任務(wù)5.3高精度齒輪的加工項目5圓柱齒輪零件機械加工工藝編制與實施加工如圖所示的高精度齒輪。任務(wù)5.3高精度齒輪的加工工藝編制一、布置工作任務(wù)

技術(shù)要求1、齒部高頻淬火48-52HRC材料：40Cr小批量生產(chǎn)一、布置工作任務(wù)

任務(wù)5.3高精度齒輪的加工工藝編制結(jié)構(gòu)齒圈

+輪體直齒輪盤類齒輪內(nèi)孔：精度較高的圓柱孔

1.分析圓柱齒輪零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)

定位基準(zhǔn)的精度要求較高由圖可知，作為定位基準(zhǔn)的內(nèi)孔其尺寸精度標(biāo)注為

85H5，基準(zhǔn)端面的粗糙度值較小，Ra為1.6um，它對基準(zhǔn)孔的跳動為0.014mm，這幾項均比一般精度的齒輪要求高。因此，在齒坯加工中，除了要注意控制端面與內(nèi)孔的垂直度外，尚需留一定的加工余量進行精基準(zhǔn)修正。修正基準(zhǔn)孔和端面采用磨削，先以齒輪分度圓和端面作為定位基準(zhǔn)磨孔，再以孔為定位基準(zhǔn)磨端面，控制端面跳動要求，以確保齒形精加工用的精基準(zhǔn)的精確度。二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)

1.分析高精度齒輪的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求齒形精度要求高為滿足齒形精度要求，其加工方案應(yīng)選擇磨齒方案，即滾（插）齒－齒端加工－高頻淬火－修正基準(zhǔn)－磨齒。磨齒精度可達4級，但生產(chǎn)率低。齒面熱處理采用高頻淬火，變形較小，故留磨余量可縮小到0.1mm左右，以提高磨齒效率。二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)

1.分析高精度齒輪的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求表5-6齒輪各項公差和極限偏差的分組

1.分析高精度齒輪的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)

★★★★（3）圓柱齒輪的精度檢驗組及測量條件

1.分析高精度齒輪的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)

1.分析高精度齒輪的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求圖5.49所示的高精度齒輪：◆傳遞運動精度為6級，主要是齒距累積公差Fp為0.035mm；；◆傳動的平穩(wěn)性精度為5級，主要有齒距極限偏差

fpt為

0.006

5mm，齒形公差ff為0.007mm；◆載荷的均勻性精度為5級，主要是齒向公差Fβ為0.007mm。◆端面與軸線有較高的垂直度要求，表面粗糙度Ra為1.6m?！酏X輪表面需高頻淬火，齒部硬度達52HRC。二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)

2.明確圓柱齒輪的毛坯狀況該高精度圓柱齒輪材料為40Cr，毛坯形式為鍛件。二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)

1）確定加工方案齒形加工齒坯加工

1.齒坯加工精度：2.齒坯加工方案：a.大批大量生產(chǎn)時b.中批生產(chǎn)時c.單件小批生產(chǎn)時1.一般為滾齒、插齒加工2.齒形精整加工：剃齒、珩齒、磨齒齒形加工

3.擬定高精度齒輪的工藝路線三、制定實施計劃1）確定加工方案齒形加工齒坯加工

1.齒坯加工精度：2.齒坯加工方案：a.大批大量生產(chǎn)時b.中批生產(chǎn)時c.單件小批生產(chǎn)時

單件小批生產(chǎn)齒輪時，一般齒坯的孔、端面及外圓的粗、精加工都在通用機床上經(jīng)兩次裝夾完成，但必須注意將孔和基準(zhǔn)端面的精加工在一次裝夾內(nèi)完成，以保證位置精度。

3.擬定高精度齒輪的工藝路線三、制定實施計劃1）確定加工方案齒形加工1.一般為滾齒、插齒加工2.齒形精整加工：剃齒、珩齒、磨齒齒形加工對于8級以下齒輪可以直接滾齒、插齒加工；對于6～7級齒輪，齒形精加工采用剃-珩加工；對于5級以上齒輪采用磨齒方法。

3.擬定高精度齒輪的工藝路線

該齒輪齒形精度等級為6-5-5級。為滿足齒形精度要求，其加工方案應(yīng)選擇磨齒方案，即滾齒→齒端加工→高頻淬火→修正基準(zhǔn)→磨齒。磨齒精度可達4級，但生產(chǎn)率低。本例齒面熱處理采用高頻淬火，變形較小，故留磨余量可縮小到0.1mm左右，以提高磨齒效率。三、制定實施計劃2）齒輪加工工藝大致分為以下幾個階段：毛坯加工及熱處理齒坯加工齒形加工之前的齒輪加工

齒形粗加工+齒端加工

齒形精加工修正精基準(zhǔn)齒面熱處理鍛造、正火等齒面淬火等外圓、內(nèi)孔、端面等加工滾齒、插齒、剃齒等珩齒、磨齒等推孔、磨孔、磨端面等檢驗（中間）檢驗（中間）檢驗

3.擬定直齒圓柱齒輪的工藝路線三、制定實施計劃

以工件內(nèi)孔和端面聯(lián)合定位，確定齒輪中心和軸向位置，并采用面向定位端面的夾緊方式。這種方式可使定位基準(zhǔn)、設(shè)計基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)重合，又能使齒形加工等工序基準(zhǔn)統(tǒng)一，定位精度高。在專用心軸上定位時不需要找正。但對夾具的制造精度要求較高。3）定位基準(zhǔn)選擇

3.擬定高精度齒輪的工藝路線三、制定實施計劃4）加工工序安排應(yīng)遵循加工順序安排的一般原則，如先粗后精、先主后次等。該齒輪的加工工藝路線為：毛坯鍛造→正火→齒坯粗車→齒坯精車→滾齒→齒端加工倒棱→齒圈淬火→修正齒輪定位表面內(nèi)孔、端面→磨齒。

3.擬定高精度齒輪的工藝路線三、制定實施計劃

4.設(shè)計工序內(nèi)容1）確定加工余量和工序尺寸：(1)粗車齒坯時，各端面、外圓按圖樣加工尺寸均留余量1.5～2mm(2)齒圈滾齒后齒厚留磨削余量0.10～0.15mm；(3)精加工：精車內(nèi)孔、總長，均留磨削余量0.2mm。

2）選擇設(shè)備、工裝

齒輪加工分兩部分：輪體部分和齒圈部分。輪體采用普通車床加工，一般根據(jù)尺寸選擇車床；齒圈部分加工采用滾齒機，齒圈部分的精加工采用磨齒機。滾齒、磨齒加工夾具一般選用與相應(yīng)機床配套的專用心軸。三、制定實施計劃

5.高精度齒輪機械加工工藝過程表5-14高精度齒輪加工工藝過程三、制定實施計劃

5.高精度齒輪機械加工工藝過程表5-14高精度齒輪加工工藝過程三、制定實施計劃

花鍵軸零件主要采用滾切、銑削和磨削等切削加工方法，也可采用冷打﹑冷軋等塑性變形的加工方法。擴展訓(xùn)練——花鍵軸加工鍵聯(lián)接與花鍵聯(lián)接常用于軸與軸上的傳動件之間的聯(lián)結(jié)，用以傳遞扭矩和運動；當(dāng)配合件之間要求作軸向移動時，還可以起導(dǎo)向作用。鍵和花鍵間接屬于可拆卸聯(lián)接，常用于需要經(jīng)常拆卸和便于裝配之處。鍵的分類：常用的鍵聯(lián)結(jié)有平鍵（包括普通平鍵和導(dǎo)向平鍵）、半圓鍵、切向鍵和楔鍵聯(lián)結(jié)，其中以平鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。花鍵的分類：花鍵聯(lián)結(jié)分為矩形花鍵、漸開線花鍵、三角形花鍵等幾種，其中以矩形花鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。擴展訓(xùn)練——花鍵軸加工矩形花鍵的基本尺寸：基本尺寸有小徑d、大徑D、鍵槽寬B。鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，分別為6、8、10三種。按承載能力分為輕、中兩個系列擴展訓(xùn)練——花鍵軸加工3尺寸精度的規(guī)定：花鍵聯(lián)結(jié)的主要要求是保證內(nèi)、外花鍵的同軸度，以及鍵側(cè)面與鍵槽側(cè)面接觸均勻，保證傳遞一定的轉(zhuǎn)矩?？刹捎萌N定心方式.國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用小徑定心，把小徑的結(jié)合面作為定心表面，規(guī)定較高的精度；其它兩個尺寸規(guī)定較低的精度。擴展訓(xùn)練——花鍵軸加工1.滾切法：花鍵滾刀、專用花鍵銑床或滾齒機（展成法）生產(chǎn)率和精度都均高，適于成批生產(chǎn)。圖5.51滾切花鍵軸擴展訓(xùn)練——花鍵軸加工2.銑削法:成形銑刀或盤銑刀、萬能銑床生產(chǎn)率和精度都不高，主要用于單件小批加工和淬硬前的粗加工。其加工工藝路線為：鍛件→粗加工→銑切花鍵→滲碳→去碳層→熱處理→研中心孔→磨花鍵→檢驗。圖5.52銑削花鍵軸擴展訓(xùn)練——花鍵軸加工3.磨削法：用成形砂輪在花鍵軸磨床上磨削花鍵齒側(cè)和底徑，適用于加工淬硬的花鍵軸或精度要求更高的、特別是以內(nèi)徑定心的花鍵軸。擴展訓(xùn)練——花鍵軸加工4.冷打法：冷打花鍵軸的工作原理如圖5.53所示，在專門的機床上進行。對稱布置在工件圓周外側(cè)的兩個打頭，隨著工件的分度回轉(zhuǎn)運動和軸向進給作恒定傳動比的高速旋轉(zhuǎn)，工件每轉(zhuǎn)過一個齒，打頭上的成形打輪對工件齒槽部錘擊一次，在打輪高速、高能運動連續(xù)錘擊下，工件表面產(chǎn)生塑性變形而成花鍵。冷打的精度介于銑削和磨削之間，效率比銑削高5倍左右，冷打還可提高材料利用率。

圖5.53冷打花鍵軸擴展訓(xùn)練——花鍵軸加工任務(wù)：P315圖5.54中間軸齒輪1.該中間軸齒輪零件毛坯圖（可用工序圖代）2.該中間軸齒輪零件機械加工工藝過程卡片一套（/人）3.該中間軸齒輪零件機械加工工序卡片一套（/組）4.針對該零件，擬出兩道考試題目+答案成績評定：個人成績*小組分比工作步驟：資訊（任務(wù)）→決策→計劃→實施→檢查→評估、評價單項實訓(xùn)項目小結(jié)本項目通過由簡單到復(fù)雜的三個工作任務(wù)，詳細介紹了常用的齒形加工方法——成形法和展開法，如滾齒、插齒、剃齒、珩齒、磨齒等的工藝系統(tǒng)(機床、圓柱齒輪零件、刀具、夾具)及齒形精度檢測等知識。在此基礎(chǔ)上，從完成任務(wù)角度出發(fā)，認真研究和分析在不同的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件下，工藝系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)間的