機(jī)械制造工藝學(xué)（第3版）課件：高精度齒輪機(jī)械加工

機(jī)械制造工藝學(xué)高精度齒輪機(jī)械加工圖4-31所示為一高精度齒輪，材料為40Cr，精度為6-5-5KM，小批生產(chǎn)，制定其機(jī)械加工工藝過程卡。圖4-31高精度齒輪該圓柱齒輪其內(nèi)孔精度要求達(dá)IT5。僅通過精車不能達(dá)到要求，需進(jìn)行孔的磨削加工，齒面需要表面淬火，且第二組、第三組公差帶也要求達(dá)5級，也需要通過磨削達(dá)到尺寸要求，同時(shí)為確保端面與花鍵孔的圓跳動(dòng)要注意定位基準(zhǔn)的選擇。高精度齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求如下：從圖4-31可知，該任務(wù)齒輪材料為40Cr，在齒圈上切出漸開線齒廓，模數(shù)均為3.5，齒數(shù)Z為63，第一組公差帶等級為6級，第二組公差帶等級為5級，第三組公差帶等級為5級，齒面表面粗糙度Ra0.8?，齒部熱處理為高頻淬火，硬度達(dá)50~55HRC，跨齒數(shù)8時(shí)公法線長度為mm；齒輪內(nèi)孔精度等級為H5，表面粗糙度為Ra1.6?；端面與花鍵孔的圓跳動(dòng)為0.020mm和0.014mm，端面表面粗糙度為Ra1.6?。高精度齒輪機(jī)械加工工藝分析（一）熱處理情況分析齒輪材料在切削加工之前進(jìn)行正火處理改善其切削加工性能，齒形精加工前進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱表面淬火提高齒面硬度。（二）齒坯加工由圖4-31可知，作為定位基準(zhǔn)的內(nèi)孔尺寸為85H5，基準(zhǔn)端面粗糙度Ra為1.6?，對基準(zhǔn)孔的跳動(dòng)為0.014mm，這幾項(xiàng)均比一般精度的齒輪要求為高。修正基準(zhǔn)孔和端面采用磨削，先以齒輪分度圓和端面為定位基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為定位基準(zhǔn)磨端面，控制端面跳動(dòng)要求，以確保齒形精加工用的精基準(zhǔn)的精確度。內(nèi)孔加工采用粗車——精車——磨削方案。（二）齒形加工齒形精度為655KM。為滿足齒形精度要求，其加工方案選擇磨齒方案，即滾齒——齒端加工——高頻感應(yīng)淬火——修基準(zhǔn)——磨齒。本例齒面熱處理采用高頻感應(yīng)淬火，變形較小，故留磨余量可盡量縮小到0.1mm左右，以提高磨齒效率。（三）定位基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)選擇毛坯外圓和端面定位，根據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則，精基準(zhǔn)選擇內(nèi)孔和端面定位。（四）高精度齒輪機(jī)械加工工藝過程經(jīng)上述分析，高精度齒輪加工工藝過程為：鍛造——熱處理——齒坯粗加工——齒形粗加工——齒端加工——齒面熱處理——鍵槽加工——齒坯精加工——修正精基準(zhǔn)——齒形精加工表4-5高精度齒輪機(jī)械加工工藝過程卡工序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備10鑄造毛坯鍛造

20熱處理正火

30粗車粗車各部分，留加工余量1.5~2mm外圓及端面車床40精車精車各部分，內(nèi)孔至Ф84.8H7，總長留加工余量0.2mm，其余至尺寸外圓及端面車床50檢驗(yàn)檢驗(yàn)

60滾齒滾齒（齒厚留磨加工余量0.1~0.15mm)內(nèi)孔及A面滾齒機(jī)70倒角倒角內(nèi)孔及A面齒輪倒角機(jī)80鉗工鉗工去毛刺

90熱處理齒部高頻感應(yīng)加熱淬火

100插鍵槽插鍵槽內(nèi)孔（找正用）及

A面插拉機(jī)床110磨孔磨內(nèi)孔至Ф85H5分度圓和

A面內(nèi)圓磨床120磨平面靠磨大端

A面內(nèi)孔平面磨床130