025mm，齿轮两端面间平行度要求为0.025mm，主要是保证端面平整光滑，端面是齿轮加工的轴向定位基准，加工中必须保证位置公差。,任务实施,34,3工艺过程分析 （1）确定毛坯的制造形式 选用棒料。 （2）定位基准的选择 1)粗基准的选择 以外圆作为粗基准。 2）精基准的选择 以22 孔为定位精基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。,任务实施,35,（3）热处理工序的安排 热处理调质220260HB安排在齿坯加工阶段，在粗车之后；齿部表面淬火5055HRC安排在齿形粗加工完毕后。 （4）齿形加工方案选择 粗加工为滚齿，精加工为磨齿。,任务实施,36,（5）齿轮加工工艺路线的设计 齿坯粗加工热处理（调质）齿坯精加工滚齿热处理（表面淬火）修正内孔磨齿。 4、主动齿轮加工工艺过程卡 P128 （表4-4）,任务实施,
