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1、第四章特殊形状表面的加工 第一节 齿轮齿形的加工 齿轮是用来传递运动和动力的重要零件，在各种机器和仪器中应用非常普遍。常用的齿轮有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗轮等，其中圆柱齿轮应用最广。圆柱齿轮又可分为直齿、斜齿和人字齿轮齿廓通都采用渐开线，也有采用摆线和圆弧的。,一、齿轮的技术要求（精度要求）1）运动的准确性（第一公差组）2）传动的平稳性（第二公差组）3）载荷分布的均匀性（第三公差组）4）传动侧隙（齿轮的精度等级分为12级，12级为远景级，36级为高精度级，78级为中等精度级，912级为低精度级）,按用途和工作条件不同确定齿轮的技术要求。如分度机构运动的准确性；汽车变速箱传动的平稳性；轧钢机载荷分
2、布的均匀性；高速重载(汽轮机)各项均要求高。侧隙起到储油、补偿变形和热膨胀作用，与齿轮的精度等级无关。制造齿轮时，用控制齿厚偏差和公法线平均长度偏差来限制其侧隙。,常用齿轮传动(录像),二、齿轮齿形的加工方法及其特点 按齿形形成的原理不同，分两种：成型法和展成法。成型法：铣齿、拉齿、成型法磨齿等。展成法：滚齿、插齿、剃齿、展成法磨齿等。常用的齿形加工方法：见表41。,1.铣齿（成型法）1）铣齿的方法 盘状、指状铣刀铣削（表41）齿轮铣刀刀号及铣齿范围见表42。2）铣齿的特点及应用 可在普通铣床上加工，刀具制造简单，因此，设备和刀具的费用低。生产率低，铣削每一个齿槽，都有一段切入、切出、退刀和分
3、度的辅助时间。,1.銑齿加工低精度的齿轮,加工质量低。齿形误差+分度误差+铣刀杆的刚度误差，铣削冲击和振动较大。铣齿：精度等级低于9级，一般用于单件或修配生产中，制造低速或低精度的齿轮。,2.滚齿 1）滚齿的原理和滚刀（展成法）滚刀是开槽和铲背的蜗杆(图42）。在垂直于螺旋线的法面上开槽，以形成刀齿的前刀面、刀刃和容屑槽。铲背是为了形成刀齿的后角o。一般滚刀的 o=0。粗加工时,也可作成 o=510。,2）滚齿机和滚齿运动主运动b分齿运动b+c垂直进给a3）滚刀的安装角度,4.滚齿的特点和应用 与铣齿相比，滚齿有以下特点：1）齿形精度和分度精度高。2）生产率高 3）设备和刀具复杂、费用较高。滚
4、齿适于加工各种批量的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和蜗轮等。不能加工内齿轮和靠得太近的多联齿轮。,3、插齿 1)插齿原理与插齿刀属展成法2)插齿机及插齿运动,n0,nw,nw,基本运动 1）主运动插齿刀向下切削运动和回程。2）分齿运动n1+n2 3）径向进给运动插齿刀径向切入工件。4）让刀运动回程时，工件径向离开插齿刀。,插齿和滚齿的比较 1）加工质量 滚齿的运动精度较高。（传动误差较小）插齿的齿形精度稍高，表面粗糙度稍小。（插齿刀制造、刃磨和检验方便，容易制造得较精确。）总体上说，加工质量相近。2）生产率 一般插齿较低。但加工模数较小、宽度较窄的齿轮和扇形齿轮时，插齿的生产率高于滚齿，因为滚齿有
5、“切入”时间损失和空程时间损失。,3）加工范围 插齿直齿、螺旋齿齿轮。螺旋齿：需一个机床附件，使插齿刀上下运动时沿相应螺旋角转动，插齿刀的螺旋角必须与被切齿轮螺旋角一致（大小相等，方向相反）。插齿能加工滚齿无法加工的如内齿轮、人字齿轮齿圈相距很近的多联齿轮，以及带凸台的齿轮等。,4.剃齿5.珩齿6.磨齿7.研齿,4.剃齿5.珩齿6.磨齿7.研齿,第二节 螺 纹 加 工螺纹的分类1.联结螺纹2.传动螺纹一、螺纹的技术要求二、螺纹加工方法及特点,1.螺纹的车削 精度可达四级，表面粗糙度Ra值可达0.4m。车削只适于单件小批生产。成批生产可用螺纹梳刀。,2.螺纹的铣削 铣削螺纹比车削螺纹生产率高。但
6、铣削螺纹精度不高。按铣刀不同，铣削螺纹有以下三种方式:1.用盘形螺纹铣刀加工2.用梳形螺纹铣刀加工3.用铣刀盘加工,3.螺纹的磨削 螺纹磨削是一种高精度的螺纹加工方法1.单线砂轮磨削2.多线砂轮磨削4.螺纹的滚压1.搓丝板滚压2.滚丝轮滚压,滚压螺纹同切削螺纹相比，具有下列优点：1）生产率高2）螺纹强度高3）节省材料4）加工费用低，机床结构简单。,第三节 成形表面加工,一、成形面的概述按照成形面的几何特征，一般可分为以下三种类型：1.回转成形面 车削、磨削、2.直线成形面 外成形面：铣削或刨削、磨削或研磨；内成形面：铣削或插削、钳工修整或磨削。3.立体成形面 普通立铣或仿形铣、钳工精修或研磨或
7、抛光。,二、成形面的切削加工方法及其特点,按成形原理可分为：用成形刀具加工和 用简单刀具加工。1.成形刀具加工 成形面车削：普通成型车刀、棱体成形车刀 成形面刨削：普通成型刨刀 成形面铣削：成形铣刀 成形面拉削：成形拉刀,成形刀具加工的特点 1)加工质量稳定 2)生产效率高 3)刀具寿命长 4)要求机床和工件具有足够的刚性,同时应采用较小的进给量和较低的切削速度.5)刀具费用高,2.运动轨迹成型法用简单刀具加工成形面1）用手动控制进给加工成形面2）用靠模装置加工成形面3）用仿形装置加工成形面4）用数控装置加工成形面,三、成型面加工方法的选择用简单刀具加工成形面1.从生产类型考虑 小批量、简单回转体成形面普通成型车刀 大批大量、特定成形面专门化机床、专用刀具，效率高。数控机床加工批量生产,2.成型面类型和加工要求1）回转体成形面成型车削、成型磨削。2）直线成形面成型铣削、刨削，数控加工。3）立体成型面多坐标联动数控加工、电火花成型加工等。4）淬火成形面磨削、精整加工和光整加工。,
