机械制造基础 第2版 教学课件 作者 谭雪松 漆向军 第9章 螺纹与圆柱齿轮加工.ppt

首先应将心轴或夹具擦净，安装于机床工作台上，如图9-36所示，然后用千分表检验。 2．夹具、心轴及工件的安装调整 图9-36 心轴的安装与检验 9.5.1 滚齿原理 滚齿加工原理相当于交错轴斜齿轮副的啮合过程。滚齿加工过程中，滚刀相当于一个螺旋角很大的斜齿圆柱齿轮和被切齿轮做空间啮合。滚刀头数即相当于斜齿轮的齿数。 这种齿数极少、螺旋角很大、轮齿能绕轴线很多圈的特殊斜齿圆柱齿轮，其实质就是一个蜗杆，滚刀切削刃位于该蜗杆的螺纹表面上。滚刀与工件在一定速比的关系下进行展成运动，完成渐开线﹑摆线等各种齿形加工。 在滚切渐开线齿轮时，可改变两轴间的中心距及轴交角。其相对共轭运动仍将获得同样性质的渐开线齿形曲面，只是齿厚和齿根圆相应地改变了，所以可加工变位齿轮、斜齿轮和短齿轮等。 滚齿加工的加工精度为6～9级，滚齿加工的表面粗糙度Ra（μm）为1.25～5。 9.5 滚齿工艺 滚齿过程如图9-37所示。从机床运动的角度出发，工件渐开线齿面由一个复合成形运动（由两个单元运动—B11切削运动和B12分度运动所组成）和一个简单成形运动A1的组合形成。B11和B12之间应有严格的速比关系，即当滚刀转过一转时，工件相应地转过k/z转（k为滚刀的线数，z为工件齿数）。 9.5.2 滚齿加工过程分析 图9-37 滚齿加工 1．整体齿轮滚刀 整体齿轮滚刀可以分为刀体与刀齿两大部分，如图9-38所示。 9.5.3 滚刀结构 图9-38 整体齿轮滚刀 大模数和中模数滚刀可做成镶片结构，一方面节省高速钢，同时还可保证刀片的热处理性能，使滚刀耐用度提高，如图9-39所示。这种结构的滚刀可更换刀片，但对刀体矩形槽的精度要求较高。此外还有镶片圆磨齿轮滚刀、错齿组装滚刀、硬质合金滚刀等。 2．镶片齿轮滚刀 图9-39 镶片滚齿滚刀 1—紫铜垫片；2—刀片；3—刀体；4—压紧螺母 本章小结 常用加工螺纹的方法有车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削等。车削、铣削和磨削螺纹时，工件每转一转，机床的传动链保证车刀、铣刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或套丝时，刀具（丝锥或板牙）与工件做相对旋转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具（或工件）做轴向移动。 齿形切削加工是齿轮常用的加工方法，其精度高，应用广，按照加工原理的不同，具体可分为成形法和展成法两种。成形法采用与被加工齿轮的齿槽形状相同的成形刀具来进行加工，常用的有指状铣刀铣齿、盘形铣刀铣齿、齿轮拉刀拉齿和成形砂轮磨齿。展成法的原理是使齿轮刀具和齿坯严格保持一对齿轮啮合的运动关系来进行加工，如滚齿、插齿、剃齿和珩齿等。 * 第9章 螺纹与圆柱齿轮加工 螺纹的车削加工 9.1 使用丝锥和板牙加工螺纹 9.2 铣齿工艺 9.3 插齿工艺 9.4 滚齿工艺 9.5 9.1.1 三角螺纹的车削 1．三角形螺纹车刀 螺纹车刀属于成形车刀，它的几何角度、形状和螺纹牙形的轴向剖面形状相同，即车刀的刀尖角与螺纹的牙型角相同。 ① 高速钢外螺纹车刀。高速钢外螺纹车刀刃磨方便，切削刃锋利，韧性好，车削时刀尖不易崩裂，车出螺纹的表面粗糙度值小。但其热稳定性差，不宜高速车削，常用在低速切削加工塑性材料的螺纹或作为螺纹的精车刀。 ② 硬质合金外螺纹车刀。硬质合金外螺纹车刀硬度高，耐磨性好，耐高温，热稳定性好，常用在高速切削，加工脆性材料螺纹。其缺点是抗冲击能力差。 9.1 螺纹的车削加工 车刀的装夹要点如下： （1）装夹车刀时，刀尖位置一般应对准工件轴线中心。 （2）螺纹车刀的两刀尖角半角的对称中心线应与工件轴线垂直，装刀时可用样板对刀，如果刀装歪，会使车出的螺纹两牙型半角不相等，产生歪斜牙型（俗称倒牙）。 （3）螺纹车刀不宜伸出刀架过长，一般伸出长度为刀柄厚度的1.5倍。 2．螺纹车刀的装夹 根据三角形螺纹的尺寸规格、精度与表面粗糙度以及刀具材料等要求，选择一种或几种进刀方式组合，并结合刀具轮廓形状的改变，组成不同的车削方法： （1）车有退刀槽螺纹。车有退刀槽螺纹常采用提开合螺母法和开倒顺车法。 ① 提开合螺母法车螺纹。 ② 开倒顺车法车螺纹。 3．三角螺纹的车削方法 （2）车无退刀槽螺纹。车削无退刀槽螺纹时，先在螺纹的有效长度处用车刀刻划一道刻线。当螺纹车刀移动到螺纹终止线刻线处时，横向迅速退刀并提起开合螺母或压下操纵杆开倒车，使螺纹收尾在2/3圈之内。 （3）切削用量的选择。低速车削螺纹时，要选择粗、精车用量，并在一定进给次数内完成车削。 ? 切削速度：粗车时vc=10～15m/min，精车时vc6m/min。 ? 背吃刀量：车螺纹时，总背吃刀量ap与螺距的关系是ap≈0.65P。 ? 进给次数：第一次进刀ap/4，第二次进刀ap/5，逐次递减，最后留0.2