机械制造工艺与机床夹具课件

机械制造工艺与机床夹具2022/10/28机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具2022/10/22机械制造工艺与机床1第一节车床主轴加工一、概述㈠车床主轴的功用和结构特点车床主轴既是一单轴线的阶梯轴、空心轴，又是长径比小于12的刚性轴。主要加工表面是内、外旋转表面，次要表面有键槽、花键、螺纹和端面结合孔等。它的机械加工主要是车削和磨削，其次是铣削和钻削。机械制造工艺与机床夹具第一节车床主轴加工一、概述机械制造工艺与机床夹具2㈡车床主轴技术条件的分析

机械制造工艺与机床夹具㈡车床主轴技术条件的分析机械制造工艺与机床夹具3⒈主轴支承轴颈的技术要求

⒉主轴工作表面的技术要求⒊空套齿轮轴颈的技术要求⒋螺纹的技术要求⒌主轴各表面的表面层要求二、主轴的机械加工工艺过程经过对主轴结构特点、技术条件的分析，即可根据生产批量、设备条件等编制主轴的工艺规程。编制过程中应着重考虑主要表面和加工比较困难的表面的工艺措施。从而正确地选择定位基准，合理安排工序。机械制造工艺与机床夹具⒈主轴支承轴颈的技术要求机械制造工艺与机床夹具4三、主轴加工工艺过程分析㈠主轴毛坯的制造方法毛坯形式有棒料和锻件两种。㈡主轴的材料和热处理⒈毛坯热处理——消除锻造应力，细化晶粒，以利切削加工⒉预备热处理——获均匀细密的回火索氏体，提高综合力学性能⒊最终热处理——高频淬火，便于纠正局部淬火产生的变形机械制造工艺与机床夹具三、主轴加工工艺过程分析机械制造工艺与机床夹具5㈢加工阶段的划分⒈粗加工阶段⑴毛坯处理⑵粗加工⒉半精加工阶段⑴半精加工前热处理⑵半精加工⒊精加工阶段⑴精加工前热处理⑵精加工前各种加工⑶精加工用大切削量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工件的最终形状和尺寸，只留下少量的加工余量为精加工作好准备，尤其为精加工作好准备把各表面都加工到图样规定的要求机械制造工艺与机床夹具㈢加工阶段的划分用大切削量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工6㈣定位基准的选择

以两顶尖孔作为轴类零件的定位基准，既符合基准重合原则，又能使基准统一。

两顶尖的质量对加工精度影响很大，应尽量做到两顶尖孔轴线重合、顶尖接触面积大、表面粗糙度低。深孔加工后，可以采用带顶尖孔的锥堵作为定位基准。为了保证支承轴颈与两端锥孔的同轴度要求，需要应用互为基准原则。

精加工主轴外圆表面也可用外表面本身来定位，既在安装工件时以支承轴颈表面本身找正。机械制造工艺与机床夹具㈣定位基准的选择机械制造工艺与机床夹具7用这种定位方法，只需要准备几套心轴，因此简化了工艺装备，节省了修中心孔工序，并可在一次安装中磨出全部外圆。机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具8㈤工序的安排顺序

先行工序必须为后续工序准备好定位基准。主轴工艺路线安排大体如下：毛坯制造—正火—车端面钻中心孔—粗车—调质—半精车—表面淬火—粗、精磨外圆—粗、粗磨圆锥面—磨锥孔。还应注意以下几点：⑴为保证基准统一，尽量使用顶尖孔定位，深孔加工应安排在最后；但为避免深孔加工引起的变形，最好在粗车外圆后加工；⑵外圆加工顺序安排要照顾主轴本身的刚度，先大后小；⑶花键和键槽加工应安排在精车之后，粗磨之前；⑷主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，放在淬火后进行；⑸主轴系加工要求很高的零件，需安排多次检验工序。机械制造工艺与机床夹具㈤工序的安排顺序机械制造工艺与机床夹具9四、主轴加工中的几个工艺问题㈠锥堵和锥堵心轴的使用⑴一般不中途更换或拆装，以免增加安装误差⑵锥堵心轴要求两个锥面应同轴，否则拧紧螺母后会使工件变形。机械制造工艺与机床夹具四、主轴加工中的几个工艺问题机械制造工艺与机床夹具10机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具11㈡顶尖孔的研磨在热处理工序之后和磨削加工之前，对顶尖孔要进行研磨，以消除误差。⑴用铸铁顶尖研磨⑵用油石研磨顶尖孔⑶用硬质合金顶尖刮研也可将三者联合使用。机械制造工艺与机床夹具㈡顶尖孔的研磨机械制造工艺与机床夹具12㈢外圆表面的车削加工主轴各外圆表面的车削通常分为粗车、半精车、精车三步。一般采用地机床设备是：卧式车床——单件小批量；液压仿形刀架或液压仿形车床——成批生产；液压仿形车床或多刀半自动车床——大批量生产。机械制造工艺与机床夹具㈢外圆表面的车削加工机械制造工艺与机床夹具13㈣主轴深孔的加工一般把长度与直径比大于5的孔称为深孔。其加工困难和复杂原因是： ⑴刀具细长，刚性差，钻头容易引偏； ⑵排屑困难； ⑶冷却困难，钻头的散热条件差，容易丧失切削能力。针对不利条件，一般采取下列措施： ⑴采用工件旋转、刀具进给的加工方法； ⑵采用特殊结构的刀具； ⑶在工件上预加工出一段精确的导向孔； ⑷采用压力传送的切削润滑液，并利用在压力下的冷却润滑液排屑。在单件小批生产中，总是在卧式车床上用接长的麻花钻加工；在批量较大时，采用深孔钻床及深孔钻头。钻出的深孔一般都要经过精加工才能达到要求的精度和表面粗糙度。精加工深孔的方法有镗和铰，还有拉镗和拉铰的方法。机械制造工艺与机床夹具㈣主轴深孔的加工在单件小批生产中，总是在卧式车床上用14㈤主轴锥孔加工磨削主轴前端锥孔，一般以支承轴颈作为定位基准，有以下三种安装方法： ⑴将前支承轴颈安装在中心架上，后轴颈夹在磨床床头的卡盘内，磨削前严格校正两支承轴颈，前端可调整中心架，后端在卡爪和轴颈之间垫薄片来调整。 ⑵将前后支承轴颈分别安装在两个中心架上，用千分表校正好中心架位置。 ⑶成批生产时大都采用专用夹具加工。机械制造工艺与机床夹具㈤主轴锥孔加工机械制造工艺与机床夹具15机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具16㈥主轴各外表面的精加工和光整加工

主轴的精加工都是用磨削的方法，在热处理工序之后进行，用以纠正在热处理中产生的变形，最后达到所需的精度和表面粗糙度。

光整加工用于精密主轴加工，其特点是：⑴采用很小的切削用量和单位切削压力，变形小。⑵对上道工序的表面粗糙度要求高。⑶除镜面磨削外，其它光整加工方法都是“浮动的”。⑷加工余量都很小。机械制造工艺与机床夹具㈥主轴各外表面的精加工和光整加工机械制造工艺与机床夹具17㈦轴类零件的检验⒈表面粗糙度和硬度的检验⒉精度检验⑴形状精度检验⑵尺寸精度检验⑶位置精度检验机械制造工艺与机床夹具㈦轴类零件的检验机械制造工艺与机床夹具18第二节箱体加工一、概述㈠箱体零件的功用和结构特点

箱体是机器的基础零件，它将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。机械制造工艺与机床夹具第二节箱体加工一、概述机械制造工艺与机床夹具19机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具20㈡箱体零件的主要技术要求

箱体类零件中，机床主轴箱的精度要求最高，以此为例归纳以下五项精度要求： ⑴孔径精度 ⑵孔与孔的位置精度 ⑶孔和平面的位置精度 ⑷主要平面的精度 ⑸表面粗糙度㈢箱体的材料及毛坯箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸削性和阻尼特性。毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。机械制造工艺与机床夹具㈡箱体零件的主要技术要求㈢箱体的材料及毛坯机械制造工艺与机床21二、箱体结构工艺性⒈基本孔箱体的基本孔可分为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等几类。⒉同轴孔⒊装配基面⒋凸台⒌紧固孔和螺孔此外，为保证箱体有足够的动刚度和抗振性，应酌情合理使用肋板、肋条，加大圆角半径，收小箱口，加厚主轴前轴承口厚度。机械制造工艺与机床夹具二、箱体结构工艺性⒉同轴孔机械制造工艺与机床夹具22三、箱体机械加工工艺过程及工艺分析㈠箱体零件机械加工工艺过程机械制造工艺与机床夹具三、箱体机械加工工艺过程及工艺分析机械制造工艺与机床夹具23㈡箱体类零件机械加工工艺过程分析⒈不同批量箱体生产的共性⑴加工顺序为先面后孔⑵加工阶段粗、精分开⑶工序间安排时效处理⑷一般都用箱体上的重要孔作基准⒉不同批量箱体生产的特殊性⑴粗基准的选择虽然箱体类零件一般都选择重要孔为粗基准，随着生产类型不同，实现以主轴为粗基准的工件装夹方式是不同的。机械制造工艺与机床夹具㈡箱体类零件机械加工工艺过程分析机械制造工艺与机床夹具241)中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹机械制造工艺与机床夹具1)中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹机械制252)大批量生产时，毛坯精度较高，可按下图装夹机械制造工艺与机床夹具2)大批量生产时，毛坯精度较高，可按下图装夹机械制造工艺与机26⑵精基准的选择1)单件小批生产用装配基准作定位基准。机械制造工艺与机床夹具⑵精基准的选择机械制造工艺与机床夹具272)大批量生产时采用一面双孔定位基准机械制造工艺与机床夹具2)大批量生产时采用一面双孔定位基准机械制造工艺与机床夹具28⑶所用设备依批量不同而异单件小批生产一般都在通用机床上加工，各工序原则上靠人工技术熟练和机床工作精度来保证。除个别必须用专用夹具才能保证质量的工序外，一般很少采用专用夹具。而大批量箱体的加工则广泛采用组合加工机床。专用夹具用得也很多，这就大大地提高了生产率。机械制造工艺与机床夹具⑶所用设备依批量不同而异机械制造工艺与机床夹具29四、箱体平面的加工方法箱体平面加工的常用方法有刨、铣和磨。刨削和铣削常用作平面的粗加工和半精加工，而磨削则用作平面的精加工。刨削加工的特点是：刀具结构简单，机床调整方便，通用性好。铣削生产率高于刨削，中批以上生产中多用铣削加工平面。平面磨削的加工质量比刨和铣都高，而且还可加工淬硬零件。机械制造工艺与机床夹具四、箱体平面的加工方法机械制造工艺与机床夹具30五、箱体孔系的加工方法

箱体上一系列有相互位置精度要求的孔的组合，称为孔系。分为平行孔系、同轴孔系和交叉孔系。㈠平行孔系的加工平行孔系的轴线要互相平行且孔距也有精度要求。⒈找正法⑴划线找正法加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后按划线一一进行加工。机械制造工艺与机床夹具五、箱体孔系的加工方法机械制造工艺与机床夹具31⑵心轴和块规找正法

机械制造工艺与机床夹具⑵心轴和块规找正法机械制造工艺与机床夹具32⑶样板找正法

机械制造工艺与机床夹具⑶样板找正法机械制造工艺与机床夹具33⑷定心套找正法

机械制造工艺与机床夹具⑷定心套找正法机械制造工艺与机床夹具34⒉镗模法镗模法即利用镗模夹具加工孔系。镗孔时，工件装夹在镗模上，镗杆被支承在镗模的导套里，增加了系统刚性。采用镗模可大大提高机床—夹具—工件—刀具之间的工艺系统刚度和抗振性。机械制造工艺与机床夹具⒉镗模法机械制造工艺与机床夹具35⒊坐标法坐标法镗孔是在普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备上，借助于测量装置，调整机床主轴与工件间在水平和垂直方向的相对位置，来保证孔心距精度的一种镗孔方法。坐标测量装置的主要形式有：1)普通刻线尺与游测量装置2)百分表与块规测量装置（下页图）3)经济刻度尺与光学读头测量装置4)光栅数字显示装置和感应同步器测量装置5)高精度测量装置，高精度线位移测量系统有：精密丝杠、线纹尺、光栅、感应同步器、磁尺、码尺和激光干涉仪。机械制造工艺与机床夹具⒊坐标法机械制造工艺与机床夹具36机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具37采用坐标法加工孔系时，要特别注意基准孔和镗孔顺序的选择，否则，坐标尺寸的累积误差会影响孔心距精度。第一，有孔距精度要求的两孔应连在一起加工，以减少坐标尺寸的累积误差影响孔距精度；第二，基准孔应位于箱壁的一侧，这样依次加工各孔时，工件台朝一个方向移动，以避免往返移动误差第三，所选的基准孔应有较高的精度和较细的表面粗糙度，以便在加工过程中可以重新准确校验坐标原点。机械制造工艺与机床夹具采用坐标法加工孔系时，要特别注意基准孔和镗孔顺序的选38㈡同轴孔系的加工一般采用镗模加工孔系，其同轴度由镗模保证。⒈利用已加工孔作支承导向机械制造工艺与机床夹具㈡同轴孔系的加工机械制造工艺与机床夹具39⒉利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆⒊采用调头镗

工件在一次装夹下，镗好一端孔后，将镗床工作台回转180度，调整工件台位置，使已加工孔与镗床主轴同轴，然后再加工孔。机械制造工艺与机床夹具⒉利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆机械制造工艺与机床夹具40㈢交叉孔系的加工主要技术要求是控制有关孔的相互垂直度误差。当有些镗床工件台90度对准装置精度很低时，可用心棒与百分表长正来提高其定位精度。机械制造工艺与机床夹具㈢交叉孔系的加工机械制造工艺与机床夹具41六、主轴孔加工由于主轴孔加工要求较高，宜放在其它孔精加工后再对它单独加工。⒈浮动镗刀镗孔浮动镗刀只有两个切削刃，结构简单，刃磨方便，刀具的排屑和冷却条件较好。⒉金刚镗（高速细镗）高速细镗一般在专用镗床上进行，采用金刚石作镗刀，所以叫金刚镗。机械制造工艺与机床夹具六、主轴孔加工机械制造工艺与机床夹具42七、箱体零件的高效自动化加工单件小批生产箱体，大多数采用普通机床加工。发展标准化“加工中心”来组成柔性制造系统。机械制造工艺与机床夹具七、箱体零件的高效自动化加工机械制造工艺与机床夹具43箱体大量生产中，现在都广泛采用由组合机床与输送装置组成的自动线进行加工。机械制造工艺与机床夹具箱体大量生产中，现在都广泛采用由组合机床与输送装置组44八、箱体的检验

⑴各加工的表面粗糙度及外观检查⑵孔的尺寸精度检验⑶孔和平面的几何形状精度⑷孔系的相互位置精度机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具45第三节连杆加工一、连杆的结构及主要技术条件分析连杆由连杆体和连杆盖两部分组成。汽车发动机的连杆主要技术条件如下： ㈠小头衬套底孔尺寸公差为IT7~IT9级，粗糙度Ra3.2，小头衬套孔为IT5 级，粗糙度Ra0.4。 ㈡大头孔镶有薄壁剖分轴瓦，底孔尺寸公差为IT6级，粗糙度Ra0.8。 ㈢大小头孔轴线应位于同一平面，其平等度公差每100mm长度上不大于 0.06mm。 ㈣为保证发动运转平稳，对于连杆的重量及装于同一台发动机中的一组 连杆重量都有要求。机械制造工艺与机床夹具第三节连杆加工一、连杆的结构及主要技术条件分析机械制造工46机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具47二、连杆的机械加工工艺过程连杆的尺寸精度、形状精度和位置精度的要求都很高，但刚度又较差，容易产生变形。连杆的主要加工表面为大小头孔、两端面、连杆盖与连杆体的接合面和螺栓等。三、连杆机械加工工艺过程分析⑴工艺过程的安排：粗磨上下端面—钻、拉小头孔—拉侧面—切开—拉半圆孔、接合面、螺栓孔—配对加工螺栓孔—装成合件—精加工合件—大小头孔光整加工—去重分组、检验。机械制造工艺与机床夹具二、连杆的机械加工工艺过程机械制造工艺与机床夹具48⑵定位基面的选择：大头孔、小头孔、上下两平面、大小头孔两侧面等。

连杆加工粗基准选择，要保证其对称性和孔的壁厚均匀。机械制造工艺与机床夹具⑵定位基面的选择：大头孔、小头孔、上下两平面、大小头孔两侧面49⑶确定合理的夹紧方法下图表示不正确的夹紧方式。⑷连杆两端面加工下页图是在双轴立式平面磨床上，磨削端面示意图。磨床上有两根主轴，分别装有高速旋转的砂1和2。粗磨和精磨应在不同的机床上进行。机械制造工艺与机床夹具⑶确定合理的夹紧方法机械制造工艺与机床夹具50机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具51⑸连杆大小孔的加工大小头孔加工既要保证孔本身的精度、表面粗糙度要求，还要保证相互位置和孔与端面垂直度要求。⑹螺栓孔的加工对于整体锻造的连杆，螺栓孔的加工是在切开后，接合面经精加工后进行的。机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具52四、连杆的检验

连杆加工工序长，中间又插入热处理工序，因而需经多次中间检验，最终检查项目和其它零件一样，包括尺寸精度、形状精度和位置精度以及表面粗糙度检验，只不过连杆某些要求较高而已。机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具53第四节圆柱齿轮加工一、齿轮的技术要求根据齿轮的使用条件，对各种齿轮提出了不同中的精度要求，认保证其传递运动准确、工作平稳、齿面接触良好和齿侧间隙适当。渐开线圆柱齿轮国家标准对齿轮和齿轮副规定了12个精度等级。齿轮公差分为三组：第I组主要控制齿轮在一转内回转角误差第II组主要控制齿轮在一个周节角范围内的转角误差第III组主要控制齿轮向线的接触痕迹机械制造工艺与机床夹具第四节圆柱齿轮加工一、齿轮的技术要求机械制造工艺与机床夹54二、齿轮的材料、热处理和毛坯㈠齿轮的材料与热处理⒈材料的选择对于低速重载的传力齿轮，应选用机械强度、硬度等综合力学性能较好的材料；线速度高的传力齿轮齿面应有较高的硬度；承受冲击载荷的传力齿轮，应选用韧性好的材料；非传力齿轮可选用非淬火钢、铸铁夹布胶木、尼龙等；一般用途的齿轮均用45钢等中碳结构钢和低中碳合金结构钢。⒉齿轮的热处理⑴毛坯热处理——在齿坯加工前后安排预备热处理。⑵齿面热处理——齿形加工完毕后提高表面的硬度和耐磨性㈡齿轮毛坯齿轮毛坯的材料主要有棒料、锻件和铸件。棒料——小尺寸、结构简单且对强度要求不太高的齿轮。锻件——强度要求高，需耐磨损、耐冲击。铸件——齿轮直径较大时。机械制造工艺与机床夹具二、齿轮的材料、热处理和毛坯㈡齿轮毛坯机械制造工艺与机床夹具55三、齿轮的机械加工齿形加工前的齿轮加工统称为齿坯加工。均应以中心孔作为齿坯加工、齿形加工和检验的基准。机械制造工艺与机床夹具三、齿轮的机械加工机械制造工艺与机床夹具56四、齿轮的加工方法按加工中有无切屑，可分为有切屑加工和无切屑加工。有切屑加工按原理可分仿形法和展成法。机械制造工艺与机床夹具四、齿轮的加工方法机械制造工艺与机床夹具57㈠滚齿相当于一对交错轴斜齿轮副的啮合原理。⑴滚刀的法向模数mn和法向齿形角αon应与被切齿轮相应参数相等。机械制造工艺与机床夹具㈠滚齿机械制造工艺与机床夹具58⑵为了使滚刀的螺旋方向和被切齿轮切于同一假想齿条，滚刀轴线应该与齿轮端面倾斜一个γ安角（安装角）。

机械制造工艺与机床夹具⑵为了使滚刀的螺旋方向和被切齿轮切于同一假想齿条，滚刀轴线应59⑶滚刀和被加工齿轮必须强制性地保持一对交错轴斜齿轮副相啮合的运动关系，即机械制造工艺与机床夹具⑶滚刀和被加工齿轮必须强制性地保持一对交错轴斜齿轮副相啮合的60当滚切斜齿轮时，除上述三种运动外，齿坯还需附加一个转动，以便形成沿齿宽方向的螺旋线形状。机械制造工艺与机床夹具当滚切斜齿轮时，除上述三种运动外，齿坯还需附加一个转61⑷提高滚齿生产率的途径1)高速齿轮——增大n刀2)加工滚齿的轴向进给量——增大f轴3)改进刀具结构，采用大直径滚刀4)采用对角滚齿

机械制造工艺与机床夹具⑷提高滚齿生产率的途径机械制造工艺与机床夹具62机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具63㈡插齿⒈插齿原理及所需运动插齿和滚齿相同是利用展成法原理来加工的。插具刀和工件之间的运动如下：⑴切削运动⑵分齿运动⑶径向进给运动⑷圆周进给运动⑸让刀运动机械制造工艺与机床夹具㈡插齿机械制造工艺与机床夹具64⒉提高插齿生产率的途径⑴高速插齿⑵提高圆周进给量⑶充分发挥现有插齿刀的切削性能和改进刀具参数，提高插齿刀的耐用度⒊滚齿和插齿工艺特点的比较⑴加工精度——滚齿运动精度高，插齿齿形精度高以及齿面粗糙度较低。⑵生产率——滚齿生产率高，因其无空程，而插齿刀需作往复运动，切削速度受限。机械制造工艺与机床夹具⒉提高插齿生产率的途径机械制造工艺与机床夹具65㈢剃齿⒈剃齿的原理与特点用圆盘剃齿刀剃齿的过程是剃齿刀与被剃齿轮以交错轴斜齿轮副双面紧密啮合的自由对滚切削过程。剃齿刀实质上就是一个高精度的斜齿轮，只是为了形成切削刃，在齿面上沿渐开线方向开有许多小槽而已。机械制造工艺与机床夹具㈢剃齿机械制造工艺与机床夹具66切削速度可以由下式表示：实际上的普通剃齿法应具有以下几种运动：1)剃齿刀的高速正、反旋转2)工件沿轴向的往复运动（用以剃出全齿宽）3)工件每往复一次后的径向进给运动。

机械制造工艺与机床夹具切削速度可以由下式表示：机械制造工艺与机床夹具67⒉剃齿方法⑴轴向剃齿法（普通剃齿法）即机床工件台的往复运动的方向和工件轴线相平行的剃齿方法。机械制造工艺与机床夹具⒉剃齿方法机械制造工艺与机床夹具68⑵对角剃齿法

即工件台往复运动方向和被加工的齿轮轴线方向有一夹角γ。行程的最短长度由下式计算：工件宽度与剃齿刀宽度的关系如下：机械制造工艺与机床夹具⑵对角剃齿法机械制造工艺与机床夹具69⑶切向剃齿法当工作台往复运动的方向和被加工齿轮的轴线方向夹角γ增大到90度时，对角剃齿就变成了切向剃齿。这时工件台的行程更短，生产率更高。采用切向剃齿法可预先将中心距离调好，一次走刀将余量全部切除，因此所切齿轮的尺寸误差较小。机械制造工艺与机床夹具⑶切向剃齿法机械制造工艺与机床夹具70⒊剃齿加工质量⑴保证剃齿质量的几个问题a)剃前齿轮的材料——要求材质均匀，硬度一致b)剃前齿轮的精度要求——剃齿一般能提高一级精度c)剃齿余量——对加工质量和生产率均有较大影响d)剃齿刀的选用——制造精度分A、B、C三级。

此外，工件的安装、合理选择切削用量和正确操作对于剃齿质量均有重要影响。机械制造工艺与机床夹具⒊剃齿加工质量机械制造工艺与机床夹具71⑵剃齿对剃前误差的修正作用a)齿圈径向跳动ΔFrb)公法线长度变动ΔFw——剃齿对其变动没有修正能力c)基节偏差ΔFpb和齿形误差ΔFf——均有明显作用，但剃直齿轮时，会使齿轮的齿形在节圆附近凹一些。⒋剃齿生产率剃削中等尺寸的齿轮一般约为2~4分钟一只。由于剃齿效率很高，剃齿工艺在大批量生产中被广泛应用。机械制造工艺与机床夹具⑵剃齿对剃前误差的修正作用机械制造工艺与机床夹具72㈣珩齿⒈珩齿的原理及特点珩齿用于齿面淬硬后的精加工。运动关系与剃齿相同。⑴珩轮的齿面上均匀地密布着磨粒，用环氧树脂结合。进行低速磨削、研磨和抛光。⑵珩齿过程中磨粒具有沿齿向和沿渐开线切线方向的双重滑动。⑶珩轮弹性大，不能强行切下误差部分的金属，修正误差能力不足，同时本身误差也不会全部反映给工件。机械制造工艺与机床夹具㈣珩齿机械制造工艺与机床夹具73⒉珩齿方式⑴定隙珩齿——珩轮与工件的轮齿之间，保持预定的啮合间隙。⑵变压珩齿——珩齿前预先调好珩轮与工件的中心距，开车后一次进到预定位置。⑶定压珩齿——在整个珩齿过程中，珩轮与工件保持恒压无隙啮合。⒊珩齿的应用主要用于去除热处理后的氧化皮和毛刺，减小表面粗糙度，还可减少噪声。珩齿可在珩齿机上进行，也可用剃齿机、车床、铣床改装。机械制造工艺与机床夹具⒉珩齿方式机械制造工艺与机床夹具74㈤冷挤齿轮⑴冷挤原理与特点将留有挤齿余量的齿轮置于两个高精度淬硬挤轮之间，挤轮和工件在一定压力下作无间隙对滚，挤轮作连续进给，齿廓表面层的金属产生塑性变形。1)生产率挤齿高于剃齿；2)质量稳定；3)表面粗糙度小；4)挤前齿轮表面要求比剃盼低，可增大前工序的进给量；5)挤齿机床及挤轮的制造成本低；6)挤齿时齿轮与挤轮轴线平行，因而挤多联齿轮不受限制。机械制造工艺与机床夹具㈤冷挤齿轮机械制造工艺与机床夹具75⑵挤齿中的几个问题1)挤前余量大小及分布形式——挤齿对余量有一定要求。2)挤齿对误差的校正能力——挤齿对齿圈经向圆跳动有较好的修正能力。3)冷挤过程的金属流向——主动轮挤轮带动工件作逆时针方向转动，由于啮合过程中的相对滑动，工作主动侧的金属由齿顶和齿根处向节圆处金属堆积，从动侧则由于金属向齿顶和齿根流动，造成节圆处中凹。机械制造工艺与机床夹具⑵挤齿中的几个问题机械制造工艺与机床夹具76㈥磨齿⒈磨齿原理和方法按照磨齿的原理可分为成形法与展成法。⑴双片碟形砂轮磨齿机械制造工艺与机床夹具㈥磨齿机械制造工艺与机床夹具77⑵双锥面砂轮磨齿机械制造工艺与机床夹具⑵双锥面砂轮磨齿机械制造工艺与机床夹具78⑶蜗杆砂轮磨齿机械制造工艺与机床夹具⑶蜗杆砂轮磨齿机械制造工艺与机床夹具79⒉磨齿中的几个问题⑴磨削余量——与工件材料、热处理方法、工件尺寸、磨齿用的定位基准等有关。斜齿轮的磨齿余量应比直齿轮大些。⑵砂轮的选择和磨削用量——砂轮和磨削用量如果选择不当，不仅影响齿轮面粗糙度，而且还可能产生烧伤、裂纹等缺陷。磨齿通常分粗磨、精磨两阶段进行。机械制造工艺与机床夹具⒉磨齿中的几个问题机械制造工艺与机床夹具80五、圆柱齿轮加工工艺过程

机械制造工艺与机床夹具五、圆柱齿轮加工工艺过程机械制造工艺与机床夹具81机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具82加工一个齿轮大致需要经过毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、热处理、精基准修正，以及齿形精加工等。机械制造工艺与机床夹具加工一个齿轮大致需要经过毛坯热处理、齿坯加工、齿形加83演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/10/28机械制造工艺与机床夹具演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew84机械制造工艺与机床夹具2022/10/28机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具2022/10/22机械制造工艺与机床85第一节车床主轴加工一、概述㈠车床主轴的功用和结构特点车床主轴既是一单轴线的阶梯轴、空心轴，又是长径比小于12的刚性轴。主要加工表面是内、外旋转表面，次要表面有键槽、花键、螺纹和端面结合孔等。它的机械加工主要是车削和磨削，其次是铣削和钻削。机械制造工艺与机床夹具第一节车床主轴加工一、概述机械制造工艺与机床夹具86㈡车床主轴技术条件的分析

机械制造工艺与机床夹具㈡车床主轴技术条件的分析机械制造工艺与机床夹具87⒈主轴支承轴颈的技术要求

⒉主轴工作表面的技术要求⒊空套齿轮轴颈的技术要求⒋螺纹的技术要求⒌主轴各表面的表面层要求二、主轴的机械加工工艺过程经过对主轴结构特点、技术条件的分析，即可根据生产批量、设备条件等编制主轴的工艺规程。编制过程中应着重考虑主要表面和加工比较困难的表面的工艺措施。从而正确地选择定位基准，合理安排工序。机械制造工艺与机床夹具⒈主轴支承轴颈的技术要求机械制造工艺与机床夹具88三、主轴加工工艺过程分析㈠主轴毛坯的制造方法毛坯形式有棒料和锻件两种。㈡主轴的材料和热处理⒈毛坯热处理——消除锻造应力，细化晶粒，以利切削加工⒉预备热处理——获均匀细密的回火索氏体，提高综合力学性能⒊最终热处理——高频淬火，便于纠正局部淬火产生的变形机械制造工艺与机床夹具三、主轴加工工艺过程分析机械制造工艺与机床夹具89㈢加工阶段的划分⒈粗加工阶段⑴毛坯处理⑵粗加工⒉半精加工阶段⑴半精加工前热处理⑵半精加工⒊精加工阶段⑴精加工前热处理⑵精加工前各种加工⑶精加工用大切削量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工件的最终形状和尺寸，只留下少量的加工余量为精加工作好准备，尤其为精加工作好准备把各表面都加工到图样规定的要求机械制造工艺与机床夹具㈢加工阶段的划分用大切削量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工90㈣定位基准的选择

以两顶尖孔作为轴类零件的定位基准，既符合基准重合原则，又能使基准统一。

两顶尖的质量对加工精度影响很大，应尽量做到两顶尖孔轴线重合、顶尖接触面积大、表面粗糙度低。深孔加工后，可以采用带顶尖孔的锥堵作为定位基准。为了保证支承轴颈与两端锥孔的同轴度要求，需要应用互为基准原则。

精加工主轴外圆表面也可用外表面本身来定位，既在安装工件时以支承轴颈表面本身找正。机械制造工艺与机床夹具㈣定位基准的选择机械制造工艺与机床夹具91用这种定位方法，只需要准备几套心轴，因此简化了工艺装备，节省了修中心孔工序，并可在一次安装中磨出全部外圆。机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具92㈤工序的安排顺序

先行工序必须为后续工序准备好定位基准。主轴工艺路线安排大体如下：毛坯制造—正火—车端面钻中心孔—粗车—调质—半精车—表面淬火—粗、精磨外圆—粗、粗磨圆锥面—磨锥孔。还应注意以下几点：⑴为保证基准统一，尽量使用顶尖孔定位，深孔加工应安排在最后；但为避免深孔加工引起的变形，最好在粗车外圆后加工；⑵外圆加工顺序安排要照顾主轴本身的刚度，先大后小；⑶花键和键槽加工应安排在精车之后，粗磨之前；⑷主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，放在淬火后进行；⑸主轴系加工要求很高的零件，需安排多次检验工序。机械制造工艺与机床夹具㈤工序的安排顺序机械制造工艺与机床夹具93四、主轴加工中的几个工艺问题㈠锥堵和锥堵心轴的使用⑴一般不中途更换或拆装，以免增加安装误差⑵锥堵心轴要求两个锥面应同轴，否则拧紧螺母后会使工件变形。机械制造工艺与机床夹具四、主轴加工中的几个工艺问题机械制造工艺与机床夹具94机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具95㈡顶尖孔的研磨在热处理工序之后和磨削加工之前，对顶尖孔要进行研磨，以消除误差。⑴用铸铁顶尖研磨⑵用油石研磨顶尖孔⑶用硬质合金顶尖刮研也可将三者联合使用。机械制造工艺与机床夹具㈡顶尖孔的研磨机械制造工艺与机床夹具96㈢外圆表面的车削加工主轴各外圆表面的车削通常分为粗车、半精车、精车三步。一般采用地机床设备是：卧式车床——单件小批量；液压仿形刀架或液压仿形车床——成批生产；液压仿形车床或多刀半自动车床——大批量生产。机械制造工艺与机床夹具㈢外圆表面的车削加工机械制造工艺与机床夹具97㈣主轴深孔的加工一般把长度与直径比大于5的孔称为深孔。其加工困难和复杂原因是： ⑴刀具细长，刚性差，钻头容易引偏； ⑵排屑困难； ⑶冷却困难，钻头的散热条件差，容易丧失切削能力。针对不利条件，一般采取下列措施： ⑴采用工件旋转、刀具进给的加工方法； ⑵采用特殊结构的刀具； ⑶在工件上预加工出一段精确的导向孔； ⑷采用压力传送的切削润滑液，并利用在压力下的冷却润滑液排屑。在单件小批生产中，总是在卧式车床上用接长的麻花钻加工；在批量较大时，采用深孔钻床及深孔钻头。钻出的深孔一般都要经过精加工才能达到要求的精度和表面粗糙度。精加工深孔的方法有镗和铰，还有拉镗和拉铰的方法。机械制造工艺与机床夹具㈣主轴深孔的加工在单件小批生产中，总是在卧式车床上用98㈤主轴锥孔加工磨削主轴前端锥孔，一般以支承轴颈作为定位基准，有以下三种安装方法： ⑴将前支承轴颈安装在中心架上，后轴颈夹在磨床床头的卡盘内，磨削前严格校正两支承轴颈，前端可调整中心架，后端在卡爪和轴颈之间垫薄片来调整。 ⑵将前后支承轴颈分别安装在两个中心架上，用千分表校正好中心架位置。 ⑶成批生产时大都采用专用夹具加工。机械制造工艺与机床夹具㈤主轴锥孔加工机械制造工艺与机床夹具99机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具100㈥主轴各外表面的精加工和光整加工

主轴的精加工都是用磨削的方法，在热处理工序之后进行，用以纠正在热处理中产生的变形，最后达到所需的精度和表面粗糙度。

光整加工用于精密主轴加工，其特点是：⑴采用很小的切削用量和单位切削压力，变形小。⑵对上道工序的表面粗糙度要求高。⑶除镜面磨削外，其它光整加工方法都是“浮动的”。⑷加工余量都很小。机械制造工艺与机床夹具㈥主轴各外表面的精加工和光整加工机械制造工艺与机床夹具101㈦轴类零件的检验⒈表面粗糙度和硬度的检验⒉精度检验⑴形状精度检验⑵尺寸精度检验⑶位置精度检验机械制造工艺与机床夹具㈦轴类零件的检验机械制造工艺与机床夹具102第二节箱体加工一、概述㈠箱体零件的功用和结构特点

箱体是机器的基础零件，它将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。机械制造工艺与机床夹具第二节箱体加工一、概述机械制造工艺与机床夹具103机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具104㈡箱体零件的主要技术要求

箱体类零件中，机床主轴箱的精度要求最高，以此为例归纳以下五项精度要求： ⑴孔径精度 ⑵孔与孔的位置精度 ⑶孔和平面的位置精度 ⑷主要平面的精度 ⑸表面粗糙度㈢箱体的材料及毛坯箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸削性和阻尼特性。毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。机械制造工艺与机床夹具㈡箱体零件的主要技术要求㈢箱体的材料及毛坯机械制造工艺与机床105二、箱体结构工艺性⒈基本孔箱体的基本孔可分为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等几类。⒉同轴孔⒊装配基面⒋凸台⒌紧固孔和螺孔此外，为保证箱体有足够的动刚度和抗振性，应酌情合理使用肋板、肋条，加大圆角半径，收小箱口，加厚主轴前轴承口厚度。机械制造工艺与机床夹具二、箱体结构工艺性⒉同轴孔机械制造工艺与机床夹具106三、箱体机械加工工艺过程及工艺分析㈠箱体零件机械加工工艺过程机械制造工艺与机床夹具三、箱体机械加工工艺过程及工艺分析机械制造工艺与机床夹具107㈡箱体类零件机械加工工艺过程分析⒈不同批量箱体生产的共性⑴加工顺序为先面后孔⑵加工阶段粗、精分开⑶工序间安排时效处理⑷一般都用箱体上的重要孔作基准⒉不同批量箱体生产的特殊性⑴粗基准的选择虽然箱体类零件一般都选择重要孔为粗基准，随着生产类型不同，实现以主轴为粗基准的工件装夹方式是不同的。机械制造工艺与机床夹具㈡箱体类零件机械加工工艺过程分析机械制造工艺与机床夹具1081)中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹机械制造工艺与机床夹具1)中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹机械制1092)大批量生产时，毛坯精度较高，可按下图装夹机械制造工艺与机床夹具2)大批量生产时，毛坯精度较高，可按下图装夹机械制造工艺与机110⑵精基准的选择1)单件小批生产用装配基准作定位基准。机械制造工艺与机床夹具⑵精基准的选择机械制造工艺与机床夹具1112)大批量生产时采用一面双孔定位基准机械制造工艺与机床夹具2)大批量生产时采用一面双孔定位基准机械制造工艺与机床夹具112⑶所用设备依批量不同而异单件小批生产一般都在通用机床上加工，各工序原则上靠人工技术熟练和机床工作精度来保证。除个别必须用专用夹具才能保证质量的工序外，一般很少采用专用夹具。而大批量箱体的加工则广泛采用组合加工机床。专用夹具用得也很多，这就大大地提高了生产率。机械制造工艺与机床夹具⑶所用设备依批量不同而异机械制造工艺与机床夹具113四、箱体平面的加工方法箱体平面加工的常用方法有刨、铣和磨。刨削和铣削常用作平面的粗加工和半精加工，而磨削则用作平面的精加工。刨削加工的特点是：刀具结构简单，机床调整方便，通用性好。铣削生产率高于刨削，中批以上生产中多用铣削加工平面。平面磨削的加工质量比刨和铣都高，而且还可加工淬硬零件。机械制造工艺与机床夹具四、箱体平面的加工方法机械制造工艺与机床夹具114五、箱体孔系的加工方法

箱体上一系列有相互位置精度要求的孔的组合，称为孔系。分为平行孔系、同轴孔系和交叉孔系。㈠平行孔系的加工平行孔系的轴线要互相平行且孔距也有精度要求。⒈找正法⑴划线找正法加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后按划线一一进行加工。机械制造工艺与机床夹具五、箱体孔系的加工方法机械制造工艺与机床夹具115⑵心轴和块规找正法

机械制造工艺与机床夹具⑵心轴和块规找正法机械制造工艺与机床夹具116⑶样板找正法

机械制造工艺与机床夹具⑶样板找正法机械制造工艺与机床夹具117⑷定心套找正法

机械制造工艺与机床夹具⑷定心套找正法机械制造工艺与机床夹具118⒉镗模法镗模法即利用镗模夹具加工孔系。镗孔时，工件装夹在镗模上，镗杆被支承在镗模的导套里，增加了系统刚性。采用镗模可大大提高机床—夹具—工件—刀具之间的工艺系统刚度和抗振性。机械制造工艺与机床夹具⒉镗模法机械制造工艺与机床夹具119⒊坐标法坐标法镗孔是在普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备上，借助于测量装置，调整机床主轴与工件间在水平和垂直方向的相对位置，来保证孔心距精度的一种镗孔方法。坐标测量装置的主要形式有：1)普通刻线尺与游测量装置2)百分表与块规测量装置（下页图）3)经济刻度尺与光学读头测量装置4)光栅数字显示装置和感应同步器测量装置5)高精度测量装置，高精度线位移测量系统有：精密丝杠、线纹尺、光栅、感应同步器、磁尺、码尺和激光干涉仪。机械制造工艺与机床夹具⒊坐标法机械制造工艺与机床夹具120机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具121采用坐标法加工孔系时，要特别注意基准孔和镗孔顺序的选择，否则，坐标尺寸的累积误差会影响孔心距精度。第一，有孔距精度要求的两孔应连在一起加工，以减少坐标尺寸的累积误差影响孔距精度；第二，基准孔应位于箱壁的一侧，这样依次加工各孔时，工件台朝一个方向移动，以避免往返移动误差第三，所选的基准孔应有较高的精度和较细的表面粗糙度，以便在加工过程中可以重新准确校验坐标原点。机械制造工艺与机床夹具采用坐标法加工孔系时，要特别注意基准孔和镗孔顺序的选122㈡同轴孔系的加工一般采用镗模加工孔系，其同轴度由镗模保证。⒈利用已加工孔作支承导向机械制造工艺与机床夹具㈡同轴孔系的加工机械制造工艺与机床夹具123⒉利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆⒊采用调头镗

工件在一次装夹下，镗好一端孔后，将镗床工作台回转180度，调整工件台位置，使已加工孔与镗床主轴同轴，然后再加工孔。机械制造工艺与机床夹具⒉利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆机械制造工艺与机床夹具124㈢交叉孔系的加工主要技术要求是控制有关孔的相互垂直度误差。当有些镗床工件台90度对准装置精度很低时，可用心棒与百分表长正来提高其定位精度。机械制造工艺与机床夹具㈢交叉孔系的加工机械制造工艺与机床夹具125六、主轴孔加工由于主轴孔加工要求较高，宜放在其它孔精加工后再对它单独加工。⒈浮动镗刀镗孔浮动镗刀只有两个切削刃，结构简单，刃磨方便，刀具的排屑和冷却条件较好。⒉金刚镗（高速细镗）高速细镗一般在专用镗床上进行，采用金刚石作镗刀，所以叫金刚镗。机械制造工艺与机床夹具六、主轴孔加工机械制造工艺与机床夹具126七、箱体零件的高效自动化加工单件小批生产箱体，大多数采用普通机床加工。发展标准化“加工中心”来组成柔性制造系统。机械制造工艺与机床夹具七、箱体零件的高效自动化加工机械制造工艺与机床夹具127箱体大量生产中，现在都广泛采用由组合机床与输送装置组成的自动线进行加工。机械制造工艺与机床夹具箱体大量生产中，现在都广泛采用由组合机床与输送装置组128八、箱体的检验

⑴各加工的表面粗糙度及外观检查⑵孔的尺寸精度检验⑶孔和平面的几何形状精度⑷孔系的相互位置精度机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具129第三节连杆加工一、连杆的结构及主要技术条件分析连杆由连杆体和连杆盖两部分组成。汽车发动机的连杆主要技术条件如下： ㈠小头衬套底孔尺寸公差为IT7~IT9级，粗糙度Ra3.2，小头衬套孔为IT5 级，粗糙度Ra0.4。 ㈡大头孔镶有薄壁剖分轴瓦，底孔尺寸公差为IT6级，粗糙度Ra0.8。 ㈢大小头孔轴线应位于同一平面，其平等度公差每100mm长度上不大于 0.06mm。 ㈣为保证发动运转平稳，对于连杆的重量及装于同一台发动机中的一组 连杆重量都有要求。机械制造工艺与机床夹具第三节连杆加工一、连杆的结构及主要技术条件分析机械制造工130机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具131二、连杆的机械加工工艺过程连杆的尺寸精度、形状精度和位置精度的要求都很高，但刚度又较差，容易产生变形。连杆的主要加工表面为大小头孔、两端面、连杆盖与连杆体的接合面和螺栓等。三、连杆机械加工工艺过程分析⑴工艺过程的安排：粗磨上下端面—钻、拉小头孔—拉侧面—切开—拉半圆孔、接合面、螺栓孔—配对加工螺栓孔—装成合件—精加工合件—大小头孔光整加工—去重分组、检验。机械制造工艺与机床夹具二、连杆的机械加工工艺过程机械制造工艺与机床夹具132⑵定位基面的选择：大头孔、小头孔、上下两平面、大小头孔两侧面等。

连杆加工粗基准选择，要保证其对称性和孔的壁厚均匀。机械制造工艺与机床夹具⑵定位基面的选择：大头孔、小头孔、上下两平面、大小头孔两侧面133⑶确定合理的夹紧方法下图表示不正确的夹紧方式。⑷连杆两端面加工下页图是在双轴立式平面磨床上，磨削端面示意图。磨床上有两根主轴，分别装有高速旋转的砂1和2。粗磨和精磨应在不同的机床上进行。机械制造工艺与机床夹具⑶确定合理的夹紧方法机械制造工艺与机床夹具134机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具135⑸连杆大小孔的加工大小头孔加工既要保证孔本身的精度、表面粗糙度要求，还要保证相互位置和孔与端面垂直度要求。⑹螺栓孔的加工对于整体锻造的连杆，螺栓孔的加工是在切开后，接合面经精加工后进行的。机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具136四、连杆的检验

连杆加工工序长，中间又插入热处理工序，因而需经多次中间检验，最终检查项目和其它零件一样，包括尺寸精度、形状精度和位置精度以及表面粗糙度检验，只不过连杆某些要求较高而已。机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具137第四节圆柱齿轮加工一、齿轮的技术要求根据齿轮的使用条件，对各种齿轮提出了不同中的精度要求，认保证其传递运动准确、工作平稳、齿面接触良好和齿侧间隙适当。渐开线圆柱齿轮国家标准对齿轮和齿轮副规定了12个精度等级。齿轮公差分为三组：第I组主要控制齿轮在一转内回转角误差第II组主要控制齿轮在一个周节角范围内的转角误差第III组主要控制齿轮向线的接触痕迹机械制造工艺与机床夹具第四节圆柱齿轮加工一、齿轮的技术要求机械制造工艺与机床夹138二、齿轮的材料、热处理和毛坯㈠齿轮的材料与热处理⒈材料的选择对于低速重载的传力齿轮，应选用机械强度、硬度等综合力学性能较好的材料；线速度高的传力齿轮齿面应有较高的硬度；承受冲击载荷的传力齿轮，应选用韧性好的材料；非传力齿轮可选用非淬火钢、铸铁夹布胶木、尼龙等；一般用途的齿轮均用45钢等中碳结构钢和低中碳合金结构钢。⒉齿轮的热处理⑴毛坯热处理——在齿坯加工前后安排预备热处理。⑵齿面热处理——齿形加工完毕后提高表面的硬度和耐磨性㈡齿轮毛坯齿轮毛坯的材料主要有棒料、锻件和铸件。棒料——小尺寸、结构简单且对强度要求不太高的齿轮。锻件——强度要求高，需耐磨损、耐冲击。铸件——齿轮直径较大时。机械制造工艺与机床夹具二、齿轮的材料、热处理和毛坯㈡齿轮毛坯机械制造工艺与机床夹具139三、齿轮的机械加工齿形加工前的齿轮加工统称为齿坯加工。均应以中心孔作为齿坯加工、齿形加工和检验的基准。机械制造工艺与机床夹具三、齿轮的机械加工机械制造工艺与机床夹具140四、齿轮的加工方法按加工中有无切屑，可分为有切屑加工和无切屑加工。有切屑加工按原理可分仿形法和展成法。机械制造工艺与机床夹具四、齿轮的加工方法机械制造工艺与机床夹具141㈠滚齿相当于一对交错轴斜齿轮副的啮合原理。⑴滚刀的法向模数mn和法向齿形角αon应与被切齿轮相应参数相等。机械制造工艺与机床夹具㈠滚齿机械制造工艺与机床夹具142⑵为了使滚刀的螺旋方向和被切齿轮切于同一假想齿条，滚刀轴线应该与齿轮端面倾斜一个γ安角（安装角）。

机械制造工艺与机床夹具⑵为了使滚刀的螺旋方向和被切齿轮切于同一假想齿条，滚刀轴线应143⑶滚刀和被加工齿轮必须强制性地保持一对交错轴斜齿轮副相啮合的运动关系，即机械制造工艺与机床夹具⑶滚刀和被加工齿轮必须强制性地保持一对交错轴斜齿轮副相啮合的144当滚切斜齿轮时，除上述三种运动外，齿坯还需附加一个转动，以便形成沿齿宽方向的螺旋线形状。机械制造工艺与机床夹具当滚切斜齿轮时，除上述三种运动外，齿坯还需附加一个转145⑷提高滚齿生产率的途径1)高速齿轮——增大n刀2)加工滚齿的轴向进给量——增大f轴3)改进刀具结构，采用大直径滚刀4)采用对角滚齿

机械制造工艺与机床夹具⑷提高滚齿生产率的途径机械制造工艺与机床夹具146机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具147㈡插齿⒈插齿原理及所需运动插齿和滚齿相同是利用展成法原理来加工的。插具刀和工件之间的运动如下：⑴切削运动⑵分齿运动⑶径向进给运动⑷圆周进给运动⑸让刀运动机械制造工艺与机床夹具㈡插齿机械制造工艺与机床夹具148⒉提高插齿生产率的途径⑴高速插齿⑵提高圆周进给量⑶充分发挥现有插齿刀的切削性能和改进刀具参数，提高插齿刀的耐用度⒊滚齿和插齿工艺特点的比较⑴加工精度——滚齿运动精度高，插齿齿形精度高以及齿面粗糙度较低。⑵生产率——滚齿生产率高，因其无空程，而插齿刀需作往复运动，切削速度受限。机械制造工艺与机床夹具⒉提高插齿生产率的途径机械制造工艺与机床夹具149㈢剃齿⒈剃齿的原理与特点用圆盘剃齿刀剃齿的过程是剃齿刀与被剃齿轮以交错轴斜齿轮副双面紧密啮合的自由对滚切削过程。剃齿刀实质上就是一个高精度的斜齿轮，只是为了形成切削刃，在齿面上沿渐开线方向开有许多小槽而已。机械制造工艺与机床夹具㈢剃齿机械制造工艺与机床夹具150切削速度可以由下式表示：实际上的普通剃齿法应具有以下几种运动：1)剃齿刀的高速正、反旋转2)工件沿轴向的往复运动（用以剃出全齿宽）3)工件每往复一次后的径向进给运动。

机械制造工艺与机床夹具切