典型表面加工方法成形表面加工.ppt

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1、LOGO机制教研室机制教研室第十一章第十一章 典型表面加工方法典型表面加工方法机械制造技术机械制造技术LOGO第四节第四节 成形表面加工成形表面加工第十一章第十一章 典型表面加工方法典型表面加工方法成形表面的类型成形表面的类型一一二二一一本本节节教教学学内内容容第四节第四节 成形表面加工成形表面加工成形表面的加工方法成形表面的加工方法齿面加工方法齿面加工方法三三四四齿面加工方案齿面加工方案本节教学要求：本节教学要求：（1 1）掌握成形表面类型、加工方法及选择。）掌握成形表面类型、加工方法及选择。（2 2）掌握齿面加工方法及选择。）掌握齿面加工方法及选择。本本节节教教学学要要求求第四节第四节 成

2、形表面加工成形表面加工本本节节教教学学重重点点本节教学重点：本节教学重点：第四节第四节 成形表面加工成形表面加工（1 1）成形表面的加工方法及选择。）成形表面的加工方法及选择。（2 2）齿面加工方法及选择。）齿面加工方法及选择。一、成形表面的类型一、成形表面的类型成成形形表表面面的的类类型型第四节第四节 成形表面加工成形表面加工 成形表面是机械零件上除了内外圆和平面之外的一类形成形表面是机械零件上除了内外圆和平面之外的一类形状复杂的表面。状复杂的表面。成形表面的类型成形表面的类型 一、成形表面的类型一、成形表面的类型成成形形表表面面的的类类型型第四节第四节 成形表面加工成形表面加工按照几何特征

3、，成形表面的分为以下三种类型：按照几何特征，成形表面的分为以下三种类型：（1 1）回转成形面）回转成形面 由一条与轴线具有确定位置关系的直由一条与轴线具有确定位置关系的直线或曲线母线绕轴线旋转而成。线或曲线母线绕轴线旋转而成。一、成形表面的类型一、成形表面的类型成成形形表表面面的的类类型型第四节第四节 成形表面加工成形表面加工（2 2）直线成形面）直线成形面 由一条直母线沿一条曲线平行移动而成由一条直母线沿一条曲线平行移动而成一、成形表面的类型一、成形表面的类型成成形形表表面面的的类类型型第四节第四节 成形表面加工成形表面加工（3 3）立体成形面）立体成形面 零件各个剖面具有不同的轮廓形状的零

4、件各个剖面具有不同的轮廓形状的三维曲面。三维曲面。二、成形表面的加工方法二、成形表面的加工方法成成形形表表面面的的加加工工方方法法第四节第四节 成形表面加工成形表面加工 根据零件表面形状的特点、加工精度要求以及零件生产根据零件表面形状的特点、加工精度要求以及零件生产类型的不同，成形表面的加工常用的有类型的不同，成形表面的加工常用的有成形法、轨迹法和展成形法、轨迹法和展成法成法几种：几种：1 1用成形刀具加工用成形刀具加工 刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀具刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀具相对工件作简单的直线进给运动。相对工件作简单的直线进给运动。二、成形表面的加工

5、方法二、成形表面的加工方法成成形形表表面面的的加加工工方方法法1 1用成形刀具加工用成形刀具加工 刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀具刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀具相对工件作简单的直线进给运动。相对工件作简单的直线进给运动。（1 1）车削成形面）车削成形面 （2 2）铣削成形面）铣削成形面 （3 3）磨削成形面）磨削成形面 （4 4）成形面刨削与拉削）成形面刨削与拉削 二、成形表面的加工方法二、成形表面的加工方法成成形形表表面面的的加加工工方方法法图图11.5 成形面磨削成形面磨削二、成形表面的加工方法二、成形表面的加工方法成成形形表表面面的的加加工工方方法法2

6、2轨迹法加工成形面轨迹法加工成形面 （1 1）仿形法加工）仿形法加工 通过机械、液压或电气的方法使刀具通过机械、液压或电气的方法使刀具按靠模的形状作特定轨迹的运动，加工出所要求的成形曲面。按靠模的形状作特定轨迹的运动，加工出所要求的成形曲面。（2 2）轨迹合成法）轨迹合成法 使刀具与工件按一定的轨迹运动，使刀具与工件按一定的轨迹运动，合成所要求的曲面成形面。合成所要求的曲面成形面。二、成形表面的加工方法二、成形表面的加工方法成成形形表表面面的的加加工工方方法法图图11.6 轨迹法加工成形面轨迹法加工成形面二、成形表面的加工方法二、成形表面的加工方法成成形形表表面面的的加加工工方方法法 3 3数

7、控加工方法数控加工方法 普遍应用于模具三维型腔曲面加工。普遍应用于模具三维型腔曲面加工。4 4展成法加工成形面展成法加工成形面 展成法是加工齿轮渐开线齿面的主要方法，此外，花键、展成法是加工齿轮渐开线齿面的主要方法，此外，花键、链轮的齿面也可以采用展成法加工。链轮的齿面也可以采用展成法加工。三、齿面加工方法三、齿面加工方法齿齿面面加加工工方方法法第四节第四节 成形表面加工成形表面加工 齿轮的齿面是一类特殊的成形表面。齿面加工方法很齿轮的齿面是一类特殊的成形表面。齿面加工方法很多，可分为无屑加工和有屑加工两大类。无屑加工包括热轧、多，可分为无屑加工和有屑加工两大类。无屑加工包括热轧、冷轧、冷挤、

8、冲压等，其加工精度一般不高；有屑加工冷轧、冷挤、冲压等，其加工精度一般不高；有屑加工(即即切削加工切削加工)是目前齿轮加工的主要方法。是目前齿轮加工的主要方法。齿轮的切削加工方法可以分为两大类（见表齿轮的切削加工方法可以分为两大类（见表11.411.4）。）。表表11.4 11.4 常用齿轮加工方法常用齿轮加工方法齿齿面面加加工工方方法法三、齿面加工方法三、齿面加工方法齿齿面面加加工工方方法法1.1.成形法齿轮加工成形法齿轮加工 包括成形铣削、齿轮成形磨削和齿轮拉削。包括成形铣削、齿轮成形磨削和齿轮拉削。齿轮铣削方法在单件小批量生产和机修工作中应用较齿轮铣削方法在单件小批量生产和机修工作中应用

9、较多，齿轮加工精度可达多，齿轮加工精度可达1 21 29 9级，齿面表面粗糙度级，齿面表面粗糙度Ra 6.3Ra 6.33.2um3.2um。主要用于直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮的加工。主要用于直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮的加工。三、齿面加工方法三、齿面加工方法齿齿面面加加工工方方法法2 2展成法齿轮加工展成法齿轮加工 包括滚齿、插齿、剃齿、磨齿、珩齿等。包括滚齿、插齿、剃齿、磨齿、珩齿等。（1 1）滚齿加工）滚齿加工 具有适应性好、生产率较高、分齿精度高等优点，但齿具有适应性好、生产率较高、分齿精度高等优点，但齿形精度较低。适于加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮，但不能形精度较低。适于加工直齿、斜齿圆

10、柱齿轮和蜗轮，但不能加工内齿轮、扇形齿轮和相距很近的多联齿轮。加工内齿轮、扇形齿轮和相距很近的多联齿轮。三、齿面加工方法三、齿面加工方法齿齿面面加加工工方方法法2 2展成法齿轮加工展成法齿轮加工 （2 2）插齿加工）插齿加工 与滚齿加工相比，插齿加工的齿形精度高，但加工后齿与滚齿加工相比，插齿加工的齿形精度高，但加工后齿轮的运动精度比较差，齿向误差比较大，生产率低。可以加轮的运动精度比较差，齿向误差比较大，生产率低。可以加工内齿轮、齿条、扇形齿轮、双联齿轮、三联齿轮等。适于工内齿轮、齿条、扇形齿轮、双联齿轮、三联齿轮等。适于加工模数较小、齿宽较窄、工作平稳性精度要求较高而运动加工模数较小、齿宽

11、较窄、工作平稳性精度要求较高而运动精度又要求不十分高的齿轮。精度又要求不十分高的齿轮。三、齿面加工方法三、齿面加工方法齿齿面面加加工工方方法法2 2展成法齿轮加工展成法齿轮加工 （3 3）剃齿加工）剃齿加工 剃齿加工效率高，一般剃齿加工效率高，一般2-4 min2-4 min便可完成一个齿轮的加便可完成一个齿轮的加工。加工成本低，平均比磨齿低工。加工成本低，平均比磨齿低9090。对齿轮的齿形误差和。对齿轮的齿形误差和基节误差有较强的修正能力，但对齿轮的切向误差的修正能基节误差有较强的修正能力，但对齿轮的切向误差的修正能力差，一般在滚齿后进行。剃齿加工精度主要取决于刀具，力差，一般在滚齿后进行。

12、剃齿加工精度主要取决于刀具，可加工表面粗糙度为可加工表面粗糙度为Ra0.32Ra0.321.25um1.25um、精度为、精度为7 76 6级的齿轮。级的齿轮。三、齿面加工方法三、齿面加工方法齿齿面面加加工工方方法法2 2展成法齿轮加工展成法齿轮加工 （4 4）珩齿加工）珩齿加工 用于加工淬硬齿面的齿轮精加工。珩齿加工过程为低速用于加工淬硬齿面的齿轮精加工。珩齿加工过程为低速磨削、研磨和抛光的综合作用过程，被加工齿面不会产生烧磨削、研磨和抛光的综合作用过程，被加工齿面不会产生烧伤和裂纹，表面质量好。主要用来减小热处理后齿面的表面伤和裂纹，表面质量好。主要用来减小热处理后齿面的表面粗糙度值，一般

13、可从粗糙度值，一般可从Ra 1.6umRa 1.6um减小到减小到Ra0.4umRa0.4um以下。常用于以下。常用于大批大量生产中大批大量生产中6 68 8级精度淬火齿轮的加工。但珩齿修正误级精度淬火齿轮的加工。但珩齿修正误差的能力较差，珩磨前应采用滚齿加工。差的能力较差，珩磨前应采用滚齿加工。三、齿面加工方法三、齿面加工方法齿齿面面加加工工方方法法2 2展成法齿轮加工展成法齿轮加工 （5 5）磨齿）磨齿 磨齿是一种重要的齿形精加工方法。包括锥形砂轮、双磨齿是一种重要的齿形精加工方法。包括锥形砂轮、双碟形砂轮磨齿和蜗杆形砂轮磨齿等形式。加工精度高，一般碟形砂轮磨齿和蜗杆形砂轮磨齿等形式。加工

14、精度高，一般条件下加工精度可达条件下加工精度可达6 64 4级，表面粗糙度为级，表面粗糙度为Ra0.8Ra0.80.2um0.2um。由于采取强制啮合方式，不仅修正误差的能力强，而且可以由于采取强制啮合方式，不仅修正误差的能力强，而且可以加工表面硬度很高的齿轮。但是，一般磨齿加工效率较低，加工表面硬度很高的齿轮。但是，一般磨齿加工效率较低，机床结构复杂，调整困难，加工成本高。机床结构复杂，调整困难，加工成本高。四、齿面加工方案四、齿面加工方案齿齿面面的的加加工工方方案案第四节第四节 成形表面加工成形表面加工 表表11115 5为不同精度等级的齿轮加工方案。随着技术的为不同精度等级的齿轮加工方案。随着技术的发展，磨齿加工将会在生产中应用得越来越多。发展，磨齿加工将会在生产中应用得越来越多。表表11115 5 齿轮加工方案齿轮加工方案注：未注生产类型的，表示适用于各种批量。此时加工方案的选择主要取决于注：未注生产类型的，表示适用于各种批量。此时加工方案的选择主要取决于 齿轮精度等级和热处理要求。齿轮精度等级和热处理要求。LOGO