齿轮培训教材课件.ppt
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1、培培训训材材料料 齿齿 轮轮培训内容培训内容v齿轮的基本参数要求及渐开线齿轮各部分名齿轮的基本参数要求及渐开线齿轮各部分名称和几何尺寸;称和几何尺寸;v介绍滚齿加工的基本原理、滚齿机的内部结介绍滚齿加工的基本原理、滚齿机的内部结构、滚刀类型的选择;构、滚刀类型的选择;v金属齿轮加工工艺流程;金属齿轮加工工艺流程;(以(以50SM13-2B零件为例)零件为例)v滚齿加工时每道工序的主要问题)。滚齿加工时每道工序的主要问题)。一、齿轮各部分的名称和基本参数1、分度圆:齿轮上作为齿轮尺寸基准的圆,用d表示2、齿距:相邻两齿同侧齿廓间的分度圆弧长,用p表示3、模数:齿距P与的比值,用表示4、压力角:渐
2、开线齿廓上与分度圆交点处的压力角,国家标准压力角为20度5、齿顶高:由分度圆到齿顶圆的径向高度,用ha表示6、顶隙:两齿轮装配后,两啮合齿沿径向留下的空隙距离,用C表示7、齿根高:由分度圆到齿根圆的径向高度,用hf表示8、全齿高:由齿顶圆到齿根圆的径向高度,用h表示二、标准直齿圆柱齿轮尺寸计算公式表名称名称符号符号计算公式计算公式齿距齿距pP=齿厚齿厚=/2槽宽槽宽=/2齿顶高齿顶高haha=ha齿根高齿根高hfhf=(ha+C)全齿高全齿高hh=(2 ha+C)分度圆直径分度圆直径=z齿顶圆直径齿顶圆直径aa=2 ha齿根圆直径齿根圆直径ff=2 hf基圆直径基圆直径bb=dcosa=mzc
3、osa中心距中心距aa=m(Z2Z1)/2直齿圆柱齿轮正确的啮合条件:模数相等压力角相等直齿圆柱齿轮正确的啮合条件:模数相等压力角相等齿轮加工机床是用来加工各种齿轮轮齿的机床。由于齿轮传齿轮加工机床是用来加工各种齿轮轮齿的机床。由于齿轮传动具有传动比准确、传力大、效率高、结构紧凑等优点,因此,动具有传动比准确、传力大、效率高、结构紧凑等优点,因此,齿轮传动的应用极为广泛。齿轮传动的应用极为广泛。齿轮加工机床的工作原理齿轮加工机床的工作原理1、成形法成形法加工齿轮所采用的刀具为成形刀具,其刀刃形状与被切齿轮齿槽的截面形、成形法成形法加工齿轮所采用的刀具为成形刀具,其刀刃形状与被切齿轮齿槽的截面形
4、状相同。状相同。使用一把成形刀具加工齿轮时,每次只加工一个齿槽,然后用分度装置进行分度,依次加使用一把成形刀具加工齿轮时,每次只加工一个齿槽,然后用分度装置进行分度,依次加工下一个齿槽,直到全部轮齿加工完毕。工下一个齿槽,直到全部轮齿加工完毕。注:这种方法生产率较低,只适用于单件小批生产一些低速、低精度的齿轮。注:这种方法生产率较低,只适用于单件小批生产一些低速、低精度的齿轮。2、展成法展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的,即把齿轮啮合副中的一个制作为、展成法展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的,即把齿轮啮合副中的一个制作为刀具,另一个则作为工件,并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成
5、切出齿廓。刀具,另一个则作为工件,并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓。用展成法加工齿轮,可以用同一把刀具加工同一模数不同齿数的齿轮,且加工精度和生用展成法加工齿轮,可以用同一把刀具加工同一模数不同齿数的齿轮,且加工精度和生产率也比较高,因此,各种齿轮加工机床广泛用这种加工方法,如滚齿机、插齿机、剃齿机等。产率也比较高,因此,各种齿轮加工机床广泛用这种加工方法,如滚齿机、插齿机、剃齿机等。齿轮加工机床的类型及其用途齿轮加工机床的类型及其用途圆柱齿轮加工机床分类:圆柱齿轮加工机床分类:滚齿机主要用于加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮滚齿机主要用于加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮插齿机主要用于加工
6、单联及多联的内、外直齿圆柱齿轮插齿机主要用于加工单联及多联的内、外直齿圆柱齿轮剃齿机主要用于淬火前的直齿和斜齿圆柱齿轮的齿廓精加工剃齿机主要用于淬火前的直齿和斜齿圆柱齿轮的齿廓精加工珩齿机主要用于对热处理后的直齿和斜齿圆柱齿轮的齿廓精加工珩齿机主要用于对热处理后的直齿和斜齿圆柱齿轮的齿廓精加工 滚齿机床的内部结构YM3608A型精密卧式滚齿机主要用于加工精度较高的小模数直齿圆柱齿轮、小角度斜齿圆柱齿轮及蜗轮。机床的主要技术参数为:最大加工直径为80mm 最大工件长度直齿圆柱齿轮为65mm 最大模数为1.25mm 加工齿数范围为6-390齿 滚刀架可转动角度20度过、主要组成部件、机床的主要工作
7、运动主运动即滚刀的旋转运动。根据合理的切削速度和滚刀直径,即可确定滚刀的转速。展成运动即滚刀与工件之间的啮合运动。没滚刀头数为,工件齿数为,则每当滚刀转1转时,工件应转/垂直进给运动 即滚刀沿工件轴线方向作连续的进给运动,以切出整个齿宽上的齿形。50SM13-2B金属齿轮加工工艺金属齿轮加工工艺零件种类零件种类四轮轴齿、五轮组件、输出轴组件生产工艺流程生产工艺流程四轮轴齿:四轮轴齿坏滚齿抛光处理铰孔清洗包装入库五轮轴齿:五轮轴齿坏滚齿抛光处理铰孔清 洗五轮轮片:五轮片坏滚齿抛光处理清洗 铆接六轮轮片:六轮片坏铰孔滚齿抛光处理清洗作业过程标准作业过程标准 输出轴铆接 v、滚齿加工作业要求:、滚齿
8、加工作业要求:1、调整机床参数安装交换齿轮并调试刀架轴向和纵向起点位置;(滚刀转速、进刀量、径向切削量、滚刀模数)2、采用两顶尖式装夹工件;(工件中孔作为定位基准)3、启动机床前应检查刀架、拖板是否在切削起点,抬刀时是否碰到工件;4、启动机床并合上自动走刀手柄进行切削加工;(切削液采用32号机油)5、切削完成,松开自动走刀手柄。v、抛光去毛刺作业要求:、抛光去毛刺作业要求:1、按下表参数比例将工件与磨料放入抛光桶中,并加入适量的水,盖上桶盖并拧紧螺丝;(注意:水平面至少应高出磨料25,低于桶顶至少10)2、将抛光机机盖打开,将刹车杆卡入刹车槽,确认转盘不能转动后将抛光桶装入并拧紧螺丝;3、确认
9、所有的抛光桶已安装牢固后,合上机盖,按表一参数设置抛光时间;4、打开电源,进行抛光,抛光结束后取下抛光桶,有相应的筛子分离工件与磨料,如工件为钢件应放入脱水油中浸,时间至少3分钟;5、抛光后的工件应检查切削毛刺是否已被去除;6、本工序采用湖牌XGP30型卧式行星滚抛光机。工件类型工件类型铜轴齿铜轴齿铜轮片铜轮片钢轴齿钢轴齿钢轮片钢轮片中孔直径中孔直径2233所有所有2233所有所有抛光时间抛光时间3 35 5分钟分钟3 35 5分钟分钟10102020分钟分钟20203030分钟分钟磨料型号磨料型号3 33 34 44 42 22 23 33 34 44 44 44 4工、磨比例工、磨比例13
10、1313131313v、齿轮清洗作业要求:、齿轮清洗作业要求:1、将齿轮浸入清洁的90号汽油中,并用手搅拌去其表面及孔中垃圾;2、洗净后的齿轮应放在筛网上晾干,等其干后浸入洁净的30号机油中,再取出沥净,即可包装;3、对清洗后的齿轮应检查确认齿面及中孔是否已无垃圾、切屑。v滚齿加工工艺参数滚齿加工工艺参数零件名称零件名称滚刀转速滚刀转速进切量进切量径向切削量滚刀模数四轮轴齿3300.61.50.6五轮轴齿4650.61.860.8五轮轮片(15片)12600.31.50.6六轮轮片(8片)9000.320.8齿形加工一、概述齿轮类型应用直齿轮、斜齿轮、人字齿轮平行轴间传动螺旋齿轮、蜗轮与蜗杆垂
11、直交错轴间传动内齿轮平行轴间同向传动齿轮齿条旋转运动和直线移动的转换直齿锥齿轮相交轴间传动(1)齿形轮廓线:渐开线、摆线、圆弧线等。1.直齿圆柱齿轮的主要参数及尺寸计算(1)模数m分度圆:齿厚e与齿间相等的圆,d分度圆周节P:在分度圆上相邻两齿对应点的弧长。由于dPz,令mP/,可得dmz模数m的数值已标准化,共50种。(2)压力角 渐开线上各点压力角不等。基圆上压力角为零,齿顶圆上压力角最大。分度圆上的压力角为刀具齿形角,称为标准压力角,20。渐开线齿轮正确啮合的基本条件是两齿轮的m和分别相等。齿形加工时,刀具的m和必须与被加工齿轮一致。二、圆柱齿轮精度简介1.齿轮传动的精度等级及其选择(1
12、)、齿轮的精度要求(GB10095-88)运动的的准确性(第I公差组):分齿不均(误差)。传动的平稳性(第II公差组):渐开线齿形存在误差。载荷分布的均匀性(第III公差组)。(2)齿轮的精度等级:GB10095-88对齿轮精度规定12个等级。12:远景级 35:高级精度 68:中级精度 912:低级精度2、齿轮间隙的规定齿侧间隙:由工作条件决定,与齿轮精度无关,控制齿厚偏差或公法线平均长度偏差来限制。14个齿厚偏差:C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S二、齿轮精度的选择一般情况下三个公差组应选用相同的精度。机床主轴齿轮:第II公差组高测量仪器和分度机构的齿轮:第I公差组高起
13、重机械及矿山机械的齿轮:第III公差组高 655F LGB1009588 6:第I公差组的精度等级 5:第II公差组的精度等级 5:第III公差组的精度等级 F:齿厚上偏差 L:齿厚下偏差三、铣齿成形法:用与被切齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具切出齿形。展成法(包络法、范成法):利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动,在专用齿轮加工机床上切出齿形的一种方法。1.铣削直齿圆柱齿轮(1)原理:成形法,IT9,Ra:6.33.2m。M20,盘状模数铣刀;M20,指状模数铣刀。(2)成形铣刀 同一模数的齿轮铣刀,一般制作8把或15把,表7.1。表34 盘状齿轮铣刀刀号及其加工范围2.铣削螺旋齿圆柱齿轮(1
14、)螺旋齿轮的主要参数法面模数mn和端面模数mt、法面压力角n(2)铣削螺旋齿轮铣刀的选择:按法面模数mn和当量齿数zd选择(3)铣削螺旋齿轮的方法铣削螺旋齿轮可看作铣削一般螺旋槽和铣削直齿轮两种方法的综合运用。在万能卧式铣床上进行。刀 号12345678加工齿数范围12131416172021252634355455134135以上及齿条齿 形3.铣齿的工艺特点和应用(1)生产成本低。(2)加工精度低。(3)生产率低。四、插齿和滚齿IT8IT7,Ra:3.21.6m。1.插齿(1)插齿机和插齿刀 插齿刀:相当于圆柱齿轮。(2)插齿原理与插齿运动插齿原理:展成法。插齿加工相当于一对无啮合间隙的圆
15、柱齿轮传动。插齿运动 主运动:插齿刀上下往复运动 分齿运动:强制插齿刀与齿轮坯之 间保持一对齿轮的啮合关系 径向进给运动:切出齿深。圆周进给运动:插齿刀的旋转运动。让刀运动:防止擦伤。(3)齿轮坯的安装内孔和端面定位:大批量生产外圆和端面定位:单件小批生产(4)插齿工作范围内外直齿圆柱齿轮、间距小的双联和多联齿轮、内外螺旋齿轮2.滚齿IT8IT7,Ra:3.21.6m。(1)滚齿机和齿轮滚刀齿轮滚刀:相当于一个右旋螺旋齿轮。(2)滚齿原理与滚齿运动滚齿原理:展成法。滚齿运动:主运动:滚刀旋转。:分齿运动:;垂直进给运动:切出整个齿宽。:径向进给运动:切出整个齿深。(3)滚齿工作范围滚切直齿圆柱
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