畢業(yè)設(shè)計(jì)-直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)及加工工藝-閱讀頁(yè)
2024-12-21 17:40本頁(yè)面
【正文】 2） 銑削方法 我們?cè)?銑削 的過程中， 在 臥式銑床上應(yīng) 將齒坯套在心軸上安裝于分度頭和尾架頂尖中，對(duì)刀并調(diào)好銑削深度后開始銑第一個(gè)槽，銑完一齒退出進(jìn)行分度，依次逐個(gè)完成齒數(shù)的銑削。 2）生產(chǎn)效率低。 3）齒輪精度低。 以上 主要原因是每號(hào)銑刀的刀齒輪廓只與該范圍最少齒槽相吻合，而此號(hào)齒輪銑刀加工同組的其它齒數(shù)的齒輪齒形都有一定的誤差。 主要有以下分類： （ 1） 插齒加工 插齒加工在插齒機(jī)上進(jìn)行，是相當(dāng)于一個(gè)齒輪的插齒刀與齒坯按一對(duì)齒輪作嚙合運(yùn)動(dòng)而把齒形切成的。之后，插齒刀又下插在齒坯上切下一小片材料。 就是這樣，整個(gè)齒槽被一刀刀地切出，齒形則被逐漸地包絡(luò)而成。 插齒有以下切削運(yùn)動(dòng) : 1） 主運(yùn)動(dòng) 插齒刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng) 2） 展成運(yùn)動(dòng) 確保插齒刀與齒坯的嚙合關(guān)系的運(yùn)動(dòng) 3） 圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 插齒刀的轉(zhuǎn)動(dòng)，其控制著每次插齒刀的切削量 4） 徑向進(jìn)給量 插齒刀須作徑向逐漸切入運(yùn)動(dòng)，以便切出全齒深。插齒加工精度一般 為 78級(jí)。 （ 2） 滾齒加工 滾齒是目前應(yīng)用最廣的切齒方法， 滾齒加工原理是滾齒刀和齒坯模擬一對(duì)螺旋齒輪作嚙合運(yùn)動(dòng)。因此，可把滾齒看成是齒條刀對(duì)齒坯的加工。不存在理論齒形誤差。 滾齒時(shí)，產(chǎn)生齒輪的基節(jié)偏差較小，而齒形誤差通常較大。 2）展成運(yùn)動(dòng) 是保證滾齒刀和被切齒輪的轉(zhuǎn)速必須符合所模擬的一對(duì)齒輪的嚙合運(yùn)動(dòng)關(guān)系。其中： K 是滾刀的頭數(shù)， Z 為齒輪齒數(shù)。齒輪加工精度為 87級(jí)，齒面粗糙度 Ra值為 m。 （ 3） 剃齒加工 剃齒是用剃齒刀對(duì)齒輪的齒面進(jìn)行 精加工的方法。安裝時(shí)，剃齒刀與工件軸線傾斜一個(gè)剃齒刀螺旋角β。同時(shí)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以剃削輪齒的全長(zhǎng)。主要作用是降低齒面粗糙度，生產(chǎn)率高，一般用于大批量加工 8～ 6 級(jí)精度的淬火 齒輪。加工精度可達(dá) 6～ 4級(jí) , ～ m。內(nèi)孔為斷續(xù)圓周表面（如有鍵槽或花鍵的孔）、階梯孔及盲孔時(shí)，常采用磨孔作為精加工。故磨削速度低，磨頭的剛度差，磨削質(zhì)量和生產(chǎn)率均受到影響。中心內(nèi)圓磨削是在普通內(nèi)圓磨床或萬能磨床上進(jìn)行。這種磨削方法多用于磨削軸承環(huán)類型的零件，其工藝特點(diǎn)是精度高，要求機(jī)床具有高精度、高的自動(dòng)化程度和高的生產(chǎn)率，以適應(yīng)大批大量生產(chǎn)。約為孔徑的 ～ 9 倍，砂輪直徑小則磨耗快，因此經(jīng)常需要修整和更換，增加了輔助時(shí)間。因此，磨削速度比外圓磨削速度低的多，故孔的表面質(zhì)量較低，生產(chǎn)效率也不高。 3） 砂輪軸的直徑受到孔徑和長(zhǎng)度的限制，又是懸臂安裝，故剛性差，容易彎曲和變形，產(chǎn)生內(nèi)圓磨削砂輪軸的偏移，從而影響加工精度和表面質(zhì)量。 5） 切削液不易進(jìn)入磨削區(qū)，排屑較困難，磨屑易積集在磨粒間的空隙中，容易堵塞砂輪，影響砂輪的切削性能。當(dāng)砂輪有一部分超出孔外時(shí)，其接觸長(zhǎng)度較短，切削力較小，砂輪主軸所產(chǎn)生的壓移量比磨削孔的中部時(shí)為小，此時(shí)被磨去的金屬層較多，從而形成 “喇叭口”。內(nèi)圓磨削精度可達(dá) IT7 ，表面粗糙度可達(dá) 。利用展成法的滾制是利用齒條與小齒輪、小齒輪與大齒輪、內(nèi)齒輪與小齒輪的嚙合；將淬火硬化的齒條形工具、小齒輪形工具、內(nèi)齒輪形工具按壓于齒輪輪坯，使輪坯滾動(dòng)，借塑性變形加 １８ 工成齒形。 熱間鍛造：熱間鍛造的主要對(duì)象為直齒傘齒輪、螺旋傘齒輪及正齒輪，通常為以非鐵合金為材料的齒輪，可不計(jì)加熱之際發(fā)生的氧化皮時(shí)，熱間鍛造的精度及表面粗糙度不亞于機(jī)械加工。 沖剪：玩具等不大要求精度的小型板齒輪常用沖剪法作成。直接將熔融的金屬注入鑄模中，凝固后取出，直接使用或機(jī)械加工后使用。 還有粉末冶金法、射出成形法等齒輪加工方法 齒形加工方法比較 ⊙ 滾齒、插齒與銑齒比較 銑齒采用普通設(shè)備和簡(jiǎn)單刀具即可加工齒 形。 滾齒和插齒的分度精度和齒形精度均較銑齒高，可以加工 6 級(jí)精度、齒面粗糙度值 Ra 為 m ～ m；滾齒和插齒是連續(xù)分度和切削 ，生產(chǎn)效率比銑齒高。 ⊙ 滾齒與插齒比較 滾齒是刀齒作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)切削、切削速度較高，插齒是刃齒作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，限制了切削速度，故滾齒生產(chǎn)率比插齒烙高，滾齒機(jī)可以加工直齒、斜齒 圓柱齒輪和蝸輪，但不能加工內(nèi)齒輪和相距太近的多聯(lián)齒輪；插齒時(shí)播齒刀沿齒全長(zhǎng)連續(xù)切出，包絡(luò)線數(shù)量也多，而滾齒時(shí)輪齒全長(zhǎng)是由滾刀多次連續(xù)切出，故插齒的齒面粗糙度值較?。徊妪X刀的制造、刃磨檢驗(yàn)壁滾刀方便，易得到高精度，但插齒機(jī)分齒傳動(dòng)鏈比滾齒復(fù)雜，因此，加工齒輪的精度基本一樣；插齒機(jī)可以加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪 ,但不能加工蝸輪。下面提出 我在 選擇 齒輪加工方案 時(shí)的幾條原則 ，以供參考： （ 1） 對(duì)于 8 級(jí)及 8級(jí)以下精度的不淬硬齒輪，可用銑齒、滾齒或插齒直接達(dá)到加工精度要求。 （ 3） 對(duì)于 6 ～ 7 級(jí)精度的不淬硬齒輪，其齒輪加工方案：滾齒－剃齒。 2）磨齒方案 滾（插）齒－齒端加工－齒面淬硬－修正內(nèi)孔－磨齒。磨齒方案生產(chǎn)率低，一般用于 6 級(jí)精度以上的齒輪。 ２０ （ 6） 對(duì)于大批量生產(chǎn)，用滾（插）齒－冷擠齒的加工方案，可穩(wěn)定地獲得 7 級(jí)精度齒輪。 （ 1） 傳動(dòng)的準(zhǔn)確性即主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，從動(dòng)輪應(yīng)按給定的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度。 （ 2） 工作平穩(wěn)性要求齒輪傳動(dòng)乎穩(wěn)，無沖擊；振動(dòng)和噪聲小，這就需要限制齒輪傳動(dòng)時(shí)，瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，即一齒轉(zhuǎn)角精度。所以齒輪載荷的均勻性，由接觸精度來衡量。應(yīng)當(dāng)根據(jù)齒輪副的工作條件，來確定合理的側(cè)隙。例如，滾齒機(jī)分度蝸桿副，讀數(shù)儀表所用的齒輪副，對(duì)傳動(dòng)準(zhǔn)確性要求高，工作平穩(wěn)性也有一定要求，而對(duì)載荷的均勻性要求一般不嚴(yán)格。 2）打頂尖孔Α 。 圖 23 工序圖（二） ： 1）車端面、保證總廠 214177。 ： （兩頂尖裝夾）： 按工序圖（二）粗車 符圖。 ： 1）按工序圖（三）車右端面（余量均分，半邊 1mm） 2）修正中心孔。 ， 2）車內(nèi)錐符圖 3）打中心孔Α ： 研磨兩中心孔 （兩頂尖裝夾） 按工序圖（三）精車全部符圖 ： 按圖及圖表參數(shù)開槽銑齒 ： 修銑齒達(dá)藍(lán)圖要求 ： 修齒部毛刺 ： 研磨兩中心孔 ： 1）磨外圓 φ 、φ 20+、φ 2）磨外圓φ 35+ ： 銑半圓鍵槽 8+ 22， R4， AA 圖 ： 銑半圓鍵槽 25， ， BB圖 ： 去銑削毛刺，銳邊倒鈍 ： 按專業(yè) 工藝操作規(guī)程 ２３ 結(jié) 束 語(yǔ) 首先很感謝趙文雅老師在這幾個(gè)月給予我的支持和幫助。 畢業(yè)設(shè)計(jì)完全是出于我們自己的選擇，我要好好地感謝學(xué)院給了我 這個(gè)自由，雖然用這個(gè)自由卻沒有換來相應(yīng)的成功，但我們自己切身去做 了我們希望做的事情，并給我們以后將要走的路作了必要的鋪墊，對(duì)我 來說，這已經(jīng)是成功在向我們招手了。 “提 出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已。 ” —— 愛因斯坦 ２４ 參考文獻(xiàn) 機(jī)電一體化實(shí)用手冊(cè) /（日）三浦宏文主編，楊曉輝譯 — 北京科學(xué)出版社 .2021年 2版 齒輪數(shù)控加工技術(shù)的研究 /吳焱明 、 陶曉杰 著 — 合肥工業(yè)大學(xué)出版社 .2021 年12 月第 1 版 材料成形原理與工藝 /應(yīng)宗榮主編 — 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 . 工程力學(xué)（少學(xué)時(shí)） /張定華主編） — 北京高等教育出版社 .2021（ 2021 年重?。? 機(jī)械工程材料基礎(chǔ) /張繼世主編，劉秉毅等編 — 北京高等教育出版社 .（ 2021 年重?。? 金屬工藝學(xué) /王孝達(dá)主編，田柏齡副主編 — 北京高等教育出版社 .1997（ 2021年重?。?
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