某車床傳動(dòng)齒輪工藝路線及工序卡片

1、繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：某車床傳動(dòng)齒輪工藝路線及工序卡片 院、系（站）： 渭南技術(shù)學(xué)院 學(xué) 科 專 業(yè)： 應(yīng)電0801 學(xué) 生 雷 沛 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo)老 師： 張前新 2010年 10 月 摘要隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，生產(chǎn)都向著自動(dòng)化、專業(yè)化和大批量化的方向發(fā)展。這就要求企業(yè)的生產(chǎn)在體現(xiàn)人性化的基礎(chǔ)上降低工人的生產(chǎn)強(qiáng)度和提高工人的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本?，F(xiàn)代的生產(chǎn)和應(yīng)用設(shè)備多數(shù)都采用機(jī)電一體化、數(shù)字控制技術(shù)和自動(dòng)化的控制模式。在這種要求下齒輪零件越發(fā)體現(xiàn)出其廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)前景。特別是近年來與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合后，使齒輪零件進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。在齒輪零部件是最重

2、要部分，因需求的增加，所以生產(chǎn)也步入大批量化和自動(dòng)化。?為適應(yīng)機(jī)械設(shè)備對(duì)齒輪加工的要求，對(duì)齒輪加工要求和技術(shù)領(lǐng)域的拓展還需要不斷的更新與改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計(jì)? 齒輪零件? 齒輪傳動(dòng) 緒 論 齒輪傳動(dòng)是近代機(jī)器中傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的最主要形式之一，在金屬切削機(jī)車工程機(jī)械冶金機(jī)械，以及人們常見的汽車機(jī)械式鐘表中都要齒輪傳動(dòng)。齒輪已成為許多機(jī)械設(shè)備中不可缺少的傳動(dòng)部件，齒輪傳動(dòng)也是機(jī)器中所占比重最大的傳動(dòng)形式。 研究齒輪傳動(dòng)的目的在于適應(yīng)科技進(jìn)步和工業(yè)發(fā)展的需要，制造出傳動(dòng)性能好承載能力強(qiáng)結(jié)構(gòu)尺寸小生產(chǎn)成本低的高質(zhì)量齒輪。對(duì)齒輪的研究通常在探究其齒廓曲線，選擇材料及熱處理方法，開發(fā)推廣其新的設(shè)計(jì)制造檢

3、驗(yàn)分析方法等方面進(jìn)行。各方面研究成果推動(dòng)了齒輪傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。 即便在最新技術(shù)機(jī)電一體化技術(shù)中也是必不可少的，在其機(jī)械傳動(dòng)部分中也有齒輪傳動(dòng)。 第一章 概述 1-1 傳動(dòng)齒輪的特點(diǎn)與功用 齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。1 .工作可靠，壽命長(zhǎng)，承載力1020 年（其次鏈帶蝸桿）2 .傳動(dòng)準(zhǔn)確,i瞬時(shí)為常數(shù)3 .效率為 =0.960.99 =0.910.96 =5090 =0.92984 .結(jié)構(gòu)緊湊5 .應(yīng)用廣泛6 .制造、安裝精度，成本。7 .不適合于遠(yuǎn)距離兩軸之間傳動(dòng)。 1.傳遞扭據(jù)、 2.改變轉(zhuǎn)速 3.改變傳動(dòng)方向1-2 傳動(dòng)齒輪的種類和特點(diǎn) 按一對(duì)齒輪軸與軸之

4、間的相對(duì)位置關(guān)系，可分為平行軸齒輪傳動(dòng)·相交軸齒傳動(dòng)和交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)。 1.平行軸齒輪傳動(dòng)可分為圓柱齒輪傳動(dòng)，非圓齒輪傳動(dòng)按齒廓形狀分為1.浙開線齒輪傳動(dòng)2.圓弧齒輪傳動(dòng)3.擺線齒輪傳動(dòng)4.其他 2.相交軸齒輪傳動(dòng)（按齒線形狀分）1.直齒錐齒輪傳動(dòng)2.斜齒錐齒輪傳動(dòng) 曲線齒錐齒輪傳動(dòng)1.弧齒錐齒輪傳動(dòng)擺線齒錐輪傳動(dòng)等基圓錐齒輪傳動(dòng) 3.交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng) 準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)可分為弧齒準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)和擺線齒準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿傳動(dòng)與環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)1.阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)（ZA) 2.圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)（ZC）3.浙開線圓柱蝸桿傳動(dòng)

5、（ZI) 4.法面直廓圓柱蝸桿傳動(dòng)（ZN） 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)可分為1.直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)（TA) 2.平面齒包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)(TI）3.浙開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)（TI)4.錐面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)（TK） 按輪系中軸與軸之前的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系又可分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中，一個(gè)主動(dòng)件形成確定運(yùn)動(dòng)的稱為行星輪系，兩個(gè)主動(dòng)件形成確定運(yùn)動(dòng)的稱為差動(dòng)系。在行星齒輪傳動(dòng)中主要有；1.浙開線行星齒輪傳動(dòng)2.少齒差行星齒輪傳動(dòng) 少齒差行星齒輪傳動(dòng)可分為1.浙開線齒輪少齒差行星傳動(dòng)2.擺線針輪行星減速機(jī)3.諧波齒輪傳動(dòng) 1-3齒輪的材料和毛坯 常用的齒輪材料有15鋼、45鋼等碳素結(jié)構(gòu)鋼；速度高、受力大、精度高的齒輪

6、常用合金結(jié)構(gòu)鋼，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA等。齒輪的毛坯決定于齒輪的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸規(guī)格、使用條件及生產(chǎn)批量等因素，常用的有棒料、鍛造毛坯、鑄鋼或鑄鐵毛坯等。4，工作條件5，材料 6，優(yōu)點(diǎn)7，低速輕載或中載不重要齒輪8，中碳結(jié)構(gòu)鋼(45鋼) 9，綜合力學(xué)性能好  中速中載或精度較高 中碳合金鋼(40Cr38 Cr)綜合力學(xué)性能更好，熱處理變形小 高速中載或沖擊載荷低碳合金鋼(20Cr20CrMnTi12CrNi)滲碳淬火或滲氮后表面硬度可達(dá)58HRC,心部仍有良好韌性1-4 精度1. 精度等級(jí)齒輪共有13個(gè)精度等級(jí)，用數(shù)字012由低到高的

7、順序排列，0級(jí)最高，12級(jí)最低。    齒輪精度等級(jí)的選擇，應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)的用途、使用條件、傳動(dòng)功率、圓周速度、性能指標(biāo)或其他技術(shù)要求來確定。表14推薦了59級(jí)精度齒輪所采用的切齒方法和使用范圍等。    表14 齒輪的精度等級(jí)和加工方法及使用范圍 精度等級(jí)   5級(jí)  (精密級(jí))  6級(jí) (高精度級(jí)) 7級(jí)(比較高的精度級(jí)) 8級(jí)(中等精度級(jí)) 9級(jí)(低精度級(jí)) 加工方法 在周期性誤差非常小的精密齒輪機(jī)床上范成加工 在高精度的齒輪機(jī)床上范成加工 在高精度的齒輪機(jī)床上范成加工 用范成法或仿

8、型法加工 用任意的方法加工 齒面最終精加工 精密磨齒。大型齒輪用精密滾齒滾切后，再研磨或剃齒 精密磨齒或剃齒 不淬火的齒輪推薦用高精度的刀具切制。淬火的齒輪需要精加工(磨齒、剃齒、研磨、衍齒) 不磨齒。必要時(shí)剃齒或研磨 不需要精加工 齒面粗糙度 0.8 0.81.6 1.6 1.63.2 3.2 齒根粗糙度 0.83.2 1.63.2 3.2 3.2 6.4 使用范圍 精密的分度機(jī)構(gòu)用齒輪。用于高速、并對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和噪聲有比較高的要求的齒輪。高速汽輪機(jī)用齒輪。8級(jí)或9級(jí)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)齒輪 用于在高速下平穩(wěn)地回轉(zhuǎn)，并要求有最高的效率和低噪聲的齒輪。分度機(jī)構(gòu)用齒輪。特別重要的飛機(jī)齒輪 用于高速、載荷小

9、或反轉(zhuǎn)的齒輪。機(jī)床的進(jìn)給齒輪，需要運(yùn)動(dòng)有配合的齒輪。中速減速齒輪。飛機(jī)齒輪。人字輪。飛機(jī)齒輪。人字齒的中速齒輪 對(duì)精度沒有特別要求的一般機(jī)械用齒輪。棚，床齒輪(分度機(jī)構(gòu)除外)。特別不重要的飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)齒輪。起重機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、普通減速器用齒輪 用于對(duì)精度要求不高，并且在低速下工作的齒輪 圓周速度(米/秒) 直齒輪 20以上 到15 到10 到6 到2 斜齒輪 40以上 到30 到20 到12 到4 效率(%) 99（98.5)以上 99（98.5)以上 98（97.5)以上 97（96.5)以上 96（95）以上2. 齒輪基準(zhǔn)面的精度齒輪基準(zhǔn)面的精度決定定位精度；定位精度決定加工精度；加工

10、精度決定裝配精度；裝配精度決定傳動(dòng)精度。3傳動(dòng)精度 （一）傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性要求齒輪較準(zhǔn)確地傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比恒定。即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。 （二）傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，以減小沖擊、振動(dòng)和噪聲。即要求限制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)瞬時(shí)速比的變化。 （三）載荷分布均勻性要求齒輪工作時(shí)，齒面接觸要均勻，以使齒輪在傳遞動(dòng)力時(shí)不致因載荷分布不勻而使接觸應(yīng)力過大，引起齒面過早磨損。接觸精度除了包括齒面接觸均勻性以外，還包括接觸面積和接觸位置。 （四）傳動(dòng)側(cè)隙的合理性要求齒輪工作時(shí)，非工作齒面間留有一定的間隙，以貯存潤(rùn)滑油，補(bǔ)償因溫度、彈性變形所引起的尺寸變化和加工、裝配時(shí)的一些誤差。齒輪的制

11、造精度和齒側(cè)間隙主要根據(jù)齒輪的用途和工作條件而定。對(duì)于分度傳動(dòng)用的齒輪，主要要求齒輪的運(yùn)動(dòng)精度較高；對(duì)于高速動(dòng)力傳動(dòng)用齒輪，為了減少?zèng)_擊和噪聲，對(duì)工作平穩(wěn)性精度有較高要求；對(duì)于重載低速傳動(dòng)用的齒輪，則要求齒面有較高的接觸精度，以保證齒輪不致過早磨損；對(duì)于換向傳動(dòng)和讀數(shù)機(jī)構(gòu)用的齒輪，則應(yīng)嚴(yán)格控制齒側(cè)間隙，必要時(shí)，須消除間隙。 傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性載荷的均勻性側(cè)隙的合理性7GK777GK766HL766HL655KM655KM765KM765KM以傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性為依據(jù)，傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性保持平級(jí)或略低一級(jí)，載荷的均勻性保持平級(jí)或略高一級(jí)第二章 直齒圓柱齒輪機(jī)械加工的主要工藝問

12、題2-1 圓柱齒輪加工工藝程的內(nèi)容和要求 圓柱齒輪的加工工藝程一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：齒輪毛坯加工、齒面加工、熱處理工藝及齒面的的精加工。在編制工藝過程中，常因齒輪結(jié)構(gòu)、精度等級(jí)、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)環(huán)境的不同，而采取各種不同的工藝方案。 如圖 9-12為一直齒圓柱齒輪的簡(jiǎn)圖，編制齒輪加工工藝過程大致可以劃分如下幾個(gè)階段： 1)齒輪毛坯的形成：鍛件、棒料或鑄件； 2)粗加工：切除較多的余量； 3)半精加工：車、滾、插齒； 4)熱處理：調(diào)質(zhì)、滲碳淬火、齒面高頻感應(yīng)加熱淬火等 5)精加工：精修基準(zhǔn)、精加工齒形 2-2齒輪加工工藝過程分析 1、基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于齒輪加工基準(zhǔn)的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異

13、。帶軸齒輪主要采用頂點(diǎn)孔定位；對(duì)于空心軸，則在中心內(nèi)孔鉆出后，用兩端孔口的斜面定位；孔徑大時(shí)則采用錐堵。頂點(diǎn)定位的精度高，且能作到基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一。對(duì)帶孔齒輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位、夾緊方式。 （1）以內(nèi)孔和端面定位 這種定位方式是以工件內(nèi)孔定位，確定定位位置，再以端面作為 軸向定位基準(zhǔn)，并對(duì)著端面夾緊。這樣可使定位基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合，定位精度高，適合于批量生產(chǎn)。但對(duì)于夾具的制造精度要求較高。 （2）以外圓和端面定位 當(dāng)工件和加劇心軸的配合間隙較大時(shí)，采用千分表校正外圓以確定中心的位置，并以端面進(jìn)行軸向定位，從另一端面夾緊。這種定位方式因每個(gè)工件都要校正，故生產(chǎn)率低；

14、同時(shí)對(duì)齒坯的內(nèi)、外圓同軸要求高，而對(duì)夾具精度要求不高，故適用于單件、小批生產(chǎn)。 綜上所述，為了減少定位誤差，提高齒輪加工精度，在加工時(shí)應(yīng)滿足以下要求： 1)應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式； 2)內(nèi)孔定位時(shí)，配合間隙應(yīng)近可能減少； 3)定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來，以保證垂直度要求。 2、齒輪毛坯的加工 齒面 加工前的齒輪毛坯加工，在整個(gè)齒輪加工過程中占有很重要的地位。因?yàn)辇X面加工和檢測(cè)所用的基準(zhǔn)必須在此階段加工出來，同時(shí)齒坯加工所占工時(shí)的比例較大，無論從提高生產(chǎn)率，還是從保證齒輪的加工質(zhì)量，都必須重視齒輪毛坯的加工。 在齒輪圖樣的技術(shù)部要求中，如果規(guī)定以分度圓選齒厚的減薄量來測(cè)

15、定齒側(cè)間隙時(shí)，應(yīng)注意齒頂圓的精度要求，因?yàn)辇X厚的檢測(cè)是以齒頂圓為測(cè)量基準(zhǔn)的。齒頂圓精度太低，必然使測(cè)量出的齒厚無法正確反映出齒側(cè)間隙的大小，所以，在這一加工過程中應(yīng)注意以下三個(gè)問題： 1)當(dāng)以齒頂圓作為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制齒頂圓的尺寸精度； 2)保證定位端面和定位孔或外圓間的垂直度； 3)提高齒輪內(nèi)孔的制造精度，減少與夾具心軸的配合間隙； 3、齒形及齒端加工 齒形加工是齒輪加工的關(guān)鍵，其方案的選擇取決于多方面的因素，如設(shè)備條件、齒輪精度等級(jí)、表面粗糙度、硬度等。常用的齒形加工方案在上節(jié)已有講解，在此不再敘述。 齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。如圖 9-13所示。經(jīng)倒圓、倒尖后

16、的齒輪在換檔時(shí)容易進(jìn)入嚙合狀態(tài)，減少撞擊現(xiàn)象。倒棱可除去齒端尖角和毛刺。圖9-14是用指狀銑刀對(duì)齒端進(jìn)行倒圓的加工示意圖。倒圓時(shí)，銑刀告訴旋轉(zhuǎn)，并沿圓弧作擺動(dòng)，加工完一個(gè)齒后，工件退離銑刀，經(jīng)分度再快速向銑刀靠近加工下一個(gè)齒的齒端。 ，通常都在滾（插）齒之后，剃齒之前安排齒端加工。 4、輪加工過程中的熱處理要求 在齒輪加工工藝過程中，熱處理工序的位置安排十分重要，它直接影響齒輪第三章 設(shè)計(jì)資料解讀3-1 概述 m=3.5 z= 63 壓力角=20°,標(biāo)準(zhǔn)的漸開線齒輪 3-2 功用分析 1) 按一定的速比來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 2) 重要的傳動(dòng)齒輪33 結(jié)構(gòu)分析 1) 盤狀帶孔齒輪 齒頂圓直

17、徑 227.5 0 -0.029 IT 6 2) 主端面B ,壁厚：110-85212.5 1205-5.47.1 小結(jié)：本齒輪結(jié)構(gòu)合理，剛性好，強(qiáng)度足夠。34        精度分析 1 齒輪尺寸精度 2 位置精度 3 表面粗糙度：內(nèi)孔(基準(zhǔn)孔)Ra0.8um；兩端面BC Ra1.6 um；齒面Ra0.8 um；齒頂圓柱面Ra3.2 um 4 精度等級(jí)655MP 1 齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性6級(jí) 齒距積累誤差Fp0.063 公法線長(zhǎng)度誤差Fw84.35-0.14 -0.222      &#

18、160; 齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性5級(jí) 齒形誤差ff0.0073        載荷的均勻性5級(jí) 齒向公差fß0.0074        齒側(cè)的合理性 M-20×0.007-0.14 P-32×0.007-0.224 分析小結(jié)1 本齒輪安裝在某主軸箱內(nèi)是重要齒輪2        本齒輪精度5級(jí)屬于高精度3        基準(zhǔn)孔85+0.

19、022 0 IT635        生產(chǎn)信息 材料 40Cr 熱處理 TG54HRC調(diào)質(zhì)后熱處理 齒輪加工中根據(jù)不同的目的，安排兩種熱處理工序： 1）毛坯熱處理：在齒坯加工前后安排預(yù)先熱處理正火或調(diào)質(zhì)，其主要目的是消除鍛造及粗加工引起的殘余應(yīng)力、改善材料的可切削性和提高綜合力學(xué)性能。 2）齒面熱處理：齒形加工后，為提高齒面的硬度和耐磨性，常進(jìn)行滲碳淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火、碳氮共滲和滲氮等熱處理工序。 1 綜合力學(xué)性能好 2 正火處理后變形量小第四章 工藝分析及誤差分析 41 工藝特點(diǎn)分析 1 高精度重要齒輪，毛坯必須是鍛件，力學(xué)性能

20、好。毛坯正火齒形粗加工TG54齒形精加工2            毛坯制造 備料自由鍛正火處理42            定位分析 1        半精車齒坯85+0.022 0車至84.8+0.035 0內(nèi)孔基準(zhǔn)先行2        修正精基準(zhǔn) 磨孔 基準(zhǔn)先行3 &

21、#160;      滾齒和磨B面都是以內(nèi)孔定位 基準(zhǔn)重合 4        插鍵槽，磨內(nèi)孔和磨齒都是以內(nèi)孔和端面B來定位 基準(zhǔn)統(tǒng)一結(jié)論: 在基準(zhǔn)重合的前提下達(dá)到基準(zhǔn)統(tǒng)一這是一種最佳選擇，既能保證定位基準(zhǔn)又避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換造成的誤差，同時(shí)又節(jié)約夾具制造成本。43            加工方案主要表面基準(zhǔn)孔：磨削；端面：磨削；齒面：滾齒齒面高頻淬火磨齒44    

22、;        工藝主線1             備料鍛造毛坯正火處理粗車半精車滾齒齒端倒角高頻淬火磨端面B磨端面C插鍵槽磨內(nèi)孔磨齒去毛刺檢驗(yàn)2             備料鍛造毛坯正火處理粗車半精車滾齒齒端倒角G54磨內(nèi)孔磨端面B平磨端面C插鍵槽磨齒去毛刺檢驗(yàn) 4-5 劃分加工階段一、普通精度齒輪加工工

23、藝分析（一）工藝過程分析圖917所示為一雙聯(lián)齒輪，材料為40Cr，精度為766級(jí)，其加工工藝過程見表96。從表中可見，齒輪加工工藝過程大致要經(jīng)過如下幾個(gè)階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準(zhǔn)修正及齒形精加工等。齒號(hào)齒號(hào)模數(shù)22基節(jié)偏差±0.016±0.016齒數(shù)2842齒形公差0.0170.018精度等級(jí)7GK7JL齒向公差0.0170.017公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量0.0390.024公法線平均長(zhǎng)度21.36 00.0527.6 00.05齒圈徑向跳動(dòng)0.0500.042跨齒數(shù)45表96 雙聯(lián)齒輪加工工藝過程序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)123456789101

24、112131415毛坯鍛造正火粗車外圓及端面，留余量1.52mm，鉆鏜花鍵底孔至尺寸30H12拉花鍵孔鉗工去毛刺上芯軸，精車外圓，端面及槽至要求檢驗(yàn)滾齒（z42），留剃余量0.070.10 mm插齒（z28），留剃余量0.0,40.06 mm倒角（、齒12°牙角）鉗工去毛刺剃齒（z42），公法線長(zhǎng)度至尺寸上限剃齒（z28），采用螺旋角度為5°的剃齒刀，剃齒后公法線長(zhǎng)度至尺寸上限齒部高頻淬火：G52推孔珩齒總檢入庫外圓及端面30H12孔及A面花鍵孔及A面花鍵孔及B面花鍵孔及A面花鍵孔及端面花鍵孔及A面花鍵孔及A面花鍵孔及A面花鍵孔及A面加工的第一階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階

25、段。由于齒輪的傳動(dòng)精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時(shí)采用的定位基準(zhǔn)（孔和端面）的精度有著直接的關(guān)系，所以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，對(duì)于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成。第二階段是齒形的加工。對(duì)于不需要淬火的齒輪，一般來說這個(gè)階段也就是齒輪的最后加工階段，經(jīng)過這個(gè)階段就應(yīng)當(dāng)加工出完全符合圖樣要求的齒輪來。對(duì)于需要淬硬的齒輪，必須在這個(gè)階段中加工出能滿足齒形的最后精加工所要求的齒形精度，所以這個(gè)階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應(yīng)予以特別注意。加工的第三

26、階段是熱處理階段。在這個(gè)階段中主要對(duì)齒面的淬火處理，使齒面達(dá)到規(guī)定的硬度要求。加工的最后階段是齒形的精加工階段。這個(gè)階段的目的，在于修正齒輪經(jīng)過淬火后所引起的齒形變形，進(jìn)一步提高齒形精度和降低表面粗糙度，使之達(dá)到最終的精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對(duì)定位基準(zhǔn)面（孔和端面）進(jìn)行修整，因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會(huì)產(chǎn)生變形，如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行齒形精加工，是很難達(dá)到齒輪精度的要求的。以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn)確可靠，余量分布也比較均勻，以便達(dá)到精加工的目的。（二）定位基準(zhǔn)的確定定位基準(zhǔn)的精度對(duì)齒形加工精度有直接的影響。軸類齒輪的齒形加工一般選擇頂尖孔定

27、位，某些大模數(shù)的軸類齒輪多選擇齒輪軸頸和一端面定位。盤套類齒輪的齒形加工常采用兩種定位基準(zhǔn)。1）內(nèi)孔和端面定位選擇既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是測(cè)量和裝配基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，既符合“基準(zhǔn)重合”原則，又能使齒形加工等工序基準(zhǔn)統(tǒng)一，只要嚴(yán)格控制內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時(shí)不需要找正。故生產(chǎn)率高，廣泛用于成批生產(chǎn)中。2）外圓和端面定位齒坯內(nèi)孔在通用芯軸上安裝，用找正外圓來決定孔中心位置，故要求齒坯外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)要小。因找正效率低，一般用于單件小批生產(chǎn)。（三）齒端加工如圖918所示，齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圓、倒尖后的齒輪，沿軸向滑動(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊，這些銳邊經(jīng)

28、滲碳淬火后很脆，在齒輪傳動(dòng)中易崩裂。用銑刀進(jìn)行齒端倒圓，如圖919所示。倒圓時(shí)，銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿圓弧作往復(fù)擺動(dòng)（每加工一齒往復(fù)擺動(dòng)一次）。加工完一個(gè)齒后工件沿徑向退出，分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)齒端。齒端加工必須安排在齒輪淬火之前，通常多在滾（插）齒之后。（四）精基準(zhǔn)修正齒輪淬火后基準(zhǔn)孔產(chǎn)生變形，為保證齒形精加工質(zhì)量，對(duì)基準(zhǔn)孔必須給予修正。對(duì)外徑定心的花鍵孔齒輪，通常用花鍵推刀修正。推孔時(shí)要防止歪斜，有的工廠采用加長(zhǎng)推刀前引導(dǎo)來防止歪斜，已取得較好效果。對(duì)圓柱孔齒輪的修正，可采用推孔或磨孔，推孔生產(chǎn)率高，常用于未淬硬齒輪；磨孔精度高，但生產(chǎn)率低，對(duì)于整體淬火后內(nèi)孔變形大硬度高的齒輪，或內(nèi)孔較

29、大、厚度較薄的齒輪，則以磨孔為宜。磨孔時(shí)一般以齒輪分度圓定心，如圖920所示，這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動(dòng)較小，對(duì)以后磨齒或珩齒有利。為提高生產(chǎn)率，有的工廠以金剛鏜代替磨孔也取得了較好的效果。二、高精度齒輪加工工藝特點(diǎn)（一）高精度齒輪加工工藝路線圖921所示為一高精度齒輪，材料為40Cr，精度為655級(jí)，其工藝路線見表97。模數(shù)3.5基節(jié)累積誤差0.045齒向公差0.007齒數(shù)63基節(jié)極限偏差±0.0065公法線平均長(zhǎng)度70.1300.05精度等級(jí)655KM齒形公差0.007跨齒數(shù)7（二）高精度齒輪加工工藝特點(diǎn)（1）定位基準(zhǔn)的精度要求較高由圖921可見，作為定位基準(zhǔn)的內(nèi)孔其尺寸精度標(biāo)注為85H5，基準(zhǔn)端面的粗糙度較細(xì)，為Ra1.6m，它對(duì)基準(zhǔn)孔的跳動(dòng)為0.014mm，這幾項(xiàng)均比一般精度的齒輪要求為高，因此，在齒坯加工中，除了要注意控制端面與內(nèi)孔的垂直度外，尚需留一定的余量進(jìn)行精加工。精加工孔和端面采用磨削，先以齒輪分度圓和端面作為定位基準(zhǔn)磨孔，再以孔為定位基準(zhǔn)磨端面，控制端面跳動(dòng)要求，以確保齒形精加工用的精基準(zhǔn)的精確度。表97 高精度齒輪加工工藝過程序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)12345678910111213毛坯鍛造正火粗車各部分，留余量1.52mm精車各部分，內(nèi)孔至84.8H7,總長(zhǎng)留加工余量0.2 mm，其余至尺寸檢驗(yàn)滾齒（齒厚留磨加工余量0.100.15 mm）倒角鉗工