第五章-典型表面加工分析

第五章典型外表加工分析不管零件多么復雜，其外表都可以由一些典型的外表構成，因此，零件的加工過程就是外表的形成過程。欲獲得符合要求的外表，應包括形狀、尺寸及到達一定的技術要求。同一零件的不同加工方法獲得的精度不同，同一精度的加工方式也多種多樣。為了選取合理的加工方法，應該遵循以下原那么：所選加工方法的經濟精度及外表粗糙度要與加工外表的要求相適應；所選加工方法要與零件材料的切削加工性及產品的生產類型相適應；幾種加工方法配合使用；外表加工要分階段進行： 為了保證零件的加工質量，提高生產效率和經濟效益，整個加工過程應分階段進行，即分為粗加工、半精加工及精加工三階段。粗加工：切除各加工外表上的大局部加工余 量，并完成精基準的加工。 先進行粗加工，可以及時發(fā)現毛坯的缺陷，如砂眼、裂紋、局部余量缺乏等，防止對不合格毛坯繼續(xù)加工而造成浪費。半精加工：為各主要外表的精加工作準備〔達 到一定的精度要求并留有精加工余 量〕，并完成一些次要外表的加 工。精加工：獲得符合精度和外表粗糙度要求的表 面。 粗加工時，背吃刀量和進給量大，切削力大，產生的切削熱多。由于工件受力變形、受熱變形以及內應力重新分布等，將破壞已加工外表的精度，因此，只有在粗加工之后再進行精加工，才能保證質量要求。 另外，分階段加工，有利于合理利用機床，保持精密機床的精度，延長機床壽命。第一節(jié)外圓、孔和平面的加工一、各種外表的加工要求尺寸精度、形狀精度、位置精度、外表質量二、外圓加工主要以車削和磨削為主三、孔的加工常用的孔： 緊固孔和其它非配合的孔； 回轉體零件上的孔； 箱體類零件上的孔； 深孔，即L/D>5~10的孔； 圓錐孔。四、平面的加工根據所起的作用，一般分為：

非結合面有外觀或防腐需要時才加工；

結合面和重要結合面零件的固定連接平面；

導向平面機床導軌面；

精密測量工具的工作面

第二節(jié)螺紋加工常用螺紋：緊固螺紋：用于零件的固定連接，如普通螺紋、管螺紋。螺紋牙型多為三角形。普通螺紋：要求旋入性及連接可靠性管螺紋：要求密封性及連接可靠性傳動螺紋：傳遞運動、動力或位移。牙型多為梯形或鋸齒形。要求傳動準確、可靠、接觸良好、耐磨。加工方法：切削、滾壓一、攻螺紋和套螺紋加工直徑較小的三角螺紋，精度低。二、車螺紋成形車刀螺紋梳刀三、銑螺紋1、盤形銑刀銑削螺紋2、梳形銑刀銑螺紋3、旋風銑螺紋四、磨螺紋五、滾壓螺紋

兩種：搓螺紋、滾螺紋比較： 搓螺紋生產率高于滾螺紋； 滾螺紋質量高于搓螺紋； 搓螺紋加工范圍小于滾螺紋。

工藝特點： 螺紋質量高、性能好； 材料利用率高； 生產率高； 對毛坯精度、材料塑性、硬度要求 高，不適合薄壁件。1、技術要求傳遞運動的準確性；傳動的平穩(wěn)性；載荷分布的均勻性；傳動側隙。2、精度齒輪及齒輪副共有12級精度，由高到低為1~12級，7級為常用級。第三節(jié)齒輪加工

成形法特點：成形刀具與被切齒輪齒槽同形。齒形精度低，只能用于低速的 齒輪傳動。3、加工方法齒輪加工的關鍵是齒形加工，按照成形原理分為兩類：

展成法特點：刀具與齒輪發(fā)生嚙合運動。齒形精度高，需專用設備。二、銑齒屬于成形法加工。銑削時，銑刀做旋轉主運動，工件隨工作臺作縱向進給運動。每銑完一個齒后，工件縱向退回原處，進行分度后，再銑下一個齒槽，直至全部齒槽銑完為止。加工原理：特點： 設備為普通銑床，刀具本錢低； 生產率低； 加工齒輪精度低。三、插齒插齒機1、加工原理相當于一對圓柱齒輪嚙合運動。插齒刀就是一個具有切削刃的齒輪。插齒刀主運動：插齒刀的直線往復運動；分齒運動：插齒刀與工件各繞自身軸線旋轉 的嚙合運動；運動關系為：徑向進給運動：插齒刀的向工件的徑向進給 運動，以切出工件的輪齒的 齒長。讓刀運動：在插齒刀返回時，工件相對于插 齒刀的徑向退讓運動。以防止刀 面與已加工外表發(fā)生摩擦。2、主要運動3、特點插齒所形成的齒形包鉻線的切線數量比滾齒多，齒面粗糙度?。徊妪X的齒形精度高于滾齒；生產率低；同一模數的插齒刀可以加工模數相同的各種不同齒數的圓柱齒輪；能加工用滾刀難以加工的內齒輪、多聯齒輪、扇形齒輪和齒條。四、滾齒滾齒機1、加工原理相當于交錯軸斜齒輪嚙合。刀具呈蝸桿狀。利勃海爾滾齒機2、三種運動：主運動：即滾刀的旋轉運動；

分齒運動：保證滾刀轉速和被切齒輪轉速之間 嚙合關系的運動；

垂直進給運動：滾刀沿被切齒輪的軸線方向 作垂直進給運動。注：滾齒時，必須將滾刀搬動一個角度，使刀齒運動方向與被切齒輪的輪齒方向一致。五、滾齒與插齒的比較相同點： 屬于展成法加工； 生產率均高于銑齒； 加工精度相當且比銑齒高； 都可以用同一把刀具加工出同一模數各種 不同齒數的齒輪； 都適于大批大量生產。加工質量：插齒的齒面粗糙度小于滾齒和銑齒。生產率：插齒的生產率低于滾齒而高于銑齒。不同點：第四節(jié)齒輪精加工常用： 剃齒、珩齒、 磨齒一、剃齒剃齒是用剃齒刀對齒輪的齒面進行精加工的方法。剃齒時刀具與工件作一種自由嚙合的展成運動。安裝時，剃齒刀與工件軸線傾斜一個剃齒刀螺旋角β。剃齒刀的圓周速度分解為沿工件齒向的切向速度和沿工件齒面的法向速度，從而帶開工件旋轉和軸向運動，使刀具在工件外表上剃下一層極薄的切屑。同時，工作臺帶開工件作往復運動，以剃削輪齒的全長。 剃齒精度可達7～6級，外表粗糙度Ra0.8～ 0.4μm； 主要用于提高齒形精度和降低外表粗糙度； 生產率高，適應于大批量的齒輪精加工。2、特點二、珩齒加工原理與剃齒相同。主要作用是降低齒面粗糙度。生產率高，一般用于大批量加工8～6級精度的淬火齒輪。三、磨齒是一種最重要的齒形精加工方法，既可磨削不淬火的齒輪，又可磨削淬火的齒輪。加工精度可達6～4級,Ra0.4～0.2μm。錐形砂輪磨齒；雙碟形砂輪磨齒。有兩種磨齒