案例5 圆柱齿轮的加工
圆柱齿轮加工工艺
ＶＯ Ｊ ． ３８ Ｎ Ｏ ３
湖 南 农 机
ＨＵＮＡＮ ＡＧＲＩ ＣＵＬ ＴＵＲＡＬ ＭＡＣＨＩ ＮＥＲ￣
２ １ 年 ３月 ０ １
Ｍ ａｒ２０ １ ． １
圆柱齿轮加工工艺
田联 会 茹 晓 兰
（ 陕西咸 阳市天然气有 限公 司， １ 陕西 咸阳 ７２０ ； １０ ０ ２ ． 陕西咸 阳秦伟汽车服务有限公司 ， 陕西 咸阳 ７ ２ ０ ） １０ ０
的结构工艺性最好 ， 可采用任何一种 齿形加工方法加工 轮齿 ；
双联或 三联 等多齿 圈齿轮。 当其 轮缘间的轴 向距离较小时 ， 小 此绝 大部分材料需经过切削加工和热处理。 （） ４ 常用 的齿轮材料 。制造齿 轮常用的钢有调质钢 、 淬火 齿 圈齿形 的加工 方法 的选 择就受到限制 ， 常只能选 用插齿。 通
１ 齿轮 的结 构特 点
齿轮传 动在 现代 机器和仪器 中的应用 极为广泛 ，其 功用 是按规定 的速比传递运动和动力 。齿 轮的结构 由于使用要求
不 同而具 有各种不 同的形状 ，但从工 艺角度可将齿轮看 成是 由齿 圈和轮体 两部分构成。 按照齿圈上轮齿的分布形式 ， 可分 为直齿 、 斜齿 、 字齿 等 ； 照轮体 的结构特点 ， 人 按 齿轮大致分 为 盘形齿 轮 、 套筒齿轮 、 轴齿 轮 、 扇形齿 轮和齿条 等。 上述 各种 在 齿轮 中 ， 以盘形齿轮应用最广 。 盘形齿轮 的内孔 多为精度 较高
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ７ ８ ２ （０ １０ — ０ １ｏ １０ — ３ ０ ２ １ ）３ ０６ 一 １
Ｃｙ ｉ ｄ ｉａ ａ ｓ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｇ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｌ ｒ ｃ ｌＧｅ ｒ ｏ ｅ ｓｎ ｃ ｏ ｏ ｙ ｎ
学习情境5圆柱齿轮机械加工工艺卡片设计
3. 调整法 利用机床上的定程装置或对刀装置或预先调整好的刀架，使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度，然 后加工出一批工件。 4. 自动控制法 采用一定的装置，使工件在达到图样要求的尺寸时，自动停止加工。具体方法主要有两种：①自动测量，② 数字控制。
任务实施： 一、圆柱齿轮加工工艺过程
二、 圆柱齿轮加工工艺分析
知识准备：
一、毛坯的选择 1. 常见毛坯的种类 1）铸件
形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型铸造，它又分为木模手工造型和金属模机 器造型。 木模手工造型铸件精度低，加工表面余量大，生产率低，适用于单件小批生产或大型零件的铸造。 金属模机器造型生产率高， 铸件精度高，但设备费用高，铸件的重量也受到限制，适用于大批量生产的中 小铸件。其次，少量质量要求较高的小型铸件可采用特种铸造（如压力铸造、离心制造和熔模铸造等）。
中载的一般用途的齿轮。
（2） 中碳合金结构钢（如40Cr） 这种钢进行调质或表面淬火后综合力学性能较45钢好，且热处理变形小， 适用于速度较高、 载荷大及精度较高的齿轮。 某些高速齿轮，为提高齿面的耐磨性，减少热处理后的变形，不再进行磨齿，可选用氮化钢 （如38CrMoAlA）进行氮化处理。
（3） 渗碳钢（如20Cr和20CrMnTi等） 这种钢经渗碳或碳氮共渗等渗碳淬火后，齿面硬度可达58~63HRC， 而芯部又有较高的韧性， 既耐磨 又能承受冲击载荷， 适用于高速、 中载或有冲击载荷的齿轮。 （4） 铸铁及其它非金属材料（如夹布胶木与尼龙等） 这些材料强度低，容易加工，适用于一些较轻载荷下的齿轮传动。
的抗振性差，零件的热变形大。
５)
冲压件 冲压件的精度较高，冲压生产的效率也比较高，适于加工形状复杂，批量较大的中小
圆柱齿轮的加工工艺样本
圆柱齿轮加工工艺一、齿轮技术规定圆柱齿轮是机械传动中应用极为广泛零件之一，其功用是按规定速比传递运动和动力。
1圆柱齿轮构造特点齿轮尽管由于它们在机器中功用不同而设计成不同形状和尺寸，但总是可以把它们划分为齿圈和轮体两个某些。
常用圆柱齿轮有如下几类(图6-15)：盘类齿轮、套类齿轮、内齿轮、轴类齿轮、扇形齿轮、齿条(即齿圈半径无限大圆拄齿轮)。
其中盘类齿轮应用最广。
一种圆柱齿轮可以有一种或各种齿圈。
普通单齿圈齿轮工艺性好；而双联或三联齿轮 小齿圈往往会受到台肩影响，限制了某些加工办法使用，普通只能采用插齿。
如果图5－24 圆柱齿轮构造形式齿轮精度规定高，需要剃齿或磨齿时，普通将多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮组合构造。
2圆柱齿轮精度规定齿轮自身制造精度，对整个机器工作性能、承载能力及使用寿命均有很大影响。
依照齿轮使用条件，对齿轮传动提出如下几方面规定：⑴运动精度规定齿轮能精确地传递运动，传动比恒定，即规定齿轮在一转中，转角误差不超过一定范畴。
⑵工作平稳性规定齿轮传递运动平稳，冲击、振动和噪声要小。
这就规定限制齿轮转动时瞬时速比变化要小，也就是要限制短周期内转角误差。
⑶接触精度齿轮在传递动力时，为了不致因载荷分布不均匀使接触应力过大，引起齿面过早磨损，这就规定齿轮工作时齿面接触要均匀，并保证有一定接触面积和符合规定接触位置。
⑷齿侧间隙规定齿轮传动时，非工作齿面间留有一定间隙，以储存润滑油，补偿因温度、弹性变形所引起尺寸变化和加工、装配时某些误差。
二、齿轮材料、热解决和毛坯⑴材料选取齿轮应按照使用工作条件选用适当材料。
齿轮材料选取对齿轮加工性能和使用寿命均有直接影响。
普通齿轮选用中碳钢(如45钢)和低、中碳合金钢，如20Cr、40Cr、20CrMnTi 等。
规定较高重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢，非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。
⑵齿轮热解决齿轮加工中依照不同目，安排两种热解决工序：1）毛坯热解决：在齿坯加工先后安排预先热解决正火或调质，其重要目是消除锻造及粗加工引起残存应力、改进材料可切削性和提高综合力学性能。
圆柱齿轮加工方法
圆柱齿轮加工方法
圆柱齿轮一般分为两种加工方法：切削加工和成形加工。
切削加工是最常用的加工方法。
它是通过将刀具与工件的旋转轴相交，将工件上的金属材料切除，使其逐渐变成齿轮的齿形。
常见的切削加工方法有铣削、滚刀切削和磨削等。
其中，铣削是利用铣削刀具在工件上进行直线或曲线的切削，可以加工各种直齿、斜齿和弧齿齿轮；滚刀切削是利用滚刀在工件上进行滚动切削，适用于加工直齿和斜齿齿轮；磨削是利用砂轮或磨料刷在工件上进行磨削，可以得到高精度和高表面质量的齿轮。
成形加工是将工件与模具配合，通过模具上的凸缘或凹槽将工件的金属材料压制成齿轮的齿形。
常见的成形加工方法有滚压和冷镦等。
滚压是将工件放在滚压模具中，通过滚压的方式使工件的金属流动，形成齿轮的齿形；冷镦是通过将圆柱工件在冷冲模具中进行挤压变形，将工件的材料挤压成齿轮的齿形。
在具体的加工过程中，需要根据齿轮的材料、齿轮的精度要求和加工设备的性能来选择合适的加工方法。
同时，还需要注意刀具和模具的选择、加工参数的确定以及加工过程中的冷却润滑等问题，以保证加工质量和效率。
圆柱齿轮加工工艺设计
圆柱齿轮加工工艺设计摘要本文对传动齿轮的加工工艺路线进行了设计。
其中包括了工艺分析，工艺要求，确定毛坯的制造形式，确定定位基准，粗基准的选择，精基准选择的原则，确定各表面加工方案，零件表面的加工方法的选择，提高齿轮的加工精度，工艺路线的拟定，工序的合理组合，加工阶段的划分，工艺路线，确定齿轮的偏差，机械加工余量及毛坯尺寸，毛双联坯形状、尺寸确定的要求，确定机械加工余量，确定毛坯尺寸，设计毛坯图，工序设计，选择加工设备，确定工序尺寸。
机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择。
先锻件成型后进行表面热处理(正火、淬火、回火等)此次设计的主要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度。
关键词：工艺路线工序定位基准加工余量目录1 零件特点及其工艺性分析 (3)1.1圆柱齿轮的特点 (3)1.2圆柱齿轮的技术要求 (4)1.3审查圆柱齿轮的工艺性 (4)1.4确定圆柱齿轮的生产类型 (4)2机械加工工艺规程设计 (5)2.1选择毛坯 (4)2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)2.3绘制圆柱齿轮铸造毛坯简图 (5)3数控加工工艺设计 (6)3.1 数控加工工艺设计主要内容 (6)3.2数控加工工艺的特点 (6)3.3 数控加工工艺分析的主要内容 (6)4拟定圆柱齿轮工艺路线 (8)4.1定位基准的选择 (8)4.2表面加工方法的确定 (8)4.3加工阶段的划分 (9)4.4工序的集中与分散 (9)4.5工序顺序的安排 (9)4.6确定工艺路线 (10)4.7齿轮加工工步 (14)4.8 机床设备及工艺装备的选用 (15)5齿轮程序的编制 (16)6切削用量、时间定额的计算 (18)6.1切削用量的计算 (18)6.2时间定额的计算 (19)7设计体会 (20)参考文献 (21)求的精度等级相差不是很大，采用半精加工即可以保证各加工表面技术要求。
圆柱齿轮的加工方法
圆柱齿轮的加工方法
【一、圆柱齿轮概述】
圆柱齿轮是一种常见的传动元件，广泛应用于各类机械设备中。
它主要由两个相互啮合的齿轮组成，其中一个齿轮的齿轴线与轴线垂直，另一个齿轮的齿轴线与轴线平行。
圆柱齿轮具有传动比稳定、承载能力高等特点。
【二、圆柱齿轮的加工方法】
1.铸造法：铸造法是将熔融的金属倒入齿轮模具中，待冷却凝固后得到齿轮成品。
这种方法生产效率较高，适用于大批量生产。
但齿轮的齿面粗糙度较大，精度较低，齿轮齿面易产生铸造缺陷。
2.锻造法：锻造法是将金属坯料通过锻造变形得到齿轮成品。
这种方法可以获得较高的齿轮精度，齿面粗糙度较小。
但锻造设备投入大，生产成本较高，不适合大批量生产。
3.切削加工法：切削加工法是通过机械切削得到齿轮成品。
这种方法可以获得较高的齿轮精度，齿面粗糙度较小。
切削加工法适用于中小批量生产和修配加工。
【三、加工方法比较与选择】
在选择圆柱齿轮的加工方法时，需综合考虑生产批量、齿轮精度要求、成本和生产周期等因素。
一般来说，大批量生产可选铸造法，中小批量生产可选切削加工法，对齿轮精度要求较高的场合可选锻造法。
【四、圆柱齿轮加工中的注意事项】
1.确保齿轮模具或刀具的精度，以提高齿轮的精度。
2.控制金属熔融温度和铸造过程，减少齿轮齿面的铸造缺陷。
3.合理选择切削参数，防止齿轮齿面磨损和毛刺。
4.严格检测齿轮的尺寸和齿面质量，确保齿轮传动性能。
圆柱齿轮机械加工工艺
2.表面加工方法的确定 各表面的加工方案见表3.1所示
3.热处理工序分析
(1)齿坯热处理。在齿坯加工前后安排预备热处理—正火 或调质。其主要目的是消除锻造及粗加工所引起的残余 应力，改善材料的切削性能和提高综合力学性能。就本 例而言，因材料为合金钢20Cr钢，且为锻件，所以锻后 零件要进行正火处理，其硬度应为HBS156~217。
2.齿轮热处理 (1)毛坯热处理。在齿坯加工前后安排预备热处理——
正火或调质。其主要目的是消除锻造及粗加工所引起 的残余应力，改善材料的切削性能和提高综合力学性
(2)齿面热处理。齿形加工完毕后，为提高齿面的硬度 和耐磨性，常进行渗碳淬火，高频淬火，碳氮共渗和 氮化处理等热处理工序。
3.齿轮毛坯 齿轮毛坯的选择取决于齿轮材料、结构形状、尺寸大
3.1.2中间轴齿轮机械加工工艺过程卡编制
1.确定毛坯 1)确定毛坯制造形式 :毛坯宜选用锻件，这样可使金属纤
维尽量不被切断，保证零件工作时稳定可靠。又因为年 产量5 000件，为大批生产，且零件形状较简单，尺寸较 小，所以采用模锻。 2)毛坯机械加工余量及公差的确定 (1)锻件公差等级。由该零件的功用和技术要求，确定其
项目三 圆柱齿轮加工
【任务分解】 (1)圆柱齿轮机械加工工艺规程
(2) (3)滚齿加工。
任务一 圆柱齿轮机械加工工艺规程编制
【学习目标】 (1) (2)能编制齿轮零件的机械加工工艺过程卡; (3)能编制齿轮零件的机械加工工序卡。
3.1.1识读齿轮零件图
教学案例：某拖拉机变速箱倒速中间轴齿轮零件图， 根据锻件质量、零件表面粗糙 度、形状复杂系数查表得单边余量是：厚度方向为 1.7~2.2 mm，水平方向为1.7~2.2 mm。
圆柱齿轮的齿形加工方法
圆柱齿轮的齿形加工方法滚齿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。
滚齿的加工精度等级一般为 6-9级，对于8、9级精度齿轮，可直接滚齿得到，对于7级精度以上的齿轮，通常滚齿可作为齿形的粗加工或半精加工。
当采用AA级齿轮滚刀和高精度滚齿机时，可直接加工出7级精度以上的齿轮。
2)滚齿加工精度分析在滚齿加工中，由于机床、刀具、夹具和齿坯在制造、安装和调整中不可避免的存在一些误差，因此被加工齿轮在尺寸、形状和位置等方面也会产生一些误差。
这些误差将影响齿轮传动的准确性、平稳性、载荷分布的均匀性和齿侧间隙。
滚齿误差产生的主要原因和采取的相应措施见表9-5磨齿1、磨齿原理磨齿是齿形加工中加工精度最高的一种方法。
对于淬硬的齿面，要纠正热处理变形。
获得高精度齿廓。
磨齿是目前最常用的加工方法。
磨齿是用强制性的传动链，因此它的加工精度不直接决定于毛坯精度。
磨齿可使齿轮精度最高达到 3级，表面粗糙度Ra值可以达到0.8-0.2微米，但加工成本高、生产率较低。
2、磨齿方法磨齿方法很多，根据磨齿原理的不同可以分成形法和展成法两类。
成形法是一种用成形砂轮磨齿的方法，目前生产中应用较少，但它已经成为磨削内齿轮和特殊齿轮时必须采用的方法。
展成法主要是利用齿轮与齿条啮合原理进行加工的方法，这种方法是将砂轮的工作面构成假象齿条的单侧或双侧齿面，在砂轮与工件的啮合运动中，砂轮的磨削平面包络出渐开线齿面。
下面介绍展成法磨齿的几种方法：（1）双片碟形砂轮磨齿由图9-8所示，两片碟形砂轮倾斜安装后，就构成假象齿条的两个齿面。
磨齿时，砂轮在原位以N0高速旋转；展成运动——工件的往复移动V 和相应的正反转动W是通滑座7和滚圆盘钢带实现。
毕业论文--齿轮的加工-
毕业论文--齿轮的加工-机械工程及自动化专业毕业论文课题名称：齿轮的加工方法摘要人们的生产和生活广泛使用各种机器。
随着近代科学技术的发展，人类运用各方面的知识和技术，不断创新出各种新型的机器，因此“机器”也有了新含义。
本设计研究的对象是为机械中常见的齿轮传动、齿轮的校核和基本设计理论、计算方法以及一些零件的选择和维护。
各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。
随着科学技术的发展，对设计的理解在不断的深化，设计方法也在不断的发展，然而常规的设计方法是工程技术人员进行机械设计的重要基础。
设计的传动方案满足其工作要求，具有结构紧凑、便于加工、使用维护方便等特点。
【关键词】：齿轮传动设计理论计算过程齿轮校核。
目录一摘要 (1)前言 (3)二齿轮加工工艺 (4)第一章齿轮转动基础知识 (4)第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状 (6)第三章齿轮的种类及应用范围 (9)第四章齿轮加工方法及工艺过程 (14)三结束语 (18)四参考文献 (18)前言齿轮是工业生产中的重要基础零件，其加工质量和加工能力反映一个国家的工业水平。
实现齿轮加工的数控化和自动化，加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。
齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。
齿轮机床按加工原理分为两类，仿形法和范成法(或称展成法)。
仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性，用单分齿来保证分齿的均匀。
范成法是按照齿轮啮合原理进行加工，假想刀具为齿轮的牙形，它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动，被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的，范成法具有加工精度高，粗糙度值低，生产率高等特点，因而得到广泛应用，范成法按其加工方法和加工对象分为：(1)插齿机：多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联、多联齿轮，当机床上装有专用装置后，可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。
(2)滚齿机：可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。
圆柱齿轮加工
圆柱齿轮加工
机械制造技术
圆柱齿轮加工
机械制造技术
学习任务
谢谢观看！
机械制造技术ຫໍສະໝຸດ 机械制造技术圆柱齿轮加工
第I组为齿轮传递运动准确性项目。有：切向综合公差、齿距累积公差 个齿距累积公差、径向综合公差、齿圈径向跳动与公法线长度变动公差。 第II组为齿轮传递运动的平稳性、噪声振动的项目，有：一齿切向综合公差、一齿径向综合公差、齿形公差、齿距极限偏差、基节极限偏差与螺旋线波度公差。 第III组为齿轮传动载荷分布均匀性项目。有：齿向公差、接触线公差和轴向齿距偏差。 齿轮毛坯以锻件为主，锻造常用模锻法。锻造后的齿轮毛坯需经过正火处理，以消除锻造内应力。大直径齿轮常用铸造齿坯。
机械制造技术
圆柱齿轮加工
毛坯制造→热处理→齿坯加工→齿轮加工→轮齿热处理→定位基面精加工→轮齿精加工。图3-18为一只双联齿轮零件图，小齿轮精度为7级，大齿轮精度为6级，齿面硬度为52HRC。生产批量为中批生产。齿轮加工可归纳出一些共同的规律： 1.定位基准的确定与加工 齿轮加工的定位基准应可能与设备基准相重合；而且，在加工齿形的各工序中尽可能应用相同的定位基准。对于小直径的轴齿轮，定位基准采用两端中心孔；大直径的轴齿轮通常用轴颈及一个较大的端面制成来定位；带孔（或花键孔）齿轮则以孔 和一端面来定位。
机械制造技术
圆柱齿轮加工
在加工齿圈附近的多联齿轮、内齿轮、人字齿轮等工件时只能用插齿；而要加工涡轮时只能用滚齿。加工斜齿轮时，滚齿比插齿方便。同一把滚刀可以加工模数和压力角相同的直齿轮和任意螺旋角的斜齿轮；而插齿不能。因为滚齿时交叉轴螺旋齿轮啮合，安装角在滚齿机上可以在一定范围 内调整大小。插齿时平行轴啮合，工件螺旋角改变，只能换插齿刀，使用的插齿刀的螺旋角必须与工件一致。 当遇到既可滚齿也 可插齿的场合，应从加工精度与生产率方面进行比较。 2、 剃齿 剃齿刀实质上时一只高精度的螺旋齿轮，在其齿面上，沿渐开线方向开有许多形成切削刃的小槽。它与被加工齿轮以螺旋齿轮双面紧密啮合的自由对滚而完成切削过程，因此，剃齿原理也相当与一对螺旋齿轮的啮合原理。
圆柱齿轮加工工艺程的内容和要求
（2）40Cr是中碳合金钢，和45钢相比，少量铬合金的加 入可以使金属晶粒细化，提高强度、改善淬透性，减少 了淬火时的变形。
使齿轮获得高的齿面硬度而心部又有足够韧性和教 高的抗弯曲疲劳强度的方法是渗碳淬火，一般选用低碳 合金钢18CrMnTi，它具有良好的切削性能，渗碳时工件 的变形小，淬火硬度可达到HRC56-62，残留的奥氏体量 也少，多用于汽车，、拖拉机中承载大而有冲击的齿 轮。 （3）38CrMoAlA氮化钢经氮化处理后，比渗碳淬火的齿 轮具有更高的耐磨性与耐腐蚀性，变形很小，可以不磨 齿，多用来作为高速传动中需要耐磨的齿轮材料。 （4）铸铁容易铸成复杂的形状，容易切削，成本低，但 其抗弯强度、耐冲击和耐磨性能差。故常用于受力不大、 无冲击、低速的齿轮，
3．渗氮 渗氮是一种表面化学热处理。渗氮后不需要进行 其他热处理，齿面硬度可达700～900HV。由于渗氮处理 后的齿轮硬度高，工艺温度低，变形小，故适用于内齿轮 和难以磨削的齿轮，常用于含铬、铜、铅等合金元素的渗 氮钢，如38CrMoAlA。
4．调质 调质一般用于中碳钢和中碳合金钢，如45、 40Cr、35SiMn钢等。调质处理后齿面硬度一般为220～ 280HBS。因硬度不高，轮齿精加工可在热处理后进 行。
，轮齿容易折断，齿面易磨损，应选择机械强度大，齿面硬
度高的材料。
圆柱齿轮的加工方法
圆柱齿轮的加工方法
圆柱齿轮是机械传动中常用的一种齿轮，它具有精密、稳定、传动效率高的特点。
在制造过程中，加工方法对于圆柱齿轮的质量和性能至关重要。
下面我们来了解一下圆柱齿轮的加工方法。
首先，圆柱齿轮的加工通常采用车削法。
车削是一种常见的金属加工方法，通过车床上的刀具对工件进行切削，来达到加工成型的目的。
在加工圆柱齿轮时，首先要选择合适的车刀和车床，根据齿轮的尺寸和要求来确定加工的参数，如进给速度、切削速度等。
然后按照齿轮的图纸要求进行车削，完成齿轮的外圆和齿廓的加工。
其次，圆柱齿轮的齿形加工通常采用滚齿法。
滚齿是利用专用的滚刀进行齿形加工，通过滚刀的滚动和工件的旋转来完成齿轮齿形的加工。
这种加工方法可以保证齿轮的齿形精度和表面质量，适用于要求较高的圆柱齿轮加工。
最后，圆柱齿轮的热处理也是非常重要的一步。
热处理可以改善齿轮的硬度、强度和耐磨性，提高齿轮的使用寿命。
常用的热处理方
法包括淬火、回火等，根据不同的材料和要求来选择合适的热处理工艺。
总的来说，圆柱齿轮的加工方法需要结合车削、滚齿和热处理等工艺步骤来完成，确保齿轮的精度和质量。
在加工过程中，要严格按照工艺要求进行操作，保证加工的准确性和稳定性。
只有这样，才能生产出高质量的圆柱齿轮，满足各种机械传动的需求。
第五章 圆柱齿轮的加工
1):内孔定心,端面定位 2)外圆定心,端面定位 5:插齿工作范围 1)插直齿轮，如图5-12所示：
图5-11
图5-12
2):插螺旋齿轮 图5-13 插齿刀作上下往复插削运动时需要一个附加的转动 依靠增加螺旋导轨来实现.刀-工之间螺旋角相等方向相反 如图5-13所示：
3):插削齿条 需安装专用夹具,在插削时,带动齿条作直线移动.如图514所示: (三):滚齿 1:滚齿在滚齿机上进行,滚齿 属于展成法,加工精度为:8~7级 表面粗糙度Ra3.2~1.6µ m. 图5-14: 2:滚齿刀 1):外形呈蜗杆状.实际上是一个齿数很少的螺旋齿轮,多 为单线右旋. 2):刀齿的形成 在滚刀的圆柱面上开若干条沟槽,以形成刀齿并容纳切 屑.
2):滚切螺旋圆柱齿轮
图5-18 如蓝线图所示:右旋滚刀滚切右旋齿轮,刀轴板转β–Ψ角; 右旋滚刀滚切左旋齿轮,刀轴板转β+Ψ角.如图5-18所 示： 3):滚切蜗轮 则要求蜗轮滚刀的模数m,压力角α,螺旋升角Ψ及螺 旋齿的旋向应于被切蜗轮相啮合蜗杆的完全一致.
图5-17
5:滚齿与插齿的比较
1):加工精度
车床
钻床 滚齿机
压力机 车床 磨齿机 钳工台
三、小齿轮的工艺过程
小齿轮如图5-4所示，其主要技术要求:精度
等级7-6-6JL，模数3,齿数42,齿顶圆、两端面 对Φ75+0.03内孔轴线的跳动公差0.05,齿面粗糙 度Ra0.8µ Φ75+0.03内孔粗糙度Ra0.8µ m, ，两端 面粗糙度Ra1.6 µ m。齿坯调质HB220-240,齿部 高频淬火HRC50-55,齿端倒圆.小批生产,其工 艺过程如下:
滚齿与插齿的加工精度大致相当,但插齿的分齿精度略 低于滚齿,而滚齿的齿形精度略低于插齿. 这是因为,插齿刀的制造误差,安装误差,及刀轴的回转误 差将使插齿刀在旋转一转的过程中引起被插齿轮的分 齿不均;而滚刀的制造误差,安装误差,及刀轴的回转误 差将使滚刀在旋转一转的过程中引起齿形误差. 2):齿面粗糙度 插齿的齿面粗糙度略低于滚齿.因插齿刀沿轮齿全长连续 切削,且可调整圆周进给量使形成齿形包略线的数目较 多,故可降低齿面粗糙度.
圆柱齿轮齿形加工
圆柱齿轮齿形加工齿轮是用来传递运动和动力的重要零件，目前大多数机械都应用它。
常用的齿轮有圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮等，以圆柱齿轮应用最广。
齿轮齿形的加工，按加工原理不同分为成形法和范成法。
1、成形法（仿形法）加工齿轮成形法是用与被切齿轮齿间形状相符的成形铣刀切出齿轮齿形的方法，这种方法制造出来的齿轮精度较低，只能用于低速的齿轮传动。
在万能铣床上铣制圆柱齿轮见右图，这种铣齿方法属于成形法。
铣制时，工件安装在铣床的分度头上，用一定模数的盘状（或指状）铣刀对齿轮齿间进行铣削。
当加工完一个齿间后，进行分度，再铣下一个齿间。
这种加工方法的特点是：设备简单（用普通的铣床即可），刀具成本低。
生产率低，是因为铣刀每切一齿都要重复消耗一段切入、切出、退刀和分度等辅助时间。
加工齿轮的精度低，首先是因为铣制同一模数不同齿数的齿轮所用的铣刀，一般只有8个刀号，每号铣刀有它规定的铣齿范围（见下表）。
铣刀的刀齿轮廓只与该号范围内最小齿数齿轮齿间的理论轮廓一致，对其他齿数的齿轮，只能获得近似齿形。
其次是因为分度头的分度误差，引起分齿不均。
所以，这种方法一般用于修配或简单地制造一些低速低精度的齿轮。
2、范成法（展成法）加工齿轮范成法是利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动而切出齿轮齿形的方法，利用这种方法制造出来的齿轮精度高，但需要专用机床，常见的有滚齿机、插齿机、刨齿机和磨齿机等。
（1）在滚齿机上加工圆柱齿轮1）滚齿原理与滚刀滚齿加工是根据展成形原理—类似于蜗杆与蜗轮的啮合（见右图）来加工齿轮的。
所用的刀具称为滚刀，滚刀的轮廓形状与蜗杆相似，它是围绕刀具圆柱面上形成的螺旋槽及垂直于螺旋槽方向切出的沟槽相交而形成切削刃的，该切削刃近似于齿条的齿形。
齿条与同模数的任何齿数的齿轮都能正确啮合，因此用滚刀滚切同一模数任何齿数的齿轮时，都能获得要求的齿形。
如果将齿条制造出切削刃来（右图b），有如刨刀一样作上下往复切削运动，当齿条移动一个齿距时，齿坯的分度圆也相应转过一个周节的弧长，就能切出正确的齿形来（右图c）。
圆柱齿轮加工工艺
检验
检验入库。
编制
审核
会审
标准化
批准
刘一宁
标记
处数
更改文件号
签字：日期：`来自热处理齿部高频淬火HRc50-55。
9
拉
粗拉键槽14±0.021mm。
10
内磨
校准齿轮节圆及左端面，磨内孔φ65H7＋0.030mm。
11
平磨
磨右端面，厚度至45。
12
精拉
精拉键槽16±0.021mm。
13
磨齿
磨齿m=3，Z＝44，控制公法线长度50.559+0.0360mm（跨测齿数6）。
14
检验
CAK6140 C6150A
5
平磨
磨右端面，光出。
M7132
6
滚
滚齿m=3,Z=44,留磨量0.3-0.4mm。
Y3150
7
倒角
齿部两侧面倒圆角。
8
热处理
齿部高频淬火HRc50-55。
9
内磨
校准齿轮节圆及左端面，磨内孔φ36H7＋0.030mm,带磨左端面，光出。
MD2120
10
平磨
磨右端面，厚度至82。
2
粗车
各部留余量2mm。
C6140
3
调质
调质HB250-275。
4
精车
精车左端面及外圆φ1750－0.1mm，内孔φ35.8＋0.030,内外圆倒角车准；换头精车右端面，定长82.2mm,车内孔φ44*12，内孔倒角去毛刺。上芯轴车齿轮外圆φ700－0.019至φ70.4mm,螺纹M64*2至φ65，内外圆倒角车准。
工作编号
产品名称
零件名称
图号
圆柱齿轮机械制造工艺流程
圆柱齿轮机械制造工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!圆柱齿轮是机械系统中常见的传动部件，它的制造过程涉及到多个环节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
学习情境四
任务3
圆柱齿轮加工
圆柱齿轮加工工艺规程的制定
主讲教师：李海涛
学习情境四
圆柱齿轮加工
【知识目标】掌握齿轮加工工艺规程基本知识
【技能目标】齿轮零件加工工艺规程制订
16学时
【重点】齿轮零件加工方案制订步骤
【难点】齿轮零件加工工艺规程安排
学习情境四
姓名 组别 任务编号 工作地点 学号 所属学习情境 4-3 任务五
SiMn2MoV等；要求高的齿轮可选取20Mn2B、18CrM
nTi、30CrMnTi、20Cr等低碳合金钢；对于低速轻 载的开式传动可选取ZG40、ZG45等铸钢材料或灰 口铸铁；非传力齿轮可选取尼龙、夹布胶木或塑 料
②、齿轮毛坯：
铸铁件：用于受力小、无冲击、低速的齿轮
棒料：用于尺寸小、结构简单、受力不大的齿轮 锻坯：用于高速重载齿轮 铸钢坯：用于结构复杂、尺寸较大不宜锻造的齿轮
圆柱齿轮加工
任务3 任务单
班级 学习情境四 指导老师 圆柱齿轮加工
圆柱齿轮加工工艺规程的制订 工作时间 材料 4 学时 45 大批 引导问题法
多媒体教室
零件
图形 任务
见下页 生产纲领 变速箱高速传动齿轮加工工艺
教学方法
要求
பைடு நூலகம்
规程的制订
小组讨论法
分析圆柱齿轮零件
机械加工工艺规程制订的步骤
1.计算零件年生产纲领，确定生产类型。 2.分析零件图。 3.确定毛坯的类型和形状。 4.选择定位基准。 5.拟定工艺路线。 主要内容是：选择零件表面加工方法；划分加 工阶段；安排加工顺序和工序组合等。 6.确定加工余量和工序尺寸。 7.确定切削用量及工时定额。 8.确定各工序使用的设备、刀夹量具和附具。 9.填写工艺文件。
③、齿轮热处理：
毛坯的热处理：消除锻造和粗加工造成的残余应力、改善齿轮材 料内部的金相组织和切削加工性能，在齿轮毛坯加工前后通常安排 正火或调质等预热处理 齿面的热处理：提高齿面硬度、增加齿轮的承载能力和耐磨性而 进行的齿面高频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等热处理工序
圆柱齿轮加工工艺过程
齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件 粗加工：切除较多的余量 半精加工：车各表面，滚、插齿面 热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频淬火等 精加工：精修基准、精加工齿面（磨、剃、珩、研齿和抛 光等）
齿轮加工时的定位基准应尽可能与设计基准相 一致，以避免由于基准不重合而产生的误差，将要 符合“基准重合”原则。 对于小直径轴齿轮，可采用两端中心孔或锥体作为 定位基准符合“基准统一”原则；对于大直径的轴 齿轮，通常用轴径和一个较大的端面组合定位，符 合“基准重合”原则；带孔齿轮则以孔和一个端面 组合定位，既符合“基准重合”原则，又符合“基 准统一”原则。
知识点二 圆柱齿轮加工工艺过程分析
4.齿端加工
齿轮的齿端加工方式有倒圆、倒尖、倒棱和
去毛刺等。经倒圆、倒尖、倒棱后的齿轮，沿
轴向移动时容易进入啮合。齿端倒圆应用最多。 齿端加工必须安排在齿形淬火之前、滚（插）
齿之后进行。
知识点二 圆柱齿轮加工工艺过程分析
5.精基准的修整
齿轮淬火后其孔常发生变形，孔直径可缩小 0.01～0.05mm。为确保齿形精加工质量，必须 对基准孔予以修整。修整的方法，一般采用磨 孔或推孔。
3.确定加工方案
4.选择刀具与切削用量
5.拟订机械加工工艺卡片
详细记录教学过程中遇到的问题， 如何解决的、有何、经验感想
序号 现象 原因 解决措施 心得
1
2
齿轮材料、毛坯和热处理
①、材料选择：普通齿轮选用中碳钢和中碳合金钢，
如40、45、50、40MnB、40Cr、45Cr、42SiMn、35
知识点二 圆柱齿轮加工工艺过程分析
3.齿形加工
8级精度以下的齿轮 调质齿轮用滚齿或插齿就 能满足要求。对于淬硬齿轮可采用滚（插）齿— —剃齿或冷挤——齿端加工——淬火——校正孔 的加工方案。 6～7级精度齿轮 对于淬硬齿面的齿轮可采用滚 （插）齿——齿端加工——表面淬火——校正基 准——磨齿（蜗杆砂轮磨齿。 5级以上精度的齿轮 一般采用粗滚齿——精滚 齿——齿端加工——表面淬火——校正基准—— 粗磨齿——精磨齿的加工方案。
知识点一 圆柱齿轮的材料、热处理和毛坯
引导问题1.齿轮的材料如何选择？
常用的齿轮材料是钢，其次是铸铁。有时也采用非金属材
料。 制造齿轮多采用优质碳素结构钢和合金结构钢。通常多用
锻造成型方法制成毛坯，毛坯锻造可以改善材料性能；也可用
各种热处理方法。
知识点一 圆柱齿轮的材料、热处理和毛坯
引导问题2.齿轮的热处理安排？
分小组讨论（查阅资料找到答案）： 1．齿轮材料选择要求有哪些？ 2．齿轮毛坯有哪些类型？ 3．齿轮毛坯的热处理方式有哪些？ 4. 齿面的热处理方式有哪些？ 5．滚齿加工精度可以达到？ 6．插齿工作能力范围？
圆柱齿轮加工工艺规程的制订
训练目的：学会齿轮工艺规程制订 训练场地：多媒体教室 训练步骤： 1.零件图工艺分析 2.确定装夹方案
毛坯热处理 在齿坯加工前后安排预先热处理正火或调 质，其主要目的是消除锻造及粗加工引起的残余应力、 改善材料的可切削性和提高综合力学性能。
齿面热处理
齿形加工后，为提高齿面的硬度和耐磨
性，常进行渗碳淬火、高频感应加热淬火、碳氮共渗 和渗氮等热处理工序。
知识点一 圆柱齿轮的材料、热处理和毛坯
引导问题3.齿轮毛坯如何选择？
加工工艺卡片
工序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 工序名 锻造 热处理 粗车 精车 滚齿 倒角 钳工 热处理 插键槽 磨平面 磨平面 磨内孔 磨齿 检验 毛坯锻造 正火 粗车外形、各处留加工余量2mm 精车各处，内孔至84.8,留磨削余量0.2mm，其余至尺 寸 滚切齿面，留磨齿余量0.25～0.3mm 倒角至尺寸（倒角机） 去毛刺 齿面：HRC52 至尺寸 靠磨大端面A 平面磨削B面 磨内孔至85H6 齿面磨削 终结检验 内孔和端面A 内孔 端面A 内孔和端面A 内孔和端面A 外圆和端面 外圆和端面 内孔和端面A 内孔和端面A 工序内容 定位基准
齿轮的毛坯形式主要有棒料、锻件和铸件。为了减少 机械加工量，对大尺寸、低精度齿轮，可以直接铸出轮齿； 对于小尺寸、形状复杂的齿轮，可用精密铸造、压力铸造、 精密锻造、粉末冶金、热轧和冷挤等新工艺制造出具有轮 齿的齿坯，以提高劳动生产率、节约原材料。
知识点二 圆柱齿轮加工工艺过程分析
1.定位基准选择