典型齒輪加工工藝分析
一、圓柱齒輪加工工藝程的內(nèi)容和要求
圓柱齒輪的加工工藝程一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：齒輪毛坯加工、齒面加工、熱處理工藝及齒面的的精加工。在編制工藝過(guò)程中，常因齒輪結(jié)構(gòu)、精度等級(jí)、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)環(huán)境的不同，而采取各種不同的工藝方案。
如圖 9-12為一直齒圓柱齒輪的簡(jiǎn)圖， 從中可以看出
，編制齒輪加工工藝過(guò)程大致可以劃分如下幾個(gè)階段：
1)齒輪毛坯的形成：鍛件、棒料或鑄件；
2)粗加工：切除較多的余量；
3)半精加工：車、滾、插齒
；
4)熱處理：調(diào)質(zhì)、滲碳淬火
、齒面高頻感應(yīng)加熱淬火等
5)精加工：精修基準(zhǔn)、精加工齒形
二、齒輪加工工藝過(guò)程分析
1、基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于齒輪加工基準(zhǔn)的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。帶軸齒輪主要采用頂點(diǎn)孔定位；對(duì)于空心軸，則在中心內(nèi)孔鉆出后
，用兩端孔口的斜面定位；孔徑大時(shí)則采用錐堵
。頂點(diǎn)定位的精度高
，且能作到基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一。對(duì)帶孔齒輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位
、夾緊方式。
（1）以內(nèi)孔和端面定位 這種定位方式是以工件內(nèi)孔定位，確定定位位置
，再以端面作為 軸向定位基準(zhǔn)，并對(duì)著端面夾緊
。這樣可使定位基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
、裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合
，定位精度高，適合于批量生產(chǎn)
。但對(duì)于夾具的制造精度要求較高。
（2）以外圓和端面定位 當(dāng)工件和加劇心軸的配合間隙較大時(shí)，采用千分表校正外圓以確定中心的位置，并以端面進(jìn)行軸向定位
，從另一端面夾緊
。這種定位方式因每個(gè)工件都要校正
，故生產(chǎn)率低
；同時(shí)對(duì)齒坯的內(nèi)、外圓同軸要求高
，而對(duì)夾具精度要求不高，故適用于單件
、小批生產(chǎn)
。
綜上所述，為了減少定位誤差
，提高齒輪加工精度
，在加工時(shí)應(yīng)滿足以下要求：
1)應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式；
2)內(nèi)孔定位時(shí)，配合間隙應(yīng)近可能減少；
3)定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來(lái)，以保證垂直度要求
。
2 、齒輪毛坯的加工
齒面 加工前的齒輪毛坯加工 ，在整個(gè)齒輪加工過(guò)程中占有很重要的地位。因?yàn)辇X面加工和檢測(cè)所用的基準(zhǔn)必須在此階段加工出來(lái)
，同時(shí)齒坯加工所占工時(shí)的比例較大
，無(wú)論從提高生產(chǎn)率
，還是從保證齒輪的加工質(zhì)量
，都必須重視齒輪毛坯的加工。
在齒輪圖樣的技術(shù)部要求中 ，如果規(guī)定以分度圓選齒厚的減薄量來(lái)測(cè)定齒側(cè)間隙時(shí)，應(yīng)注意齒頂圓的精度要求
，因?yàn)辇X厚的檢測(cè)是以齒頂圓為測(cè)量基準(zhǔn)的。齒頂圓精度太低
，必然使測(cè)量出的齒厚無(wú)法正確反映出齒側(cè)間隙的大小
，所以，在這一加工過(guò)程中應(yīng)注意以下三個(gè)問(wèn)題：
1)當(dāng)以齒頂圓作為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí) ，應(yīng)嚴(yán)格控制齒頂圓的尺寸精度；
2)保證定位端面和定位孔或外圓間的垂直度 ；
3)提高齒輪內(nèi)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
齒形加工是齒輪加工的關(guān)鍵，其方案的選擇取決于多方面的因素
，如設(shè)備條件、齒輪精度等級(jí)
、表面粗糙度、硬度等
。常用的齒形加工方案在上節(jié)已有講解
，在此不再敘述
。
齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。如圖 9-13所示。經(jīng)倒圓、倒尖后的齒輪在換檔時(shí)容易進(jìn)入嚙合狀態(tài)，減少撞擊現(xiàn)象。倒棱可除去齒端尖角和毛刺。圖9-14是用指狀銑刀對(duì)齒端進(jìn)行倒圓的加工示意圖。倒圓時(shí)，銑刀告訴旋轉(zhuǎn)，并沿圓弧作擺動(dòng)，加工完一個(gè)齒后，工件退離銑刀，經(jīng)分度再快速向銑刀靠近加工下一個(gè)齒的齒端。
齒端加工必須在淬火之前進(jìn)行，通常都在滾（插）齒之后 ，剃齒之前安排齒端加工
。
4、輪加工過(guò)程中的熱處理要求
在齒輪加工工藝過(guò)程中 ，熱處理工序的位置安排十分重要，它直接影響齒輪的力學(xué)性能及切削加工性
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