任务四 选择成型表面的加工方法.ppt

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1、任务四选择成型表面的加工方法与加工设备一、普通成型表面的加工方法二、齿形表面的加工方法三、螺纹表面的加工方法表面的形成机械零件的表面形状不外乎是几种基本形状的表面：平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面。当精度和表面粗糙度要求较高时，需要在机床上用刀具经切削加工而形成。机械零件的任何表面都可看作是一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹。形成表面的母线和导线统称为发生线。如：平面可看作是是由一根直线(母线)沿着另一根直线(导线)运动而形成(图1a)；圆柱面和圆锥面可看作是由一根直线(母线)沿着一个圆(导线)运动而形成(图1b和c)；普通螺纹的螺旋面是由“八”形线(母线)沿螺旋线(

2、导线)运动而形成(图ld)；直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是由渐开线(母线)沿直线(导线)运动而形成(图1e)等等。零件表面的成形由上图可以看出，有些表面，其母线和导线可以互换，如：平面、圆柱面和直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面等，称为可逆表面；而另一些表面，其母线和导线不可互换。如：圆锥面、螺旋面等，称为不可逆表面。    切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的，由于使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法不同，形成发生线的方法可归纳为以下四种：轨迹法、成型法、相切法 、展成法(1)轨迹法它是利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。切削刃与被加工表面为点接触，发生线为

3、接触点的轨迹线。图a中母线Al(直线)和导线A2，(曲线)均由刨刀的轨迹运动形成。采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。(2)成形法它是利用成形刀具对工件进行加工的方法。切削刃的形状和长度与所需形成的发生线(母线)完全重合。图b中，曲线形母线由成形刨刀的切削刃直接形成，直线形的导线则由轨迹法形成。(3)相切法它是利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。见图c中，采用铣刀、砂轮等旋转刀具加工时，在垂直于刀具旋转轴线的截面内，切削刃可看作是点，当切削点绕着刀具轴线作旋转运动B1，同时刀具轴线沿着发生线的等距线作轨迹运动A2时，切削点运动轨迹的包络线，便是所需的发生线。为了用相切法得到

4、发生线，需要二个成形运动，即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。(4)展成法它是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。切削加工时，刀具与工件按确定的运动关系作相对运动(展成运动或称范成运动)，切削刃与被加工表面相切(点接触)，切削刃各瞬时位置的包络线，便是所需的发生线。例如，图d所示，用齿条形插齿刀加工圆柱齿轮，刀具沿箭头A1方向所作的直线运动，形成直线形母线(轨迹法)，而工件的旋转运动B21和直线运动A22，使刀具能不断地对工件进行切削，其切削刃的一系列瞬时位置的包络线，便是所需要渐开线形导线(见图e)。用展成法形成发生线需要一个成形运动(展成运动)。成型表面加工★齿形加工圆

5、柱齿轮的加工工艺过程一般为：热处理齿部热处理齿形加工定位面精加工齿坯加工毛坯制造齿形精加工齿形加工齿轮运动精度：要求齿轮在一转内，最大转角误差不超过一定限度，保证从动件与主动件运动协调准确。齿轮工作平稳性：要求齿轮传动瞬时传动比的变化不能过大。齿面的接触精度：啮合齿的接触部位占齿面的比例大小。传动侧隙：齿轮啮合时，非工作齿面间应具有一定间隙。１.齿轮的技术要求８级以下精度的齿轮不淬硬齿轮：滚齿（或插齿）；淬硬齿轮：滚齿（或插齿）—齿端加工—齿面热处理—修正内孔6～7级精度的齿轮＊滚齿—齿端加工—剃齿—表面淬火—修正基准—珩齿。＊滚齿—齿端加工—渗碳淬火—修正基准—磨齿。5级精度以上的齿轮

6、：一般采用磨齿。２.齿形加工方案选择加工方案的选择取决于齿轮的精度等级、生产批量和热处理方法。成形法——用与被切齿轮齿槽形状相符的成形刀具切出齿形；如铣齿、拉齿和成型磨齿等；展成法——齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合关系作展成运动，工件的齿形由刀具的切削刃包络而成；如插齿、滚齿、剃齿、磨齿和珩齿等。3.齿形加工方法齿形加工方法成形法展成法滚齿相当于一对螺旋圆柱齿轮传动（a），一个齿轮的齿数减少到1～2个齿，螺旋升角减小而螺旋角加大到接近90°，该齿轮就转变为蜗杆（b），在蜗杆纵向切若干槽并加工出前后角等，该蜗杆就成为滚刀（c）。1.滚齿滚齿的工作原理滚齿的运动主运动：滚刀的旋转运动；分齿（展

7、成）运动：即保持滚刀与被切齿轮之间啮合关系的运动。如果滚刀的头数为k(一般k=1～4)，被切齿轮的齿数为z，则滚刀转速n刀与被切齿轮转速n工之间，应严格保证如下关系：n工/n刀＝k/z轴向进给运动：滚刀沿工件轴向作进给运动2.插齿——插齿就是用插齿刀在插齿机上加工齿轮的齿形。插齿的工作原理插齿加工相当于把一对啮合的直齿圆柱齿轮中的一个齿轮的齿磨制成具有前、后角的刀刃，然后，以该齿齿轮作为插齿刀进行加工，当插齿刀与相啮合的齿轮毛坯之间