机械制造基础课件 项目八 圆柱齿轮加工

项目八圆柱齿轮加工

【项目概述】图8-1为在机械中使用的各种形状的圆柱齿轮。作为传动件齿轮在机械中得到了广范的应用。齿轮加工需要采用特殊的加工原理和加工方法。各种形状的齿轮加工方法不同，本项目以圆柱齿轮加工为例，讨论常用的圆柱齿轮加工方法。圆柱齿轮零件的加工一般分为齿坯加工和齿圈的加工，其中齿坯加工主要就是内外圆柱表面加工和平面加工以及键槽加工。对于齿圈加工要用专用的刀具和机床，采用成形法或范成法加工齿圈，主要方法包括：铣齿、滚齿、磨齿、剃齿、珩齿等。本项目主要讲述圆柱齿轮的加工方法。【教学目标】1：能力目标：通过本项目的学习，掌握圆柱齿轮的加工的方法,学生可以针对齿轮不同的加工要求，选用适合的齿轮加工方案。可以使用铣床用成形法加工齿轮，可以使用滚齿机对齿轮进行范成法加工，可以使用插齿机进行内齿轮加工。了解齿轮精加工原理和方法。

2：知识目标：了解滚齿机和插齿机的分类、工作原理、加工范围。理解齿轮成形法加工原理、范成法加工原理。了解滚刀的结构及刃磨方法，成形刀具的种类及选用方法。掌握不同精度要求齿轮加工方案的选用原则，加工路线。知识模块1齿轮概述

齿轮传动广泛应用于机床、汽车、飞机、船舶及精密仪器等行业中，因此，在机械制造中，齿轮生产占有极其重要的位置。其功用是按规定的速比传递运动和动力。1.圆柱齿轮的结构特点圆柱齿轮的结构因使用要求不同而有所差异。从工艺角度出发可将其分成齿圈和轮体两部分。(a)(b)(c)单联双联三联齿轮(d)套筒齿轮(e)齿条(f)扇形齿轮(g)连轴齿轮(h)装配式齿轮(i)内齿轮

圆柱齿轮的结构形状2.圆柱齿轮的技术要求①传递运动的准确性②传递运动的平稳性③载荷分布的均匀性④传动侧隙的合理性3.齿形加工方案的选择齿形加工方案主要取决于齿轮的精度等级、结构形状、生产类型、热处理方法和生产条件。常用齿形加工方案如下：（1）8级精度以下齿轮调质齿轮用滚齿或插齿就能满足要求。淬硬齿轮用滚（插）齿——齿端加工——淬火——校正孔的加工方案，但在淬火前齿形精度应提高一级。（2）7～6级精度齿轮采用滚（插）齿——齿端加工——剃齿——淬火——校正基准——珩齿。此方案生产率高、设备简单、成本较低，适用于成批或大批大量生产齿面需淬硬的齿轮。（3）5级以上精度的齿轮粗滚齿——精滚齿——齿端加工——淬火——校正基准——粗磨齿——精磨齿。此方案最高精度可达4～3级。

知识模块2齿轮加工机床的工作原理齿轮加工机床的种类繁多，构造各异，加工方法也各不相同，按齿面加工原理来分，有范成法和成形法。1成形法成形法它是利用仿照与被切齿轮齿槽形状相符的盘状铣刀或指状铣刀切出齿形的方法，如图所示。在铣床上加工齿形的方法属于成形法

用盘状铣刀和指状铣刀加工齿轮a)盘状铣刀铣齿轮b)指状铣刀铣齿轮2.范成法用范成法加工齿轮时，刀具与工件模拟一对齿轮（或齿轮与齿条）作啮合运动（范成运动），在运动过程中，刀具齿形的运动轨迹逐步包络出工件的齿形。范成法切齿刀具的齿形可以和工件齿形不同，且可以用一把刀具切出同一模数而齿数不同的齿轮，加工时连续分度，具有较高的加工精度和生产率。滚齿机、插齿机、剃齿机和弧齿锥齿轮铣齿机均是利用范成法加工齿轮的齿轮加工机床。范成法加工动画知识模块3滚齿1滚齿加工原理和工艺特点滚齿是应用一对螺旋圆柱齿轮的啮合原理进行加工的。所用刀具称为齿轮滚刀。滚齿是齿形加工中生产率较高、应用最广的一种加工方法。滚齿加工通用性好，既可加工圆柱齿轮，又可加工蜗轮；既可加工渐开线齿形又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工小模数、小直径齿轮，又可加工大模数、大直径齿轮。滚齿原理

齿轮滚刀知识模块4插齿1.插齿原理及运动a盘形插齿刀b碗形插齿刀c锥柄插齿刀

插齿刀的类型知识模块5剃齿1.剃齿原理剃齿是根据一对轴线交叉的斜齿轮啮合时，沿齿向有相对滑动而建立的一种加工方法剃齿工作原理知识模块6珩齿1珩齿原理及特点珩齿是热处理后的一种光整加工方法。珩齿的运动关系和所用机床与剃齿相似，珩轮与工件是一对斜齿轮