典型齒輪加工(gōng)工(gōng)藝分(fēn)析  

一(yī)、圓柱齒輪加工(gōng)工(gōng)藝程的内容和要求

    圓柱齒輪的加工(gōng)工(gōng)藝程一(yī)般應包括以下(xià)内容：齒輪毛坯加工(gōng)、齒面加工(gōng)、熱處理工(gōng)藝及齒面的的精加工(gōng)。在編制工(gōng)藝過程中(zhōng)，常因齒輪結構、精度等級、生(shēng)産批量和生(shēng)産環境的不同，而采取各種不同的工(gōng)藝方案。

    如圖 9-12爲一(yī)直齒圓柱齒輪的簡圖， 從中(zhōng)可以看出，編制齒輪加工(gōng)工(gōng)藝過程大(dà)緻可以劃分(fēn)如下(xià)幾個階段：

    1)齒輪毛坯的形成：鍛件、棒料或鑄件；

    2)粗加工(gōng)：切除較多的餘量；

    3)半精加工(gōng)：車(chē)、滾、插齒；

    4)熱處理：調質、滲碳淬火(huǒ)、齒面高頻(pín)感應加熱淬火(huǒ)等

    5)精加工(gōng)：精修基準、精加工(gōng)齒形

二、齒輪加工(gōng)工(gōng)藝過程分(fēn)析

    1、基準的選擇

    對于齒輪加工(gōng)基準的選擇常因齒輪的結構形狀不同而有所差異。帶軸齒輪主要采用頂點孔定位；對于空心軸，則在中(zhōng)心内孔鑽出後，用兩端孔口的斜面定位；孔徑大(dà)時則采用錐堵。頂點定位的精度高，且能作到基準重合和統一(yī)。對帶孔齒輪在齒面加工(gōng)時常采用以下(xià)兩種定位、夾緊方式。

    （1）以内孔和端面定位 這種定位方式是以工(gōng)件内孔定位，确定定位位置，再以端面作爲 軸向定位基準，并對着端面夾緊。這樣可使定位基準、設計基準、裝配基準和測量基準重合，定位精度高，适合于批量生(shēng)産。但對于夾具的制造精度要求較高。

    （2）以外(wài)圓和端面定位 當工(gōng)件和加劇心軸的配合間隙較大(dà)時，采用千分(fēn)表校正外(wài)圓以确定中(zhōng)心的位置，并以端面進行軸向定位，從另一(yī)端面夾緊。這種定位方式因每個工(gōng)件都要校正，故生(shēng)産率低；同時對齒坯的内、外(wài)圓同軸要求高，而對夾具精度要求不高，故适用于單件、小(xiǎo)批生(shēng)産。

    綜上所述，爲了減少定位誤差，提高齒輪加工(gōng)精度，在加工(gōng)時應滿足以下(xià)要求：

    1)應選擇基準重合、統一(yī)的定位方式；

    2)内孔定位時，配合間隙應近可能減少；

    3)定位端面與定位孔或外(wài)圓應在一(yī)次裝夾中(zhōng)加工(gōng)出來，以保證垂直度要求。

    2、齒輪毛坯的加工(gōng)

    齒面 加工(gōng)前的齒輪毛坯加工(gōng)，在整個齒輪加工(gōng)過程中(zhōng)占有很重要的地位。因爲齒面加工(gōng)和檢測所用的基準必須在此階段加工(gōng)出來，同時齒坯加工(gōng)所占工(gōng)時的比例較大(dà)，無論從提高生(shēng)産率，還是從保證齒輪的加工(gōng)質量，都必須重視齒輪毛坯的加工(gōng)。

    在齒輪圖樣的技術部要求中(zhōng)，如果規定以分(fēn)度圓選齒厚的減薄量來測定齒側間隙時，應注意齒頂圓的精度要求，因爲齒厚的檢測是以齒頂圓爲測量基準的。齒頂圓精度太低，必然使測量出的齒厚無法正确反映出齒側間隙的大(dà)小(xiǎo)，所以，在這一(yī)加工(gōng)過程中(zhōng)應注意以下(xià)三個問題：

    1)當以齒頂圓作爲測量基準時，應嚴格控制齒頂圓的尺寸精度；

    2)保證定位端面和定位孔或外(wài)圓間的垂直度；

    3)提高齒輪内孔的制造精度，減少與夾具心軸的配合間隙；

    3、齒形及齒端加工(gōng)

    齒形加工(gōng)是齒輪加工(gōng)的關鍵，其方案的選擇取決于多方面的因素，如設備條件、齒輪精度等級、表面粗糙度、硬度等。常用的齒形加工(gōng)方案在上節已有講解，在此不再叙述。

    齒輪的齒端加工(gōng)有倒圓、倒尖、倒棱和去(qù)毛刺等方式。如圖 9-13所示。經倒圓、倒尖後的齒輪在換檔時容易進入齧合狀态，減少撞擊現象。倒棱可除去(qù)齒端尖角和毛刺。圖9-14是用指狀銑刀對齒端進行倒圓的加工(gōng)示意圖。倒圓時，銑刀告訴旋轉，并沿圓弧作擺動，加工(gōng)完一(yī)個齒後，工(gōng)件退離(lí)銑刀，經分(fēn)度再快速向銑刀靠近加工(gōng)下(xià)一(yī)個齒的齒端。

    齒端加工(gōng)必須在淬火(huǒ)之前進行，通常都在滾（插）齒之後，剃齒之前安排齒端加工(gōng)。

    4、輪加工(gōng)過程中(zhōng)的熱處理要求

    在齒輪加工(gōng)工(gōng)藝過程中(zhōng)，熱處理工(gōng)序的位置安排十分(fēn)重要，它直接影響齒輪的力學性能及切削加工(gōng)性。一(yī)般在齒輪加工(gōng)中(zhōng)進行兩種熱處理工(gōng)序，即毛坯熱處理和齒形熱處理