《齿轮加工》课件VIP

齿轮加工课程目标掌握齿轮加工理论知识了解齿轮的定义、分类、基本参数及加工方法。掌握齿轮加工实践操作学习使用齿轮加工设备、刀具，并熟练掌握加工工艺流程。掌握齿轮加工质量控制了解齿轮加工误差、检测方法及质量控制手段。齿轮的定义及分类定义齿轮是用来传递旋转运动和扭矩的机械零件，它具有齿廓，能够与其他齿轮或齿条啮合传递动力。分类齿轮的分类方法很多，常见的有：按齿廓形状：圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮按齿轮轴线相对位置：平行轴齿轮、相交轴齿轮、非相交轴齿轮按齿轮的齿形：直齿轮、斜齿轮、人字齿轮齿轮加工的重要性机械传动核心齿轮是现代机械传动系统不可或缺的部件，在各种机械设备中广泛应用。高效传递动力齿轮能够实现平稳、高效的动力传递，为机械设备提供稳定的运转性能。精密加工要求齿轮的加工精度直接影响机械设备的运行精度和寿命，因此需要进行高精度加工。齿轮的基本参数模数(m)齿轮大小的基本单位，影响齿轮的强度和尺寸。齿数(z)齿轮上齿的个数，影响齿轮的转速和传动比。齿轮直径(d)齿轮的整体尺寸，影响齿轮的安装和使用空间。加工方法概述1车削法用于加工齿轮的轮坯2刨削法用于加工齿轮的齿廓3磨削法用于提高齿轮的精度和表面质量4滚压法用于加工小模数齿轮齿轮加工方法主要分为车削、刨削、磨削和滚压等，不同的加工方法适用于不同的齿轮类型和精度要求。车削法1准备工件首先将齿轮毛坯固定在车床的主轴上，确保毛坯的中心与车床的主轴中心重合。2车削齿轮外圆使用车刀车削齿轮的外圆，确保外圆的尺寸和精度符合要求。3车削齿根使用齿根车刀车削齿轮的齿根，确保齿根的尺寸和形状符合要求。4车削齿顶使用齿顶车刀车削齿轮的齿顶，确保齿顶的尺寸和形状符合要求。刨削法1高精度可加工出高精度齿轮2高效加工效率高3通用性可加工各种形状的齿轮磨削法高精度磨削法是齿轮加工中最常用的方法之一，可获得高精度和光洁度。多种材料适用于各种材料，包括钢、铸铁、非金属材料等。复杂形状可以加工各种形状的齿轮，包括直齿轮、斜齿轮、伞齿轮等。滚压法1高效生产滚压法能够快速高效地加工齿轮，提高生产效率。2高精度滚压法可以加工出精度较高的齿轮，满足精密机械的要求。3表面强化滚压法可以提高齿轮表面硬度，延长齿轮使用寿命。4节约成本滚压法可以减少材料损耗，降低加工成本。齿轮车床的结构及操作齿轮车床是一种专门用于加工齿轮的机床。它主要由床身、主轴箱、进给箱、刀架、尾座等组成。操作齿轮车床时，需要掌握以下步骤：准备工作：安装齿轮刀具、调整车床参数等加工过程：进行车削、铣削、磨削等操作质量检查：检验齿轮的尺寸、精度和表面质量齿轮刀具的种类及使用1铣刀铣刀用于加工齿轮的齿廓，可以根据齿轮的形状和尺寸选择合适的铣刀。2滚刀滚刀用于滚压加工齿轮，可以加工出高精度和高效率的齿轮。3插刀插刀用于插齿加工，可以加工出精度较高的齿轮，但效率较低。4磨刀磨刀用于磨削齿轮，可以加工出高精度和光洁度要求的齿轮。齿廓修形的基本方法渐进式修形通过逐步改变齿形来消除加工误差。适合于加工精度要求较高的齿轮。整体式修形一次性对齿廓进行修形，可以提高加工效率，但对加工设备的要求较高。仿形修形根据已知齿廓形状进行修形，适合于加工形状复杂的齿轮。齿轮的加工误差及检测齿轮加工误差齿轮加工误差是指齿轮实际尺寸、形状、位置等与设计要求之间的偏差。检测方法齿轮加工误差的检测方法主要包括齿廓误差、齿距误差、齿向误差等。误差控制通过选择合适的加工方法、刀具、设备和工艺参数，可以有效地控制齿轮加工误差。齿轮摩擦与润滑摩擦类型齿轮之间存在滑动摩擦和滚动摩擦两种类型。润滑作用润滑油可以降低摩擦系数，减少磨损，延长齿轮寿命。润滑油选择根据齿轮的工作条件选择合适的润滑油，例如粘度、温度等。齿轮热处理工艺1淬火提高齿轮硬度和耐磨性。2回火降低齿轮的脆性，提高韧性。3表面处理改善齿轮的表面性能，提高抗磨损能力。齿轮加工工艺流程1设计根据需求确定齿轮参数2毛坯选择合适的毛坯材料和形状3加工进行齿轮的切削、磨削或滚压4热处理提高齿轮的硬度和耐磨性5检验确保齿轮符合设计要求齿轮加工工艺流程是一个复杂而精密的过程，需要从设计、毛坯、加工、热处理到检验，每个环节都至关重要。齿轮质量检查尺寸精度齿轮的尺寸精度是指齿轮各部分尺寸的实际偏差是否符合标准要求。齿形精度齿轮的齿形精度是指齿轮的齿形、齿距、齿向等是否符合标准要求。表面质量齿轮的表面质量是指齿轮的表面粗糙度、表面硬度、表面缺陷等是否符合标准要求。齿轮加工中常见问题及解决加工误差齿轮加工精度是影响齿轮性能的关键因素，常见的误差包括齿形误差、齿向误差和中心距误差等。表面粗糙度表面粗糙度会影响齿轮的摩擦、磨损和承载能力，需要根据实际应用要求选择合适的加工方法和刀具。热处理变形热处理过程中产生的变形会影响齿轮的精度和尺寸，需要选择合适的热处理工艺和控制变形量。齿轮设计的基本原则强度齿轮应具有足够的强度以承受工作负荷，防止发生断裂或过度磨损。精度齿轮的齿廓应具有精确的形状和尺寸，以确保平稳运行和良好的传动效率。刚度齿轮应具有足够的刚度以抵抗工作负荷引起的变形，防止发生振动或噪音。润滑齿轮应设计便于润滑，以减少磨损，延长使用寿命。斜齿轮的加工工艺铣削法利用专用铣刀，一次铣削成型，效率较高，常用于批量生产。滚齿法采用滚刀与齿坯滚切，可以获得高精度和良好表面质量，广泛应用于精密齿轮加工。磨削法适用于高精度和表面粗糙度要求较高的齿轮加工，常用于精密仪器和航空航天领域。珩磨法用于提高齿轮的表面质量，提高齿轮的承载能力和使用寿命。伞齿轮的加工工艺1精密车削伞齿轮毛坯的初始加工2铣齿利用铣刀加工齿形3磨齿精加工齿面，提高精度4热处理提高齿轮硬度和耐磨性蜗杆蜗轮的加工工艺1蜗杆铣削、磨削2蜗轮滚齿、插齿、磨齿特殊齿轮的加工工艺非标准齿轮非标准齿轮的加工通常需要特殊的加工设备和工具，并需要更高的加工精度。特殊材料特殊齿轮可能需要采用特殊材料，例如耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料，需要根据材料特性选择合适的加工方法。复杂形状特殊齿轮可能具有复杂的形状，需要采用特殊的加工方法和技术，例如数控加工、电火花加工等。齿轮加工的质量控制1严格的尺寸控制齿轮的尺寸精度直接影响传动效率和寿命。2齿形和齿向精度确保齿形和齿向的精度，防止齿轮啮合时的冲击和磨损。3材料性能控制选择符合标准的材料，并进行必要的热处理，保证齿轮的强度和韧性。4表面质量控制控制表面粗糙度和光洁度，减少磨损和噪音。齿轮加工的安全操作安全帽佩戴安全帽以保护头部免受坠落物体的伤害。安全眼镜佩戴安全眼镜以保护眼睛免受飞溅物或碎屑的伤害。工作服穿着合适的服装，避免宽松的衣物被机器卷入。手套佩戴手套以保护双手免受锋利边缘和高温表面的伤害。齿轮加工的环境保护减少废弃物排放。节约用水。节约能源。齿轮加工技术的发展趋势自动化与智能化齿轮加工将朝着自动化、智能化方向发展，提高生产效率和加工精度。精密制造随着对齿轮精度要求的提高，齿轮加工将更加注重精密制造，采用先进的加工技术和设备。绿色制造齿轮加工将更加注重环保，采用低能耗、低污染的加工工艺和设备，实现绿色制造。齿轮加工案例分析通过分析典型齿轮加工案例，了解不同齿轮类型、加工方法和质量控制的实际应用。例如：汽车变速箱齿轮、航空发动机齿轮、精密仪