工程材料与机械制造基础第17讲齿轮齿形的精加工方法.pptx

1、（四）齿形精加工 滚齿和插齿一般加工中等精度的（87级）的齿轮。 对于精度高于7级以上、表面粗糙度Ra值小于0.8m或 齿面需要淬火的齿轮，滚、插齿以后还需进行精加工。 常用的齿形精加工的方法有剃齿、珩齿、磨齿。,（四）齿形精加工,1剃齿 剃齿是利用一对交错轴斜齿轮啮合原理，在剃齿机上“自由啮合”的 展成加工方法。,剃齿刀的形状类似于一个斜齿圆柱 齿轮，每一个齿的两侧，沿渐开线方 向开有许多小槽，以形成切削刃，材 料一般为高速钢。在与已经滚齿或插 齿的齿轮啮合过程中，剃齿刀齿面上 的许多切削刃，从工件齿面上剃下细 丝状的切屑，以提高齿形精度和减小 表面粗糙度值。,剃削直齿圆柱齿轮的原理和方法：

2、工件用心轴 装在机床工作台的两顶尖之间， 可以自由转动； 剃齿刀装在机床主轴上并带动工件时而正转，时而 反转，正转时剃削轮齿的一个侧面，反转时剃削轮 齿的另一个侧面。由于剃齿刀是具有螺旋角0的斜 齿轮，因此要使剃齿刀与工件啮合，必须使剃齿刀 轴线与工件轴线间的夹角为0。此时，剃齿刀在啮 合点A的圆周速度v0可分解为沿工件圆周切线方向 的分速度vw和沿工件轴线方向的分速度v。Vw使工 件旋转，v为剃削速度，它使齿面间产生相对滑动。 正是这种相对滑动，使剃齿刀从工件上切下发丝状 的极细切屑，从而提高齿形精度和降低表面粗糙度 值。 为了剃去全部余量，工作台在每往复行程终了 时，剃齿刀需作径向进给运动

3、。进给量一般为0.02 0.04mm/str。,剃齿的应用特点： 剃齿机结构简单，操作方便，也可把铣床等设备改装成剃齿机使用。 剃齿精度可达76级，齿面粗糙度Ra值为0.80.2 m。,剃齿生产率高，一般24min钟便可加工好一个齿轮。 剃齿主要用于直、斜齿圆柱齿轮调质后的精 但由于剃齿刀加制工造和较淬困火难前，的剃精加齿工也，不在便大于批加大工量双生联产中或多联齿轮的小 齿轮等。剃齿主应要用用广于泛直。、斜齿圆柱齿轮调质后的精加工和淬火前的 精加工，在大批大量生产中应用广泛。,2珩齿,用珩磨轮在珩齿机上进行齿形精加工的方法，其原理和方法与剃齿相同。 珩磨轮是将金刚砂或白刚玉磨料与环氧树脂等材

4、料合成后浇铸或热压在钢制 轮坯上的斜齿轮。,珩齿的特点： 珩齿余量很小，约为0.01mm0.02mm，且多为一次切除，生产 率很高，一般珩磨一个齿轮只需1min左右。 珩齿过程具有剃削、磨削和抛光的综合作用，刀痕复杂、细密， 适用于消除淬火后的氧化皮和轻微磕碰而产生的齿面毛刺与压痕， 可有效地降低表面粗糙度和齿轮噪音，但对齿形精度改善不大。珩 齿后的表面粗糙度值Ra为0.40.2m。,珩齿时，珩磨轮高速旋转（1000r/min2000r/min）,同时沿齿向 和渐开线方向产生滑动进行切削，珩齿过程具有剃削、磨削和抛光 的精加工的综合作用，刀痕复杂、细密。,成形法磨齿,3磨齿,磨齿是用砂轮在磨齿

5、机上对齿轮进行精加工的方法。 （1）成形法磨齿,成形法磨齿与成形法铣齿的原理相同。将砂 轮靠外圆处的两侧修整成与工件齿间相吻合的形 状，对已切削过的齿间进行磨削。每磨完一齿后， 进行分度，再磨下一个齿。这种方法的生产率较 高，但砂轮修整较复杂，且也存在一定的误差。 在磨齿过程中砂轮磨损不均以及机床的分度误差 的影响，它的加工精度只能达到6级。但成形法 磨齿生产率较展成法磨齿高近10倍。另外，成形 法磨齿可在花键磨床或工具磨床上进行，设备费 用较低。,锥形砂轮磨齿,（2）展成法磨齿,锥形砂轮磨齿 是把砂轮修整成锥形，以 构成假想齿条的齿形。其原理是使砂轮与被 磨齿轮强制保持齿条和齿轮的啮合关系，

6、且 使被磨齿轮沿假想的固定齿条作往复纯滚动 的运动，边转动，边移动，砂轮的磨削部分 即可包络出渐开线齿形。磨削时，砂轮作高 速旋转，同时沿工件轴向作往复直线运动， 以便磨出全齿宽。分别磨除齿槽的1、2两个 侧面。每磨完一个齿槽，砂轮自动退离工件， 工件自动进行分度。,双碟形砂轮磨齿,（2）展成法磨齿,展成法磨齿生产率低于成形法磨齿；加工精度一般可达4级，表面粗糙 度Ra值在0.40.2 m。 用于齿面要求淬火的高精度齿轮的加工。,双碟形砂轮磨齿 磨削原理与锥形砂轮磨 齿相同。两个碟形砂轮倾斜一定角度，其端 面构成假想齿条两个（或一个）齿的两个齿 面，同时对两个齿槽的侧面1和侧面2进行磨 削。 此外，为了磨出全齿宽，被磨齿轮需沿齿 向作往复直线运动。,二、圆柱齿轮齿形加工方案的选择,齿形加工方法的选择，主要取决于齿轮精度、齿轮结构、热处理情况、 生产批量及工厂的具体生产条件。,齿形加工方案及应用,本讲复习思考题,1剃齿、珩齿和磨齿各适用于什么场合？ .哪种磨齿方法生产率高？哪一种的加工质量