第五章_典型表面加工分析
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属于展成法加工；
生产率均高于铣齿；
加工精度相当且比铣齿高；
都可以用同一把刀具加工出同一模数各种 不同不点同：齿数的齿轮； • 加都工适质于量大：批插大齿量的生齿产面。粗糙度小于滚齿和铣齿。 • 生产率：插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。
第四节 齿轮精加工
常用： 剃齿、珩齿、 磨齿
一、剃齿
剃齿是用剃齿刀 对齿轮的齿面进行精 加工的方法。
加工直径较小的三角螺纹，精度低。
二、车螺纹
• 成形车刀 • 螺纹梳刀
三、铣螺纹 1、盘形铣刀铣削螺纹
2、梳形铣刀铣螺纹 3、旋风铣螺纹
四、磨螺纹
五、滚压螺纹 • 两种：搓螺纹、滚螺纹
• 比较： • 搓螺纹生产率高于滚螺纹； • 滚螺纹质量高于搓螺纹； • 搓螺纹加工范围小于滚螺纹。
• 工艺特点：
二、外圆加工 • 主要以车削和磨削为主
三、孔的加工
• 常用的孔：
• 紧固孔和其它非配合的孔；
• 回转体零件上的孔；
• 箱体类零件上的孔； ••实体深材料孔上，加工即孔L/，D必>须5先~采10用的钻孔孔；；
•已经铸出或锻出的孔，可直接采用 扩孔或 镗孔。
• 圆锥孔。
四、平面的加工 1. 根据所起的作用，一般分为： 2. 非结合面 有外观或防腐需要时才加工； 3. 结合面和重要结合面 零件的固定连接平面； 4. 导向平面 机床导轨面； 5. 精密测量工具的工作面
① 所选加工方法的经济精度及表面粗糙度要与加 工表面的要求相适应；
② 所选加工方法要与零件材料的切削加工性及 产品的生产类型相适应；
③ 几种加工方法配合使用；
④ 表面加工要分阶段进行：
⑤
为了保证零件的加工质量，提高生产
效率和经济效益，整个加工过程应分阶段进行，
即分为粗加工、半精加工及精加工三阶段。
3、加工方法 齿轮加工的关键是齿形加工，按照成形 原理分为两类： • 成形法
特点：成形刀具与被切齿轮齿槽同形。齿形精 度低，只能用于低速的 齿轮传动。
• 展成法 特点：刀具与齿轮发生啮合运动。齿形精度高，
需专用设备。
二、铣齿
属于成形法加工。
加工原理：
铣削时，铣刀做
旋转主运动，工件随
工作台作纵向进给运
3、特点 插齿所形成的齿形包铬线的切线数量比滚齿多， 齿面粗糙度小； 插齿的齿形精度高于滚齿； 生产率低； 同一模数的插齿刀可以加工模数相同的各种不 同齿数的圆柱齿轮； 能加工用滚刀难以加工的内齿轮、多联齿轮、 扇形齿轮和齿条。
四、滚齿 1、加工原理
相当于交错轴斜齿轮 啮合。刀具呈蜗杆状。
滚齿机
动。每铣完一个齿后，
工件纵向退回原处，
进行分度后，再铣下
一个齿槽，直至全部
齿槽铣完为止。
特点： 设备为普通铣床，刀具成本低； 生产率低； 加工齿轮精度低。
三、插齿
1、加工原理
相当于一对圆柱齿轮啮 合运动。插齿刀就是一个具 有切削刃的齿轮。
插齿机
插齿刀
2、主要运动
• 主运动：插齿刀的直线往复运动； • 分齿运动：插齿刀与工件各绕自身轴线旋 转的啮合运动； •运动关系为： • 径向进给运动：插齿刀的向工件的径向进 给运动，以切出工件的轮齿的齿长。 • 让刀运动：在插齿刀返回时，工件相对于 插齿刀的径向退让运动。以避免刀 面与已 加工表面发生摩擦。
粗加工：切除各加工表面上的大部分加工余 量，并完成精基准的加工。
先进行粗加工，可以及时发现毛坯的缺陷， 如砂眼 、裂纹、局部余量不足等，避免对不 合格毛坯继续加工而造成浪费。
半精加工：为各主要表面的精加工作准备（达 到一定的精度要求并留有精加工余 量），并完成一些次要表面的加 工。
精加工：获得符合精度和表面粗糙度要求的表 面。
• 螺纹质量高、性能好； • 材料利用率高； • 生产率高； • 对毛坯精度、材料塑性、硬度要求
高，不适合薄壁件。
第三节 齿轮加工
1、技术要求 • 传递运动的准确性； • 传动的平稳性； • 载荷分布的均匀性； • 传动侧隙。
2、精度 齿轮及齿轮副共有13级精度，由高
到低为0~12级，7级为常用级。
第五章 典型表面加工分析
不论零件多么复杂，其表面都可以由一些 典型的表面构成，因此，零件的加工过程就是 表面的形成过程。欲获得符合要求的表面，应 包括形状、尺寸及达到一定的技术要求。同一 零件的不同加工方法获得的精度不同，同一精 度的加工方式也多种多样。
为了选取合理的加工方法，应该遵循下列 原则：
利勃海尔滚齿机
2、三种运动 ： • 主运动：即滚刀的旋转运ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ； • 分齿运动：保证滚刀转速和被切齿轮转速之间
啮合关系的运动； • 垂直进给运动：滚刀沿被切齿轮的轴线方向
作垂直进给运动。
注：滚齿时，必须将滚刀 搬动一个角度，使刀 齿运动方向与被切齿 轮的轮齿方向一致。
五、滚齿与插齿的比较 相同点：
剃齿时刀具与工件作一 种自由啮合的展成运动。安 装时，剃齿刀与工件轴线倾 斜一个剃齿刀螺旋角β。剃齿 刀的圆周速度分解为沿工件 齿向的切向速度和沿工件齿 面的法向速度，从而带动工 件旋转和轴向运动，使刀具 在工件表面上剃下一层极薄 的切屑。同时，工作台带动 工件作往复运动，以剃削轮 齿的全长。
2、特点 • 剃齿精度可达7～6级，表面粗糙度Ra0.8～
粗加工时，背吃刀量和进给量大，切削力 大，产生的切削热多。由于工件受力变形、受 热变形以及内应力重新分布等，将破坏已加工 表面的精度，因此，只有在粗加工之后再进行 精加工，才能保证质量要求。
另外，分阶段加工，有利于合理利用机 床，保持精密机床的精度，延长机床寿命。
第一节 外圆、孔和平面的加工 一、各种表面的加工要求 尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量
0.4μm； • 主要用于提高齿形精度和降低表面粗糙度； • 生产率高，适应于大批量的齿轮精加工。
二、珩齿 加工原理与剃齿相同。主要作用是降低齿面 粗糙度。生产率高，一般用于大批量加工8～6 级精度的淬火齿轮。
第二节 螺纹加工
• 常用螺纹： 紧固螺纹 ：用于零件的固定连接，如普通螺纹、
管螺纹。螺纹牙型多为三角形。 普通螺纹：要求旋入性及连接可靠性
管螺纹：要求密封性及连接可靠性 传动螺纹：传递运动、动力或位移。牙型多为梯
形或锯齿形。 要求传动准确、可靠、接触良好、耐磨。
• 加工方法：切削、滚压 一、攻螺纹和套螺纹
生产率均高于铣齿；
加工精度相当且比铣齿高；
都可以用同一把刀具加工出同一模数各种 不同不点同：齿数的齿轮； • 加都工适质于量大：批插大齿量的生齿产面。粗糙度小于滚齿和铣齿。 • 生产率：插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。
第四节 齿轮精加工
常用： 剃齿、珩齿、 磨齿
一、剃齿
剃齿是用剃齿刀 对齿轮的齿面进行精 加工的方法。
加工直径较小的三角螺纹，精度低。
二、车螺纹
• 成形车刀 • 螺纹梳刀
三、铣螺纹 1、盘形铣刀铣削螺纹
2、梳形铣刀铣螺纹 3、旋风铣螺纹
四、磨螺纹
五、滚压螺纹 • 两种：搓螺纹、滚螺纹
• 比较： • 搓螺纹生产率高于滚螺纹； • 滚螺纹质量高于搓螺纹； • 搓螺纹加工范围小于滚螺纹。
• 工艺特点：
二、外圆加工 • 主要以车削和磨削为主
三、孔的加工
• 常用的孔：
• 紧固孔和其它非配合的孔；
• 回转体零件上的孔；
• 箱体类零件上的孔； ••实体深材料孔上，加工即孔L/，D必>须5先~采10用的钻孔孔；；
•已经铸出或锻出的孔，可直接采用 扩孔或 镗孔。
• 圆锥孔。
四、平面的加工 1. 根据所起的作用，一般分为： 2. 非结合面 有外观或防腐需要时才加工； 3. 结合面和重要结合面 零件的固定连接平面； 4. 导向平面 机床导轨面； 5. 精密测量工具的工作面
① 所选加工方法的经济精度及表面粗糙度要与加 工表面的要求相适应；
② 所选加工方法要与零件材料的切削加工性及 产品的生产类型相适应；
③ 几种加工方法配合使用；
④ 表面加工要分阶段进行：
⑤
为了保证零件的加工质量，提高生产
效率和经济效益，整个加工过程应分阶段进行，
即分为粗加工、半精加工及精加工三阶段。
3、加工方法 齿轮加工的关键是齿形加工，按照成形 原理分为两类： • 成形法
特点：成形刀具与被切齿轮齿槽同形。齿形精 度低，只能用于低速的 齿轮传动。
• 展成法 特点：刀具与齿轮发生啮合运动。齿形精度高，
需专用设备。
二、铣齿
属于成形法加工。
加工原理：
铣削时，铣刀做
旋转主运动，工件随
工作台作纵向进给运
3、特点 插齿所形成的齿形包铬线的切线数量比滚齿多， 齿面粗糙度小； 插齿的齿形精度高于滚齿； 生产率低； 同一模数的插齿刀可以加工模数相同的各种不 同齿数的圆柱齿轮； 能加工用滚刀难以加工的内齿轮、多联齿轮、 扇形齿轮和齿条。
四、滚齿 1、加工原理
相当于交错轴斜齿轮 啮合。刀具呈蜗杆状。
滚齿机
动。每铣完一个齿后，
工件纵向退回原处，
进行分度后，再铣下
一个齿槽，直至全部
齿槽铣完为止。
特点： 设备为普通铣床，刀具成本低； 生产率低； 加工齿轮精度低。
三、插齿
1、加工原理
相当于一对圆柱齿轮啮 合运动。插齿刀就是一个具 有切削刃的齿轮。
插齿机
插齿刀
2、主要运动
• 主运动：插齿刀的直线往复运动； • 分齿运动：插齿刀与工件各绕自身轴线旋 转的啮合运动； •运动关系为： • 径向进给运动：插齿刀的向工件的径向进 给运动，以切出工件的轮齿的齿长。 • 让刀运动：在插齿刀返回时，工件相对于 插齿刀的径向退让运动。以避免刀 面与已 加工表面发生摩擦。
粗加工：切除各加工表面上的大部分加工余 量，并完成精基准的加工。
先进行粗加工，可以及时发现毛坯的缺陷， 如砂眼 、裂纹、局部余量不足等，避免对不 合格毛坯继续加工而造成浪费。
半精加工：为各主要表面的精加工作准备（达 到一定的精度要求并留有精加工余 量），并完成一些次要表面的加 工。
精加工：获得符合精度和表面粗糙度要求的表 面。
• 螺纹质量高、性能好； • 材料利用率高； • 生产率高； • 对毛坯精度、材料塑性、硬度要求
高，不适合薄壁件。
第三节 齿轮加工
1、技术要求 • 传递运动的准确性； • 传动的平稳性； • 载荷分布的均匀性； • 传动侧隙。
2、精度 齿轮及齿轮副共有13级精度，由高
到低为0~12级，7级为常用级。
第五章 典型表面加工分析
不论零件多么复杂，其表面都可以由一些 典型的表面构成，因此，零件的加工过程就是 表面的形成过程。欲获得符合要求的表面，应 包括形状、尺寸及达到一定的技术要求。同一 零件的不同加工方法获得的精度不同，同一精 度的加工方式也多种多样。
为了选取合理的加工方法，应该遵循下列 原则：
利勃海尔滚齿机
2、三种运动 ： • 主运动：即滚刀的旋转运ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ； • 分齿运动：保证滚刀转速和被切齿轮转速之间
啮合关系的运动； • 垂直进给运动：滚刀沿被切齿轮的轴线方向
作垂直进给运动。
注：滚齿时，必须将滚刀 搬动一个角度，使刀 齿运动方向与被切齿 轮的轮齿方向一致。
五、滚齿与插齿的比较 相同点：
剃齿时刀具与工件作一 种自由啮合的展成运动。安 装时，剃齿刀与工件轴线倾 斜一个剃齿刀螺旋角β。剃齿 刀的圆周速度分解为沿工件 齿向的切向速度和沿工件齿 面的法向速度，从而带动工 件旋转和轴向运动，使刀具 在工件表面上剃下一层极薄 的切屑。同时，工作台带动 工件作往复运动，以剃削轮 齿的全长。
2、特点 • 剃齿精度可达7～6级，表面粗糙度Ra0.8～
粗加工时，背吃刀量和进给量大，切削力 大，产生的切削热多。由于工件受力变形、受 热变形以及内应力重新分布等，将破坏已加工 表面的精度，因此，只有在粗加工之后再进行 精加工，才能保证质量要求。
另外，分阶段加工，有利于合理利用机 床，保持精密机床的精度，延长机床寿命。
第一节 外圆、孔和平面的加工 一、各种表面的加工要求 尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量
0.4μm； • 主要用于提高齿形精度和降低表面粗糙度； • 生产率高，适应于大批量的齿轮精加工。
二、珩齿 加工原理与剃齿相同。主要作用是降低齿面 粗糙度。生产率高，一般用于大批量加工8～6 级精度的淬火齿轮。
第二节 螺纹加工
• 常用螺纹： 紧固螺纹 ：用于零件的固定连接，如普通螺纹、
管螺纹。螺纹牙型多为三角形。 普通螺纹：要求旋入性及连接可靠性
管螺纹：要求密封性及连接可靠性 传动螺纹：传递运动、动力或位移。牙型多为梯
形或锯齿形。 要求传动准确、可靠、接触良好、耐磨。
• 加工方法：切削、滚压 一、攻螺纹和套螺纹