《機械制造工程基礎(chǔ)》第3.4章 螺紋和齒輪加工

1、編輯ppt 4.1 螺紋的加工螺紋的加工 螺紋按牙型的不同可分為：三角螺紋，梯形螺紋，方牙螺紋和螺紋按牙型的不同可分為：三角螺紋，梯形螺紋，方牙螺紋和模數(shù)螺紋等。常用的模數(shù)螺紋等。常用的螺紋加工方法螺紋加工方法有：車削、攻絲、套扣、銑削、有：車削、攻絲、套扣、銑削、滾絲、搓絲和磨削。滾絲、搓絲和磨削。 一、螺紋車削一、螺紋車削 螺紋車削是螺紋最常用的加工方法。各種牙型的螺紋均可車削。螺紋車削是螺紋最常用的加工方法。各種牙型的螺紋均可車削。達到的尺寸精度達到的尺寸精度94級，級，Ra4.20.8m。第第4章章 螺紋和齒輪加工螺紋和齒輪加工編輯ppt1) 螺紋車削的原理螺紋車削的原理圖圖4- 1螺

2、紋車削的原理圖螺紋車削的原理圖編輯ppt 2)車削螺紋的基本要求車削螺紋的基本要求 (1) 為獲得正確牙型，需正確刃磨和安裝車刀，為獲得正確牙型，需正確刃磨和安裝車刀，螺紋車刀兩側(cè)刃夾角必須等于牙型角；車刀前角螺紋車刀兩側(cè)刃夾角必須等于牙型角；車刀前角必須等于零。必須等于零。(2)為獲得準確的螺距，必須保證工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀為獲得準確的螺距，必須保證工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀準確地移動一個螺距。準確地移動一個螺距。(3)為獲得合格的螺紋中徑必須準確控制多次走刀進行為獲得合格的螺紋中徑必須準確控制多次走刀進行檢查控制。檢查控制。編輯ppt二、二、攻絲和套扣攻絲和套扣 攻內(nèi)套外攻內(nèi)套外攻絲就是用絲錐加工內(nèi)

3、螺紋；套扣就是用板牙加工外螺紋。攻絲就是用絲錐加工內(nèi)螺紋；套扣就是用板牙加工外螺紋。 攻絲與套扣以攻絲應(yīng)用最廣，軸，盤，套，支架箱體零件攻絲與套扣以攻絲應(yīng)用最廣，軸，盤，套，支架箱體零件上小的螺孔常采用絲錐加工螺紋，單件小批生產(chǎn)采用手工攻絲；上小的螺孔常采用絲錐加工螺紋，單件小批生產(chǎn)采用手工攻絲；大批大量生產(chǎn)則采用在機床上攻絲。大批大量生產(chǎn)則采用在機床上攻絲。 圖圖4-2 攻絲和套絲的原理圖攻絲和套絲的原理圖編輯ppt三、三、銑削螺紋銑削螺紋 大直徑的梯形螺紋和模數(shù)螺紋，一般采用銑削加工，大直徑的梯形螺紋和模數(shù)螺紋，一般采用銑削加工，與車削相比，生產(chǎn)率高，但表面粗糙度不如車削與車削相比，生產(chǎn)率

4、高，但表面粗糙度不如車削。 1） 用圓盤銑刀銑螺紋用圓盤銑刀銑螺紋圖圖4-3 盤銑刀銑螺紋的原理圖盤銑刀銑螺紋的原理圖 加工精度低，通常用于梯形和方牙傳動螺紋的加工。加工精度低，通常用于梯形和方牙傳動螺紋的加工。編輯ppt 2) 旋風螺紋旋風螺紋 在普通車床的大托板上安裝一個旋風法銑削頭，可高速在普通車床的大托板上安裝一個旋風法銑削頭，可高速銑削螺紋。銑削螺紋。圖圖4-4 旋風銑螺紋的原理圖旋風銑螺紋的原理圖 工件作緩慢轉(zhuǎn)動工件作緩慢轉(zhuǎn)動(425r/min)，帶有，帶有14個刀頭的高速回轉(zhuǎn)個刀頭的高速回轉(zhuǎn)旋風刀盤旋風刀盤(10001600r/min)安裝在車床的橫溜板上，安裝在車床的橫溜板上，

5、工件回轉(zhuǎn)工件回轉(zhuǎn)一周，刀盤縱向移動一個導程。一周，刀盤縱向移動一個導程。 該方法適合于較大牙距的螺紋。該方法適合于較大牙距的螺紋。間歇銑，深度刀具各負，間歇銑，深度刀具各負，無需切削熱無需切削熱編輯ppt四、螺紋磨削四、螺紋磨削 螺紋磨削螺紋磨削是一種高精度的螺紋加工方法，需在專是一種高精度的螺紋加工方法，需在專用螺紋磨床上進行，主要用于制造淬火后用螺紋磨床上進行，主要用于制造淬火后 具有高硬具有高硬度和高精度的螺紋。度和高精度的螺紋。a) 單片砂輪磨螺紋單片砂輪磨螺紋b) 多片砂輪磨螺紋多片砂輪磨螺紋圖圖4-5 螺紋磨削的原理圖螺紋磨削的原理圖磨削后螺紋精度可達磨削后螺紋精度可達4級，表面粗

6、糙度為級，表面粗糙度為 m。編輯ppt五、五、 螺紋加工方法選擇螺紋加工方法選擇1）車削螺紋：）車削螺紋： 86級，級， 適用于單件小批量生產(chǎn)中適用于單件小批量生產(chǎn)中 ，加工軸，盤，套類零件與軸線，加工軸，盤，套類零件與軸線同心的內(nèi)外螺紋及傳動絲杠和蝸桿等。同心的內(nèi)外螺紋及傳動絲杠和蝸桿等。2）攻絲套扣）攻絲套扣 86級，級， m 攻絲適用于各種批量生產(chǎn)中，加工各類零件上的螺孔，攻絲適用于各種批量生產(chǎn)中，加工各類零件上的螺孔，M16以下常用以下常用手動，手動，M16以上采用機床攻絲；以上采用機床攻絲； 套扣：常用板牙手工加工套扣：常用板牙手工加工M16以下的外螺紋。以下的外螺紋。3）銑削螺紋）

7、銑削螺紋 96級，級，Ra6.34.2 m.適用于在大批大量生產(chǎn)中，傳動絲杠，蝸桿的粗，半精加工，也可加工適用于在大批大量生產(chǎn)中，傳動絲杠，蝸桿的粗，半精加工，也可加工普通螺紋。普通螺紋。4）磨削螺紋）磨削螺紋4級級 m編輯ppt4.2 齒形加工齒形加工 齒輪是用來傳遞運動和動力的重要部件，常用的齒輪有齒輪是用來傳遞運動和動力的重要部件，常用的齒輪有圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸輪等。常用的齒輪加工有滾齒、圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸輪等。常用的齒輪加工有滾齒、插齒、銑齒和磨齒等。插齒、銑齒和磨齒等。編輯ppta）軌跡法 b）成形法c）相切法 d）展成法圖1-2 零件表面成形方法編輯ppt一、一、 銑齒銑齒

8、 在在普通銑床上加工齒形普通銑床上加工齒形，屬于成形法，加工精度可達，屬于成形法，加工精度可達9級，級，表面粗糙度表面粗糙度Ra6.34.2m。1） 銑齒的原理銑齒的原理圖圖4-7 齒輪銑削的原理圖齒輪銑削的原理圖編輯ppt成形銑刀成形銑刀銑齒銑齒編輯ppt2）銑齒要求）銑齒要求(1) 銑齒刀的模數(shù)，壓力角必需與被加工齒輪的模數(shù)，壓力角銑齒刀的模數(shù)，壓力角必需與被加工齒輪的模數(shù)，壓力角一致。一致。(2) 模數(shù)模數(shù)m8，用指狀銑刀加工。，用指狀銑刀加工。2) 銑齒的工藝特點銑齒的工藝特點(1) 加工成本低。加工成本低。采用普通銑床，銑刀和其它盤銑刀結(jié)構(gòu)類似，機床及采用普通銑床，銑刀和其它盤銑刀結(jié)

9、構(gòu)類似，機床及刀具成本低，因此，加工成本低；刀具成本低，因此，加工成本低；(2) 加工精度低。加工精度低。使用普通分度頭，分度精度低，同一分組內(nèi)只有齒數(shù)使用普通分度頭，分度精度低，同一分組內(nèi)只有齒數(shù)最少的獲得準確齒形，其它只能獲得近似的齒形，因此，銑齒的加最少的獲得準確齒形，其它只能獲得近似的齒形，因此，銑齒的加工精度低；工精度低；(3) 生產(chǎn)效率低。生產(chǎn)效率低。銑床銑齒每銑一個齒槽都需重復進刀、銑削、退刀、銑床銑齒每銑一個齒槽都需重復進刀、銑削、退刀、分度過程，不能連續(xù)銑削，因此，生產(chǎn)效率低。分度過程，不能連續(xù)銑削，因此，生產(chǎn)效率低。編輯ppt二、插齒二、插齒 插齒在插齒機上進行，插齒在插齒

10、機上進行，插齒屬于展成法插齒屬于展成法，加工精度，加工精度為為87級，。級，。1) 插齒原理插齒原理圖圖4-9 插齒的原理圖插齒的原理圖編輯ppt2）插齒運動(1) 主運動。主運動。插齒刀的上下往復插齒刀的上下往復運動，向下為切削行程，向上運動，向下為切削行程，向上為空回程。為空回程。(3) 圓周進給運動。圓周進給運動。為分齒運動過程中，插齒刀每上下往復一為分齒運動過程中，插齒刀每上下往復一次，其分度圓周轉(zhuǎn)過的弧長。次，其分度圓周轉(zhuǎn)過的弧長。圖圖4-10 插齒的原理圖插齒的原理圖(2) 分齒運動。分齒運動。插齒刀與被加工齒輪被強制的插齒刀與被加工齒輪被強制的按照傳動速比保持嚙合關(guān)系的運動：按照

11、傳動速比保持嚙合關(guān)系的運動：刀刀工工工工刀刀ZZnn 編輯ppt(4) 徑向進給運動。徑向進給運動。指插削開始階段，插齒刀每上下往復一次，指插削開始階段，插齒刀每上下往復一次，徑向移動的距離，以逐漸插至全齒深。徑向移動的距離，以逐漸插至全齒深。圖圖4-10 插齒的原理圖插齒的原理圖(5) 讓刀運動。讓刀運動。為避免插齒刀為避免插齒刀回程時，擦傷已加工表面，回程時，擦傷已加工表面，應(yīng)使工作臺沿徑向讓開一應(yīng)使工作臺沿徑向讓開一段距離，當插削行程開始段距離，當插削行程開始時，工作臺再恢復原位時，工作臺再恢復原位.這這種工作臺短距離的往復移種工作臺短距離的往復移動稱為讓刀運動。動稱為讓刀運動。編輯pp

12、t三、滾齒三、滾齒 滾齒在滾齒機上進行，滾齒在滾齒機上進行，滾齒屬于展成法滾齒屬于展成法，加工精度為：，加工精度為：87級表面粗糙。級表面粗糙。1) 滾齒原理滾齒原理圖圖4-11 滾齒的原理圖滾齒的原理圖編輯ppt(1) 主運動。主運動。滾刀的高速回轉(zhuǎn)運動。滾刀的高速回轉(zhuǎn)運動。(2) 分齒運動。分齒運動。滾刀與被加工齒坯滾刀與被加工齒坯被強制的按照傳動速比保持嚙被強制的按照傳動速比保持嚙合關(guān)系的運動。合關(guān)系的運動。(3) 垂直進給運動。垂直進給運動。工作臺每轉(zhuǎn)一工作臺每轉(zhuǎn)一周，滾刀沿被切齒輪軸向的向周，滾刀沿被切齒輪軸向的向下移動。下移動。2）滾齒運動）滾齒運動圖圖4-11 滾齒的原理圖滾齒的原理圖(4) 徑向進給運動。徑向進給運動。手搖工作臺控制，模數(shù)小的齒輪可一次滾手搖工作臺控制，模數(shù)小的齒輪可一次滾至全齒深，模數(shù)大的齒輪可兩到三次滾至全齒深。至全齒深，模數(shù)大的齒輪可兩到三次滾至全齒深。編輯ppt5) 滾齒與插齒的比較滾齒與插齒的比較(1)加工精度。加工精度。滾齒與插齒的加工精度大致相當，滾齒與插齒的加工精度大致相當， 但插齒的分齒精度略低于滾齒，而滾齒的齒形精度略低于插但插齒的分齒精度略低于滾齒，而滾齒的齒形精度略低于插齒。齒。(2) 齒面粗糙度。齒面粗糙度。 插齒的齒面粗糙度略低于滾齒，因插齒刀沿輪插齒的齒面粗糙度