齒輪加工工藝

1、第六章典型零件加工工藝生產(chǎn)實(shí)際中，零件的結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，但其基本幾何構(gòu)成不外是外圓、內(nèi)孔、平面、螺紋、齒面、曲面等。很少有零件是由單一典型表面所構(gòu)成，往往是由一些典型表面復(fù)合而成，其加工方法較單一典型表面加工復(fù)雜，是典型表面加工方法的綜合應(yīng)用。下面介紹軸類(lèi)零件、箱體類(lèi)和齒輪零件的典型加工工藝。第一節(jié)軸類(lèi)零件的加工（沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》（第2版）機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖533）圖6－1常見(jiàn)軸的類(lèi)型一、軸類(lèi)零件的分類(lèi)、技術(shù)要求軸

2、是機(jī)械加工中常見(jiàn)的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件，以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等如圖61，其中階梯傳動(dòng)軸應(yīng)用較廣，其加工工藝能較全面地反映軸類(lèi)零件的加工規(guī)律和共性。根據(jù)軸類(lèi)零件的功用和工作條件，其技術(shù)要求主要在以下方面：⑴尺寸精度軸類(lèi)零件的主要表面常為兩類(lèi)：一類(lèi)是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，

3、尺寸精度要求較高，通常為IT5~IT7；另一類(lèi)為與各類(lèi)傳動(dòng)件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6~IT9。⑵幾何形狀精度主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對(duì)于精密軸，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。⑶相互位置精度包括內(nèi)、外表面、重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動(dòng)、重要端面對(duì)軸心線的垂直度、端面間的平行度等。⑷表面粗糙度軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)

4、濟(jì)性來(lái)確定。支承軸頸常為0.2~1.6μm，傳動(dòng)件配合軸頸為0.4~3.2μm。⑸其他熱處理、倒角、倒棱及外觀修飾等要求。二、軸類(lèi)零件的材料、毛坯及熱處理1軸類(lèi)零件的材料⑴軸類(lèi)零件材料常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵；圖6－36140車(chē)床主軸簡(jiǎn)圖四、軸類(lèi)零件工藝過(guò)程示例1CA6140車(chē)床主軸技術(shù)要求及功用圖63為CA6140車(chē)床主軸零件簡(jiǎn)圖。由零件簡(jiǎn)圖可知，該主軸呈階梯狀，其上有

5、安裝支承軸承、傳動(dòng)件的圓柱、圓錐面，安裝滑動(dòng)齒輪的花鍵，安裝卡盤(pán)及頂尖的內(nèi)外圓錐面，聯(lián)接緊固螺母的螺旋面，通過(guò)棒料的深孔等。下面分別介紹主軸各主要部分的作用及技術(shù)要求：⑴支承軸頸主軸二個(gè)支承軸頸A、B圓度公差為0.005mm，徑向跳動(dòng)公差為0.005mm；而支承軸頸1∶12錐面的接觸率≥70%；表面粗糙度Ra為0.4?m；支承軸頸尺寸精度為IT5。因?yàn)橹鬏S支承軸頸是用來(lái)安裝支承軸承，是主軸部件的裝配基準(zhǔn)面，所以它的制造精度直接影響到主軸

6、部件的回轉(zhuǎn)精度。⑵端部錐孔主軸端部?jī)?nèi)錐孔（莫氏6號(hào)）對(duì)支承軸頸A、B的跳動(dòng)在軸端面處公差為0.005mm，離軸端面300mm處公差為0.01mm；錐面接觸率≥70%；表面粗糙度Ra為0.4?m；硬度要求45~50HRC。該錐孔是用來(lái)安裝頂尖或工具錐柄的，其軸心線必須與兩個(gè)支承軸頸的軸心線嚴(yán)格同軸，否則會(huì)使工件（或工具）產(chǎn)生同軸度誤差。⑶端部短錐和端面頭部短錐C和端面D對(duì)主軸二個(gè)支承軸頸A、B的徑向圓跳動(dòng)公差為0.008mm；表面粗糙度R

7、a為0.8?m。它是安裝卡盤(pán)的定位面。為保證卡盤(pán)的定心精度，該圓錐面必須與支承軸頸同軸，而端面必須與主軸的回轉(zhuǎn)中心垂直。⑷空套齒輪軸頸空套齒輪軸頸對(duì)支承軸頸A、B的徑向圓跳動(dòng)公差為0.015mm。由于該軸頸是與齒輪孔相配合的表面，對(duì)支承軸頸應(yīng)有一定的同軸度要求，否則引起主軸傳動(dòng)嚙合不良，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速很高時(shí)，還會(huì)影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性并產(chǎn)生噪聲。⑸螺紋主軸上螺旋面的誤差是造成壓緊螺母端面跳動(dòng)的原因之一，所以應(yīng)控制螺紋的加工精度。當(dāng)主軸上壓緊螺母

8、的端面跳動(dòng)過(guò)大時(shí)，會(huì)使被壓緊的滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)的軸心線產(chǎn)生傾斜，從而引起主軸的徑向圓跳動(dòng)。2主軸加工的要點(diǎn)與措施主軸加工的主要問(wèn)題是如何保證主軸支承軸頸的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度，主軸前端內(nèi)、外錐面的形狀精度、表面粗糙度以及它們對(duì)支承軸頸的位置精度。主軸支承軸頸的尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度要求，可以采用精密磨削方法保證。磨削前應(yīng)提高精基準(zhǔn)的精度。（沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》（第2版）機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖536）圖6