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5.3.2 滚齿
2. 滚切斜齿圆柱齿轮
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滚切直齿、斜齿圆柱齿轮滚刀刀架的调整
5.3.2 滚齿
3. 滚切蜗轮
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滚切蜗轮的运动
5.3.3 齿形的精加工
1、剃齿 剃齿是利用一对交错轴斜齿轮啮合的原理在剃
齿机上进行的。 剃齿一般可达到6～7级精度，齿面表面粗糙度
图5.1 8E160C-J主动齿轮零件图
5.2 概述
5.2.1 圆柱齿轮的功用和结构特点
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图5.2 圆柱齿轮的结构形式
5.2.2 齿轮传动的精度要求
• 传动的准确性。要求齿轮在一转中，转角误差的 最大值不能超过一定的限度。
• 工作平稳性。要求齿轮传动平稳，无冲击、振动 和噪声小，这就需要限制齿轮在转过一个齿形角 的转角误差。
8～7 7～6 7～6 6～3
3.2～1.6 0.8～0.4 0.8～0.4 0.8～0.2
较高 高 很高Байду номын сангаас成形法高于展成法
设备
普通铣床 拉床 插齿机 滚齿机 剃齿机 珩齿机 磨齿机
应用范围
单件修配生产中，加工低精度外圆柱齿 轮、锥齿轮、蜗轮 大批量生产7级精度的内齿轮，因外齿轮 拉刀制造甚为复杂，故少用 单件成批生产中，加工中等质量的内外 圆柱齿轮、多联齿轮 单件和成批生产中，加工中等质量的外 圆柱齿轮、蜗轮 精加工未淬火的圆柱齿轮 光整加工已淬火的圆柱齿轮，适用于成 批和大量生产
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5.3.3 齿形的精加工
3. 磨齿 磨齿是目前齿形精加工中加工精度最高的方
法，对磨齿前的加工误差及热处理变形有较强的修 正能力。加工精度可达3～6级，轮齿表面粗糙度 Ra0.8～0.2µm。但加工成本高，生产率较低，多用 于齿形淬硬后的光整加工。
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5.3.3 齿形的精加工
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展成磨齿方法
5.3.4 齿形加工方法选择
常用的齿形加工方法
加工 方法
铣齿 拉齿 插齿 滚齿 剃齿 珩齿 磨齿
加工 原理
成形法
加工质量
精度等级
齿面粗糙度 Ra/µm
9
6.3～3.2
生产率 较插齿、滚齿低
成形法
7
1.6～0.4
高
展成法
8～7
3.2～1.6
一般较滚齿低
展成法
展成法
展成法
成形法 展成法
。 具有编制简单圆柱齿轮零件机械加工工序卡的能力
。 初步具备较复杂圆柱齿轮零件的工艺路线编写能力
。
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5.1 工作场景导入
如图5-1所示为8E160C-J主动齿轮零件 图, 现为中小批量生产。
任务要求：编制主动齿轮的机械加工工 艺过程卡、机械加工工序卡。
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Ra为0.8～0.4µm，剃齿的生产率高，在成批生产中 主要用于滚(或插)齿预加工后，淬火前的精加工。
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5.3.3 齿形的精加工
盘形剃齿刀实质上是一个高精度的斜齿轮，每 个齿的齿侧沿渐开线方向开槽以形成刀刃。加工时 工件装在工作台上的顶尖间，由装在机床主轴上的 剃齿刀带动工件自由转动。
第5章 齿轮类零件加工工艺编制及实施
本 章 要 点
圆柱齿轮零件概述。 齿形加工方法。 齿轮加工设备。 齿轮加工刀具。 齿轮检验。
圆柱齿轮的机械加工工艺过程及工艺分析。
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技 能 目 标
具有圆柱齿轮零件工艺性分析能力。 掌握圆柱齿轮零件毛坯的选择方法。 具有编制简单圆柱齿轮机械加工工艺过程卡的能力
• 载荷均匀性。要求齿轮工作时，齿面接触要均匀 。
• 齿侧间隙。其作用是储存润滑油，使齿面工作时 减少磨损；同时可以补偿热变形、弹性变形、加 工误差和安装误差等因素引起的齿侧间隙减小， 防止卡死。
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5.2.3 常用齿轮的材料和毛坯
材料：中碳结构钢、中碳合金结构钢、渗碳钢(如45 钢、40Cr、20C等)；铸铁及其他非金属材料。 毛坯：对于钢质齿轮，可采用扎制棒料、锻造毛坯 （自由锻造、模锻）、铸钢毛坯。铸钢齿轮加工前 应先经过正火处理，消除内应力和硬度的不均匀 性，以改善加工性能。
刀号
1
2
3
4
5
6
7
8
加工齿数范围
12～13
14～16
17～20
21～25
26～34
35～54
55～134
135以上
成形法一般用于单件小批量生产中，加工精度为
9～12级，齿面粗糙度Ra为6.3～3.2µm的直齿、斜
齿和人字齿圆柱齿轮。
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5.3 齿形加工方法
2. 展成法 展成法是利用一对齿轮啮合或齿轮与齿条啮合
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5.3 齿形加工方法
齿轮加工的关键是齿形加工。按照加工原理， 齿形加工可以分为成形法和展成法。 1. 成形法
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直齿圆柱齿轮的成形铣削
5.3 齿形加工方法
1. 成形法
常用的成形齿轮刀具有盘形铣刀和指状铣刀。
后者适用于加工大模数的直齿、斜齿齿轮，特别是
人字齿轮。
盘形齿轮铣刀刀号
原理，使其中一个作为刀具，在啮合过程中加工齿 面的方法，如滚齿、插齿、剃齿、磨齿和珩齿等 。
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5.3.1 插齿
1、插齿的运动 插齿就是用插齿刀在插齿机上加工齿轮的齿形 。
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插齿的运动
5.3.1 插齿
2. 插齿的加工循环 开动插齿机后，插齿刀作上、下切削运动，同时
以n0转动。工件以nω转动，刀具还可以向工件作径 向进给运动，当切至全齿深时，径向进给自动停 止，而刀具、工件继续转动。当工件再转动一周 时，则切完所有齿的全部齿形，工件自动退出并停 车，完成插削一个齿形的工作循环。
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5.3.2 滚齿
1. 滚齿的运动
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滚齿运动
m
5.3.2 滚齿
1. 滚齿的运动
滚切直齿圆柱齿轮时，为了使滚刀螺旋线的方 向与被切齿轮的齿向一致，也就是使滚刀螺旋线法 向齿距，与齿轮分度圆上的齿距相等，故滚刀必须 扳转一个角(滚刀螺旋线升角)。如使用右旋滚刀， 被切齿轮转向为逆时针方向；若用左旋滚刀，则被 切齿轮转向为顺时针方向。
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剃齿刀
剃齿刀刀齿
5.3.3 齿形的精加工
2. 珩齿 珩齿原理和运动与剃齿相同，主要区别就是刀
具不同，以及珩磨轮的转速比剃齿刀高。珩齿主要 用来切除热处理后齿面上的氧化皮及毛刺。其加工 精度取决于前工序的加工精度和热处理的变形量。 一般能加工6～7级精度齿轮，轮齿表面粗糙度 Ra0.8～0.4µm。珩齿的生产率高，在大批量生产中 得到广泛的应用。