大机械系生产实习分析方案思考题答案

1、目录 1. 掌握各种高精度齿轮加工工艺过程，具备根据零件形状和齿轮结构选择工艺方法、工艺参数、制造设 备的能力，熟悉齿轮加工中特殊的工装夹具结构，高精度齿轮测量方法和精度分析手段。 3 2. 齿轮的种类、结构形状及其各参数的意义包括齿数、模数、头数等）； 3 3. 请讲出至少 4 种齿轮加工方法及相应齿轮加工机床；3 4. 齿轮生产过程中，热处理工序怎么安排？3 5. 观察机床的铭牌，了解各字母和数字分别代表什么？4 6. 注意观察齿轮的定位和夹紧方案及具体元件4 7. 为限制齿轮绕轴转动自由度，会采用什么具体措施？4 8. 粗基准如何选定？后续加工过程中，如何遵守基准重合原则和基准统一原则等

2、？4 9. 齿形切削加工中，形成渐开线的成形法和展成法各自原理是什么？请在实习中对应注意观察其具体工 作过程。 4 10. 齿轮加工中的精度等级的定义，各种典型精度所采用的常用的一整套加工工艺手段和工序加工余量。 借助简单标准齿轮轴说明）。如何综合考虑齿轮的结构，零件的形状，尺寸、材料、精度等综合因素。4 11. 了解工厂中零件的功用，整理典型圆柱直齿轮，斜齿轮，锥齿轮加工工艺过程； 6 12. 锥齿轮，下料，锻造，退火，粗加工，正火，齿坯粗精加工，刨齿，热处理，热后精加工，配对研 齿，检验在高精度齿轮加工中，圆柱直齿轮，斜齿轮，锥齿轮公差测量方法： 6 13. 齿轮类零件加工中，常用车，铣，

3、磨齿工装夹具结构，如在齿轮轴中出现孔外圆偏心中，使用的偏心 车夹具的特点： 6 14. 齿轮加工车间的厂房车间设备布置：刨床，铣床，钻床，热处理方设备在齿轮工艺中的作用，原材料 毛呸特点： 6 15. 齿轮加工专用机床的运功特点和加工方式，如滚齿，剃齿，插齿，磨齿，珩齿。成型法和展成法的机 床各有什么特点，生产加工效率如何。总结其通常可达的加工精度和应用场合 6 16. 了解生产车间的工序设计，生产计划和作业指令，质量保证的方法。尝试根据工厂提供的零件图纸， 研究工艺图表的格式和各项要求，设计一份详细的齿轮工艺7 17. 了解齿轮加工数控设备及其与一般通用数控设备区别7 18. 加工斜齿轮需要

4、哪些参数 7 19. 分析现场高精度齿轮测量设备和使用方法，了解与一般数控坐标测量机的区别 7 20. 通过实习参观，你认为我国的齿轮制造技术与发达国家相比在哪些方面差距较大？如何发展才能缩短 这种制造技术差距 7 21.什么是润滑 7 22.润滑的目的及重要性 7 23. 润滑的对象都有哪些 8 24. 典型润滑元件都有哪些 8 25. 润滑设备中常用的活塞工作原理图 8 26. 常用的阀类元件的名称与类型 8 27. 润滑设备的多样性是为什么出现的 8 28. 润滑行业的发展方向什么样的 8 29. 激光视由谁发明的？激光有什么特性？ 8 30. 第一台激光器是如何发明的？如今激光器的发展

5、如何？ 8 31. 激光技术有什么用途？ 9 32.激光先进制造技术在工业上有哪些应用？与传统的机械加工工业相比具有什么优点和缺点？ 9 33.激光的加工的基本过程涉及哪些学科？为何激光加工新技术层出不穷？ 10 1. 掌握各种高精度齿轮加工工艺过程，具备根据零件形状和齿轮结构选择工艺方法、工 艺参数、制造设备的能力，熟悉齿轮加工中特殊的工装夹具结构，高精度齿轮测量方法和精度 分析手段。 2. 齿轮的种类、结构形状及其各参数的意义 6. 注意观察齿轮的定位和夹紧方案及具体元件 螺杆心轴垫圈螺母，心轴与压套，定位卡盘，气动夹紧装置 7. 为限制齿轮绕轴转动自由度，会采用什么具体措施？ 使用卡爪，

6、三爪卡盘 8. 粗基准如何选定？后续加工过程中，如何遵守基准重合原则和基准统一原则等？ 保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时，一般 不选择加工表面作为粗基准。 保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。应选择重要加工表面为粗基准。 粗基准不重复使用的原则。粗基准的精度低，粗糙度数值大，重复使用会造成较大的定位误差，因此，同一 尺寸方向的粗基准，通常只允许使用一次。 1尽可能使设计基准和定位基准重合，以减少定位误差。 2尽可能使用同一定位基准加工个表面，以保证各表面的位置精度。如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基 准。 9. 齿形切削加工中，

7、形成渐开线的成形法和展成法各自原理是什么？请在实习中对应注 意观察其具体工作过程。 成型法齿轮加工就是用形状与齿轮齿槽相同或相近的成型铳刀加工出齿轮齿形的方法。这种方法中每一把成 形铳刀可以铳削一定齿数范围内的齿轮。 展成法齿轮加工是利用齿轮刀具与齿坯之间保持强制啮合运动关系而切削出齿轮齿形的方法。常用的有滚齿 和插齿两类。滚齿加工的齿形精度高、分齿精度高，表面光洁，且生产率高。 10. 齿轮加工中的精度等级的定义，各种典型精度所采用的常用的一整套加工工艺手段和 工序加工余量。借助简单标准齿轮轴说明）。如何综合考虑齿轮的结构，零件的形状，尺寸、 材料、精度等综合因素。 齿轮精度主要是控制齿轮在

8、运转时齿轮之间传递的精度，齿轮共有13个精度等级，用数字 012由低到高的 顺 序 排 列，0 级 最 高，12 级 最 低。 齿轮精度等级的选择，应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来 确定。 表14齿轮的精度等级和加工方法及使用范围 精度 等级 5级 （精密级 6 级 （高精 度级 7级 （比较咼 的精度级 8级 （中等精度级 9级 （低精度级 加工 方法 在周期性误差非 常小的精密齿轮机床 上范成加工 在咼精 度的齿轮机 床上范成加 工 在咼精 度的齿轮机 床上范成加 工 用范成法或仿 型法加工 用任意的方 法加工 齿面 最终精加 工 精密磨齿。大型齿轮

9、 用精密滚齿滚切后， 再研磨或剃齿 精密磨齿或 剃齿 不淬火的齿 轮推荐用咼 精度的刀具 切制。淬火 的齿轮需要 精加工（磨 齿、剃齿、 研磨、衍齿 不磨齿。必要时剃 齿或研磨 不需要精加工 齿面 粗糙度 0.8 0.8 1.6 1.6 1.6 3.2 3.2 齿根 粗糙度 0.8 3.2 1.6 3.2 3.2 3.2 6.4 使用 范围 精密的分度机构用齿 轮。用于高速、并对 运转平稳性和噪声有 比较咼的要求的齿 轮。高速汽轮机用齿 轮。8级或9级齿轮 的标准齿轮 用于在咼速 下平稳地回 转，并要求 有最高的效 率和低噪声 的齿轮。分 度机构用齿 轮。特别重 要的飞机齿 轮 用于高速、 载

10、荷小或反 转的齿轮。 机床的进给 齿轮，需要 运动有配合 的齿轮。中 速减速齿 轮。飞机齿 轮。人字 轮。飞机齿 轮。人字齿 的中速齿轮 对精度没有特别要 求的一般机械用齿 轮。棚，床齿轮 （分度机构除外。 特别不重要的飞 机、汽车、拖拉机 齿轮。起重机、农 业机械、普通减速 器用齿轮 用于对精度 要求不高，并且 在低速下工作的 齿轮 圆周 速度（M/ 秒 直 齿轮 20以上 到15 到10 到6 到2 斜 齿轮 40以上 到30 到20 到12 到4 效率 （% 99 以上 99以上 98以上 97 以上 9695）以 上 11. 了解工厂中零件的功用，整理典型圆柱直齿轮，斜齿轮，锥齿轮加工

11、工艺过程; 产品广泛应用于风电行业，机车高铁，印刷机械，汽车行业，重型矿山机械等 圆柱直齿轮，选择定位基准，加工齿坯，热处理，加工齿形，加工齿端，精基准的修正，齿轮检验 斜齿轮，锻造毛坯，人处理，粗车，调质处理 提高齿轮轴的韧性和轴的刚度），精车齿坯至尺寸，若轴上有 键槽时可先加工键槽等，滚齿，齿面中频淬火小齿轮用高频淬火），淬火硬度HRC48-58具体硬度值需要依据 工况、载荷等因素而定），磨端面，磨齿 或剃齿），成品的最终检验 12. 锥齿轮，下料，锻造，退火，粗加工，正火，齿坯粗精加工，刨齿，热处理，热后精 加工，配对研齿，检验在高精度齿轮加工中，圆柱直齿轮，斜齿轮，锥齿轮公差测量方法：

12、 用齿距比较仪 两个触头）检测单个齿距。用角度转位法一个触头）检测单个齿距。用齿距比较仪检测法向 齿距精度。 径向跳动测量：测量时产品齿轮间歇地转动定位，多坐标数字控制测量机也可用此法。 测量时产品齿轮作连续旋转。从径向综合偏差得到径向跳动的近似值。 13. 齿轮类零件加工中，常用车，铣，磨齿工装夹具结构，如在齿轮轴中出现孔外圆偏心 中，使用的偏心车夹具的特点： 磨齿夹具：，当工件孔径小、精度高时用图 10所示带肩圆柱芯轴与工件内孔配合。当工件孔径大，孔的公差也较 大时就用图11所示涨套式芯轴，可以消除芯轴与齿轮孔的配合间隙，减小磨削后的径跳和齿向误差 ， 使齿轮精度进一步提高。 加工偏心轴，

13、常规方法是在主回转轴线上和偏心轴线上的各表面都用双中心孔定位。少齿差减速器上的双偏 心轴。 此夹具安装在车床车头上，主要组成零件由定位套，螺钉，垫圈，底板，轴承，压盖，弹簧，销，手柄，夹 紧螺母，夹头座，定位销，弹簧夹头组成。 14. 齿轮加工车间的厂房车间设备布置：刨床，铣床，钻床，热处理方设备在齿轮工艺中 的作用，原材料毛呸特点： 确定的企业车间内部生产单位组成和生产单位所采用的专业化形式之后，合理安排车间各个生产作业单元和 辅助设施的相对位置与面积以及生产设备的布置。目标在于协调生产，减少不合理生产物流，提高企业生产运作 效率。目前车间进行设备布置时主要还是采用经验设计方法。 齿轮毛坯经

14、模锻成形因其组织致密均匀，流线连续，尺寸精度高，易于锻合材料内部缺陷和破碎树枝状组织 等优越性而得到广泛应用逐渐取代粗大的自由锻件和强度不高的铸件。 15. 齿轮加工专用机床的运功特点和加工方式，如滚齿，剃齿，插齿，磨齿，珩齿。成型 法和展成法的机床各有什么特点，生产加工效率如何。总结其通常可达的加工精度和应用场合 滚齿机，是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等，加工范围广，可达到高精度或高生 产率；插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件，主要用于加工多联齿轮和内齿轮；剃齿机 是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床；磨齿机是用砂轮，精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具

15、齿面的高精度 机床；珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合，消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床； 成型法：要求：刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。优点：机床较简单，可利用通用机床加 工。 缺点： 1. 对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具； 2. 加工出来的齿形是近似的，加工精度较低； 3. 每加工完一个齿槽后，工件需要周期地分度一次，生产率也较低。 展成法：利用齿轮的啮合原理，把齿轮啮合副CNC齿轮测量中心（2齿轮啮合检查仪（3齿轮在线测量分选机（4激光齿轮测量仪（5超精密三坐标测量机。 区别：快速，高效，可靠。测量工程更多，测量精度更高。 2

16、0. 通过实习参观，你认为我国的齿轮制造技术与发达国家相比在哪些方面差距较大？如 何发展才能缩短这种制造技术差距 我国齿轮制造技术与发达国家相比差距主要表现在：齿轮加工切削速度和生产率较低，人均切齿经济效果 低，制造精度低，齿轮测量仪与测试技术落后，高参数齿轮加工及修行技术落后，切齿机床加工精度低。 要想缩短这种制造技术差距，必需大力发展科学技术，加大相关科研力度，同时积极引进国外先进技术，消 化吸收。 21. 什么是润滑 润滑是摩擦学研究的重要内容。改善摩擦副的摩擦状态以降低摩擦阻力减缓磨损的技术措施。一般通过润滑 剂来达到润滑的目的。另外，润滑剂还有防锈、减振、密封、传递动力等作用。充分利

17、用现代的润滑技术能显著 提高机器的使用性能和寿命并减少能源消耗。 22. 润滑的目的及重要性 设备是工业生产的载体，良好的设备运行取决于良好的设备润滑。所谓设备润滑是指用液体、气体、固体等 将两摩擦表面分开，避免两摩擦表面直接接触，减少摩擦和磨损。摩擦、磨损是机械零部件的三种主要破坏形式 磨损、腐蚀和断裂）之一。 润滑的主要作用有以下七个方面： 1）润滑作用； 2）冷却作用； 3）洗涤作用； 4）密封作用； 5）防锈防蚀； 6）减震卸荷； 7）传递动 力。 良好的设备润滑是减少设备磨损、提高设备效率、节约材料和能源的有效途径。因此，在设备生产工作中， 设备润滑是作为设备管理的主要工作来抓。 为

18、了控制它们间的摩擦阻力、降低能耗、减轻零件的磨损速度，提高设备使用寿命，需对其进行润滑。此 外，润滑还有散热、防尘、防锈和吸震的作用。 23. 润滑的对象都有哪些 机床、矿山机械、发电机，压缩机，还有钢铁厂冶金机械设备等 24. 典型润滑元件都有哪些 润滑泵、分配器、冷却水分配器、润滑附件 25. 润滑设备中常用的活塞工作原理图 26. 常用的阀类元件的名称与类型 压力控制阀：溢流阀、减压阀和顺序阀。 流量控制阀：节流阀、调速阀、分流阀、集流阀、分流集流阀 方向控制阀：单向阀、换向阀 27. 润滑设备的多样性是为什么出现的 润滑方式和润滑对象的多种多样 28. 润滑行业的发展方向什么样的 1）

19、自动化，程序控制润滑 2）设备润滑发展到油气润滑 更环保 29. 激光视由谁发明的？激光有什么特性？ 激光原理是由爱因斯坦发现的 美国哥伦比亚大学的研究生古尔德就写出了关于激光的论文，并首先使用了“激光”这个词 1960年7月8日，美国科学家梅曼发明了红宝石激光器 特性：定向性好、能量集中、亮度高、单色性好、相干性好 30. 第一台激光器是如何发明的？如今激光器的发展如何? 1960年7月8日，美国科学家梅曼发明了红宝石激光器 在梅曼开始建造他的红宝石激光器之前，有人断言红宝石绝不是制造激光的好材料，而肖洛也支持这种观 点。这使得很多人中止了用红宝石来制造激光的尝试，但梅曼却怀疑这个说法。为此

20、，他花了一年的时间专门测 量和研究红宝石的性质，终于发现上述论断所依据的基础是错误的，而红宝石确是制造激光器的好材料。从此他 着手建造那个世界上第一台激光器。 如今的激光器向更多色，更高能量，更小巧体积方向发展，出现了红宝石激光器，气体激光器，半导体激光 器等O 31. 激光技术有什么用途？ 激光可以运用于工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面，并在许多领域引起 了革命性的突破。激光在军事上除用于通信、夜视、预警、测距等方面外，多种激光武器和激光制导武器也已经 投入实用。 激光用作热源激光测距。激光通信。受控核聚空中的应用 32. 激光先进制造技术在工业上有哪些应用？与传统的机械加工工业相比具有什么优点和 缺点？ 激光先进制造技术在工业上主要用来切割、焊接和表面处理。 与传统机械加工相比，激光切割的速度快，没有刀具磨损，噪声小，环保，效率高，精度高；激光焊接的效 果比传统焊接在深