《机械制造工艺》教案 第17课 编制齿轮类零件机械加工工艺规程（三）

课题编制齿轮类零件机械加工工艺规程(三)

课时2课时（90min）

知识技能目标：

(1)了解齿轮类零件的工艺及工作实践中常见问题的分析方法

(2)能够编制一股齿轮类零件的机械加工工艺规程

教学目标

素质目标：

(1)养成专注技艺、追求卓越、科学严谨的工作作风

(2)践行迎难而上、乐于奉献的团队精神

教学重点：齿轮类零件的工艺及工作实践中常见问题的分析方法

教学重难点

教学难点：编制一般齿轮类零件的机械加工工艺规程

教学方法情景模拟法、讲授法、问答法、讨论法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程主要教学内容及步骤

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，提醒同学通过APP或其他学习软件，收集齿轮类零件的

工艺的相关姿料，并进行了解

课前任务

【学生】提前上网观看相关姿料，熟悉教材

【教师】APPiH行签到

考勤

【学生】按照老师要求签到

【教师】提出问题：

问题导入齿轮类零件的生产需要用到哪些工艺？如何编制一般齿轮类零件的机械加工工艺规程？

【学生】聆听、思考、讨论、回答

【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解齿轮类零件的工艺及工作实践中常见问题的分析方法

传授新知五、齿轮类零件的工艺分析

【教师】通过多媒体展示“直齿圆柱齿轮”图片，并讲解直齿圆柱齿轮的工艺分析方法

如图所示，直齿圆柱齿轮的材料为40Cr,生产类型为小批生产。该直齿圆柱齿轮的工艺分析如下。

模数3公法线长度变动0.040

齿数26基节极限偏差±0.018

齿形角20°齿距极限偏差±0.020

精度等级8齿向公茶0.018

齿圈径向跳动0.045跨齿数3

#0.01B/0.018A

1.齿部高频淬火.45-50HRCo

2.未注倒角Cl。

(1)直齿圆柱齿轮的模数为3mm,齿数为26,精度等级为8级，土要技术要求是齿圈径向财励为0.045

mm,公法线长度变动为0.040mm,基节极限偏差为±0.018mm,齿距极限偏差为±0.020mm,齿向公差

为0.018mm。孑后端面有垂直度要求。齿面的表面粗糙度的为3.2pmo热处理要求为齿部高频淬火，淬火

后齿面硬度为45~50HRC.

(2)直齿圆柱齿轮的材料为40Cr,宜采用锻造毛坯.

(3)直齿圆柱齿轮为带孔齿轮，宜采用孑/口端面组合定位或外圆和端面组合定位，这样既符合基准重合原

则，又符合基准统一原则。

(4)齿轮类零件的机械加工工艺路线根据结构、加工精度和热处理要求等拟订。直齿圆柱齿轮的机械加工

工艺路线可归纳为锻造毛坯一热处理(正火)一粗、精车一滚齿一齿端加工一热处理(齿部高频淬火)一磨孔

一检验。

【教师】通过多媒体展示“直齿圆柱齿轮的机械加工工艺过程”表格，并迸行讲解

直齿圆柱齿轮的机械加工工艺过程

工序号工序名称工序内容定位基准加工设备

1样———

2锻锻造毛坯————

3正火——

粗车小端端面、外圆及台阶端面；调

4粗车头粗车大端端面、外圆及孔，均留加工外圆、端面车床

余量1.5mm

5热处理调质，45-50HRC———

精车小端端面、外圆及台阶端面；调

6精车外圆、端面车床

头精车大端端面、外圆及孔，倒角

7磨磨小端端面大端端面磨床

8插插键槽达到图样要求外圆、端面B插床

9滚齿滚齿孔、端面8滚齿机

10齿端加工齿端倒圆孔、端面8倒角机

11钳去毛刺——

12热处理齿部高频淬火，45~50HRC——

13磨磨孔达到图样要求外圆、端面8——

14检验综合牛佥查———

六、工作实践中常见问题分析

【教师】通过多媒体展示“滚齿时常见的问题、产生原因及预防对策”表格，并进行讲解

滚齿是齿面加工中应用最广的加工方法，在加工时会遇到各种问题，现以它为例介绍齿轮类零件加工中的

常见问题、产生原因及预防对策。

滚齿时常见的问题、产生原因及预防对策

常见问题产生原因预防对策

提高齿坯基准面精度和夹具定位面精度、

齿坯几何偏心或安装偏心

提高找正技术水平

齿圈径向的励超差

用顶尖定位时，顶尖与机床中

更换或重新装调顶尖

心偏移

机床分度蜗轮精度过低提高分度蜗轮精度

机床工作台圆形导轨磨损采用机床校正机构

公法线长度变动超差

分度蜗轮与工作台圆形导轨修刮工作台圆形导轨，并以其为基准精滚

不同轴（期行齿）分度蜗轮

齿轮滚刀齿形角过小或过

齿轮变形，且左右

大，前刀面刃磨产生较大的正、更换齿轮滚刀或重磨前刀面

齿形对称

负前角

齿轮滚刀安装对中不好前刃保证齿轮滚刀安装精度，提高齿轮滚刀刃

齿形不对称

面有导程误差磨精度，控制前刃面导程

齿轮滚刀的轴向窜动和径向

提高齿轮滚刀安装精度

跳动过大

齿距偏差超差分度蜗杆和分度蜗轮齿距误

修复或更换分度蜗轮副

差超差

齿坯安装偏心消除齿坯安装误差

机床几何精度低或产生磨损定期检修几何精度

齿距误差超差夹具制造、安装、调整精度低提高夹具精度

齿坯制造、安装、调整精度低提高齿坯精度

齿轮滚刀刃磨质量差或产生

选用合格滚刀或重新刃磨,紧固齿轮滚

磨损齿轮滚刀未紧固而产生振

表面粗糙度差刀；调整间隙

动；辅助轴承支承不好

切削用量选择不当合理选择切削用量

【教师】组织学生阅读"‘小齿轮‘转动‘大世界’”的内容（详见教材），并分享感受

【学生】阅读、思考、分享