特形表面的加工

1、 一、成形面加工一、成形面加工1.用成形刀具加工用成形刀具加工 用切削刃形状与工件轮廓相符合的刀具，直接加工出成用切削刃形状与工件轮廓相符合的刀具，直接加工出成形面形面特形表面的加工特形表面的加工成形刀法车成形面成形刀法车成形面铣刀铣成形面铣刀铣成形面第二章零件表面的常规加工方法第二章零件表面的常规加工方法 一、成形面加工一、成形面加工2.利用刀具和工件作特定的相对运动加工利用刀具和工件作特定的相对运动加工 刀具比较简单，刀具比较简单，加工成形面的尺寸范加工成形面的尺寸范围较大。但是，机床围较大。但是，机床的运动和结构都较复的运动和结构都较复杂，成本高。杂，成本高。2.3 特形表面的加工特形表

2、面的加工靠模法车成形面靠模法车成形面1车刀车刀 2工件工件 3联接板联接板 4靠模靠模 5滑块面滑块面 二、螺纹加工二、螺纹加工1.攻螺纹和套螺纹攻螺纹和套螺纹 用丝锥加工螺纹称为攻螺纹用丝锥加工螺纹称为攻螺纹(tapping)，又称，又称攻丝攻丝；用板；用板牙加工螺纹称为套螺纹牙加工螺纹称为套螺纹(chasing)，又称又称套丝套丝或套扣或套扣2.车螺纹车螺纹(thread turning)是是加工螺纹加工螺纹的基本方法，其加工原的基本方法，其加工原理是工件每转一转，车刀在进给方向上移动一个导程的距理是工件每转一转，车刀在进给方向上移动一个导程的距离离单齿螺纹车刀螺纹梳刀的类型 a)平体 b

3、)棱体 c)圆体第二章零件表面的常规加工方法第二章零件表面的常规加工方法2.3 特形表面的加工特形表面的加工 二、螺纹加工二、螺纹加工3.铣螺纹铣螺纹 特形表面的加工特形表面的加工盘形铣刀铣螺纹盘形铣刀铣螺纹梳形铣刀铣螺纹梳形铣刀铣螺纹旋风铣刀铣螺纹旋风铣刀铣螺纹 二、螺纹加工二、螺纹加工4.磨螺纹磨螺纹(thread grinding) 高精度的螺纹加工方法，常用于淬硬螺纹的精加工高精度的螺纹加工方法，常用于淬硬螺纹的精加工 按所用砂轮的截面形状，磨削螺纹有单线砂轮磨削和多按所用砂轮的截面形状，磨削螺纹有单线砂轮磨削和多线砂轮磨削两种方式线砂轮磨削两种方式特形表面的加工特形表面的加工单片砂轮

4、磨螺纹单片砂轮磨螺纹多线砂轮磨螺纹多线砂轮磨螺纹 二、螺纹加工二、螺纹加工5.搓螺纹与滚压螺纹搓螺纹与滚压螺纹 室温下，用压力使工件表面产生塑性变形而形成螺纹的室温下，用压力使工件表面产生塑性变形而形成螺纹的一种无切屑加工方法一种无切屑加工方法(1)搓螺纹搓螺纹特形表面的加工特形表面的加工搓螺纹原理图 滚压螺纹 (2)滚压螺纹滚压螺纹 二、螺纹加工二、螺纹加工6.螺纹加工方法选择螺纹加工方法选择 考虑的因素主要有工件形状、螺纹牙型、螺纹的尺寸和考虑的因素主要有工件形状、螺纹牙型、螺纹的尺寸和精度、工件材料、热处理以及生产类型等精度、工件材料、热处理以及生产类型等特形表面的加工特形表面的加工螺纹

5、的加工方法螺纹的加工方法及应用及应用 三、齿形加工三、齿形加工1.概述概述 齿轮齿轮(gears)是机械传动中传递运动和动力的重要零件是机械传动中传递运动和动力的重要零件特形表面的加工特形表面的加工常见齿轮传动常见齿轮传动的类型的类型 三、齿形加工三、齿形加工1.概述概述(1)直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数 1)模数模数 齿轮的齿数为齿轮的齿数为z时，分度圆直时，分度圆直径径d和周节和周节P有如下关系：有如下关系： 或或 由于式中含有无理数由于式中含有无理数，为了在计算中，为了在计算中使齿轮各部分尺寸为整数或简单小数，令使齿轮各部分尺寸为整数或简单小数，令 则则 式中的式中的m称

6、为模数称为模数特形表面的加工特形表面的加工Pzd zPdmPmzd 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工1.概述概述(1)直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数 2)压力角压力角 渐开线齿形上任意一点渐开线齿形上任意一点K的法向力的法向力F和速度和速度Vk之间的夹之间的夹角，称为角，称为K点的点的压力角压力角K。 分度圆上分度圆上A点的压力角为点的压力角为刀具齿形角，称为标准压力角，刀具齿形角，称为标准压力角，常取常取=20。 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工1.概述概述 (2)齿轮传动的精度等级及其选择齿轮传动的精度等级及其选择传动齿轮精度选择示

7、例 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工2.齿轮齿形的加工方法齿轮齿形的加工方法 一般分为齿坯加工和齿形加工两个阶段一般分为齿坯加工和齿形加工两个阶段 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工3.铣齿铣齿(gear milling)(1)铣齿的方法铣齿的方法 用成形铣刀在万能卧式铣床上进行用成形铣刀在万能卧式铣床上进行铣直齿圆柱齿轮示意图铣直齿圆柱齿轮示意图 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工3.铣齿铣齿(gear milling)(2)铣齿铣齿的工艺特点的工艺特点 成本较低成本较低 生产率低生产率低 加工精度低加工精度低齿轮铣刀的刀号及其适

8、用的齿数范围齿轮铣刀的刀号及其适用的齿数范围特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工4.滚齿（滚齿（gear hobbing）(1)滚齿的原理和切削运动滚齿的原理和切削运动 滚齿是利用齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮的轮齿滚齿是利用齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮的轮齿 a)、b)滚齿原理滚齿原理 c)包络线包络线 d）滚刀）滚刀 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工4.滚齿（滚齿（gear hobbing）(1)滚齿滚齿的原理和切削运动的原理和切削运动 滚切齿轮的切削运动：滚切齿轮的切削运动：主运动主运动 滚刀的旋转运动，用转速滚刀的旋转运动，用转速n0(r/min)表示

9、。表示。分齿运动分齿运动 滚刀与齿坯之间强制保持一对斜齿轮啮合运动关滚刀与齿坯之间强制保持一对斜齿轮啮合运动关系的运动，即：系的运动，即： nw/n0 = z0/zw垂直进给运动垂直进给运动 为切出整个齿宽，滚刀需要沿工件的轴向作为切出整个齿宽，滚刀需要沿工件的轴向作进给移动，即为垂直进给运动。每分钟滚刀沿齿坯轴向移进给移动，即为垂直进给运动。每分钟滚刀沿齿坯轴向移动的距离动的距离(mm/min)，称为垂直进给量。，称为垂直进给量。 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工4.滚齿（滚齿（gear hobbing）(2) 滚齿的工艺特点及应用滚齿的工艺特点及应用 滚齿滚齿与铣齿比

10、较有如下特点：与铣齿比较有如下特点： 1)滚刀的通用性好滚刀的通用性好 2)齿形精度及分度精度高齿形精度及分度精度高 3)生产率高生产率高 滚齿的整个切削过程是连续的。滚齿的整个切削过程是连续的。 4)设备和刀具费用高设备和刀具费用高 滚齿机为专用齿轮加工机床，其调整滚齿机为专用齿轮加工机床，其调整费时。滚刀较齿轮铣刀的制造、刃磨要困难。费时。滚刀较齿轮铣刀的制造、刃磨要困难。 滚齿应用范围较广，可加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮滚齿应用范围较广，可加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮等，但不能加工内齿轮和相距太近的多联齿轮。等，但不能加工内齿轮和相距太近的多联齿轮。特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形

11、加工三、齿形加工5.插齿插齿(gear shaping)(1)插齿的原理插齿的原理和切削运动和切削运动在插齿机上用插齿刀加工在插齿机上用插齿刀加工齿形的过程齿形的过程 其刀齿侧面运动轨迹其刀齿侧面运动轨迹所形成的包络线，既为被所形成的包络线，既为被切齿轮的渐开线齿形切齿轮的渐开线齿形特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工5.插齿插齿(gear shaping)(1)插齿的原理和切削运动插齿的原理和切削运动 主运动主运动 插齿刀的上下往复直线运动。插齿刀的上下往复直线运动。 分齿运动分齿运动 插齿刀和齿坯之间被强制的啮合运动，也称为插齿刀和齿坯之间被强制的啮合运动，也称为展成运动

12、。展成运动。 径向进给运动径向进给运动 即插齿刀逐渐向工件中心移动的运动，以即插齿刀逐渐向工件中心移动的运动，以切出全齿高。切出全齿高。 让刀运动让刀运动 为了避免插齿刀在返回行程中，刀齿的后刀面为了避免插齿刀在返回行程中，刀齿的后刀面与工件的齿面发生摩擦，插齿刀返回时，齿坯沿径向让开与工件的齿面发生摩擦，插齿刀返回时，齿坯沿径向让开一段距离；当切削行程开始前，齿坯恢复原位，这种运动一段距离；当切削行程开始前，齿坯恢复原位，这种运动即为让刀运动。即为让刀运动。特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工5.插齿插齿(gear shaping)(2)插齿的工艺特点及应用插齿的工艺特点及

13、应用 插齿与滚齿比较有如下特点插齿与滚齿比较有如下特点v 齿面粗糙度小。齿面粗糙度小。v 插齿和滚齿的精度相当，且都比铣齿高。插齿和滚齿的精度相当，且都比铣齿高。v 插齿和滚齿同属于展成法加工，所以选择刀具时只要求刀插齿和滚齿同属于展成法加工，所以选择刀具时只要求刀具的模数和压力角与被切齿轮一致，与齿数无关（最少齿具的模数和压力角与被切齿轮一致，与齿数无关（最少齿数数z17）。）。v 插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工6.齿形精加工齿形精加工(1)剃齿剃齿(gear shaving) 利用一对交错轴斜齿轮啮合

14、原理，在剃齿机上利用一对交错轴斜齿轮啮合原理，在剃齿机上“自由啮自由啮合合”的展成加工方法。的展成加工方法。剃齿刀与剃齿原理剃齿刀与剃齿原理 a)剃齿刀剃齿刀 b)剃齿原理剃齿原理特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工6.齿形精加工齿形精加工(2)珩齿珩齿(gear honing) 用珩磨轮在珩齿机上进行齿形精加工的方法，其原理和用珩磨轮在珩齿机上进行齿形精加工的方法，其原理和方法与剃齿相同。方法与剃齿相同。珩磨轮珩磨轮 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工6.齿形精加工齿形精加工(3)磨齿磨齿(gear grinding) 用砂轮在磨齿机上对齿轮进用砂轮在磨齿机上对齿轮进行精加工的方法。行精加工的方法。 1)成形法磨齿成形法磨齿成形法磨齿成形法磨齿 特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工6.齿形精加工齿形精加工(3)磨齿磨齿(gear grinding) 2)展成法磨齿展成法磨齿锥形砂轮磨齿锥形砂轮磨齿双碟形砂轮磨齿双碟形砂轮磨齿特形表面的加工特形表面的加工 三、齿形加工三、齿形加工7.圆柱齿轮齿形加工方案的选择圆柱齿轮齿形加工方案的选择 主要取决于齿轮精度、齿轮结构、热处