课程：
齿轮加工方法
圆柱齿轮加工工艺程的内容和要求
圆柱齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。
在编制工艺过程中，常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同，而采取各种不同的工艺方案。 编制齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段：
1)齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件；
2)粗加工：切除较多的余量；
3)半精加工：车、滚、插齿；
4)热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等
5)精加工：精修基准、精加工齿形 ，一般为展成磨或成型磨
6）有的还要喷丸 防锈处理
齿轮加工工艺过程分析
1、基准的选择
对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮主要采用顶点孔定位；对于空心轴，则在中心内孔钻出后，用两端孔口的斜面定位；孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高，且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。
（1）以内孔和端面定位 这种定位方式是以工件内孔定位，确定定位位置，再以端面作为 轴向定位基准，并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合，定位精度高，适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。
（2）以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时，采用千分表校正外圆以确定中心的位置，并以端面进行轴向定位，从另一端面夹紧。这种定位方式因每个工件都要校正，故生产率低；同时对齿坯的内、外圆同轴要求高，而对夹具精度要求不高，故适用于单件、小批生产。
综上所述，为了减少定位误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求：
1)应选择基准重合、统一的定位方式；
2)内孔定位时，配合间隙应近可能减少；
3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证垂直度要求。
2、齿轮毛坯的加工
齿面 加工前的齿轮毛坯加工，在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时的比例较大，无论从提高生产率，还是从保证齿轮的加工质量，都必须重视齿轮毛坯的加工。
在齿轮图样的技术部要求中，如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时，应注意齿顶圆的精度要求，因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的。齿顶圆精度太低，必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小，所以，在这一加工过程中应注意以下三个问题：
1)当以齿顶圆作为测量基准时，应严格控制齿顶圆的尺寸精度；
2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度；
3)提高齿轮内孔的制造精度，减少与夹具心轴的配合间隙；
3、齿形及齿端加工
齿形加工是齿轮加工的关键，其方案的选择取决于多方面的因素，如设备条件、齿轮精度等级、表面粗糙度、硬度等。常用的齿形加工方案在上节已有讲解，在此不再叙述。
齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。如图 9-13所示。经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态，减少撞击现象。倒棱可除去齿端尖角和毛刺。图9-14是用指状铣刀对齿端进行倒圆的加工示意图。倒圆时，铣刀告诉旋转，并沿圆弧作摆动，加工完一个齿后，工件退离铣刀，经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。
齿端加工必须在淬火之前进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加工。
4、轮加工过程中的热处理要求
在齿轮加工工艺过程中，热处理工序的位置安排十分重要，它直接影响齿轮的力学性能及切削加工性。一般在齿轮加工中进行两种热处理工序，即毛坯热处理和齿形热处理
齿条都有哪些加工方法？
材料，铣四面，滚齿，修整长度，热处理，整直，钻孔，四面研磨，齿面研磨，成品检验，成品包装。
一选择材料
中碳钢各国用语，分别为
日本JIS规格：S45C
美国SAE规格：1045中碳钢,
德国DIN规格：CK45
退火
退火是为了软化钢材、调整结晶组织、去除内部应力、改善冷轧加工及切削性的热处理方法。
根据使用目的，退火细分为完全退火、球化退火、去应力退火、中间退火等。
中间退火
为了使下一道工序的加工容易进行，冷轧工序的途中对变硬材料做软化处理的退火加工。
S45C(机械结构用冷轧碳素钢)190~230HB
调质
调质是淬火与回火(高温)处理相结合、调整钢的硬度/强度/ 韧性的热处理。调质处理后的材料硬度为一般机械加工范围的硬度一般调质硬度如下表示:
S45C(机械结构用碳素钢)200~230HB
SCM440(机械结构用合金钢)200~230HB
二：铣四面
把原本的素材，加工成我们要的外径尺寸及形状。利用成型刀具，依照标准的齿距及齿形做滚齿加工。
齿形的术语
齿距比较表
四、修整长度
修整长度是为了让每支齿条的长度都能一致，相接时能顺畅的做接合动作，每种齿型在做相接时，都有不同的间隙，间隙太小齿条组装时会相抵，间隙过大齿型会不完整，而且不美观。为了确保各齿型的间隙都能适中，在制作过程中我们用厚薄规来检验每支齿条的间隙。
五、热处理高周波(又称高频淬火)
高周波是将含碳量在0.30%以上的钢材通过感应加热，使材料表面变硬的淬火热处理。经过高周波热处理的齿条，其齿面及齿顶可以得到高硬度。
其中M8齿条因为齿高比较长，齿根部有得不到硬化的可能性，所以热处理方式改为中周波(又称低频淬火)，按照M8的齿形一齿一齿加工，确保日后机台重传动而崩齿。
高周波热处理后需要在做低温回火处理，目的是让材料的硬度降低、增强韧性。
S45C SCM440的高周波硬度及硬化层深度，参考如下
淬火硬度45~50HRC
有效硬化层深度 1~1.5mm
六、整直
热处理后齿条一定会弯曲变形，藉由整直的步骤， 来把变形的齿条压为平整，以利后续加工。
七、钻孔
钻孔程序至于热处理后，是为了防止孔径及孔距的变形，以及整直时怕压到孔位而导致断裂。
定位销孔的孔距及孔径一定要现配，不然无法对齐。定位销孔的用意是要让齿条能更牢固的致于机台上。
八、四面研磨
由于高周波热处理(高频淬火)产生变形，所以一般情况下齿条的精度会下降。藉由四面研磨来改善表面的形变及精度，也可以让齿面研磨时有个更精准的基础承靠面。
九、齿面研磨
齿条表面研磨后，表面粗糙度降低，平行度跟垂直度也会更精准。
没有经过高周波热处理(高频淬火)的齿条齿面强度低。通过淬火处理，齿条的齿面强度可以提高约3～5倍左右，但是因为热处理时的温度影响，齿条的齿面精度下降，噪音增大。
淬火处理后对齿面做研磨加工可以改善热处理精度和齿面粗糙度，制造出高精度、高强度的齿条。
齿面经过研磨加工后、齿面粗糙度降低，齿条的强度提高。
十、成品检验
十一、成品包装
斜齿条的定位销孔为什么小0.3？
可能是要在把齿条固定后再把销钉孔用绞刀绞一遍后再镶销钉而留的加工余量。
齿轮及齿条传动里噪声大怎么解决
噪声：1.检查中心距。 2.检查两齿轮的光碟数如齿顶圆， 3.检查齿轮变形情况 4.检查表面是否有批锋等 5.第一级传动比是否过大 6.检查定位轴孔是否过大。高速传动定位是能达到0.1MM
齿条导轨的检查与调整处理上，你懂得什么？
当齿轮和齿条啮合时，放入规定间隙厚度的铜箔。如果滚子处于零位，齿轮啮合后间隙应为标准值，侧间隙为0.05mm。预紧力过大会降低系统的使用寿命，预紧力不足会导致滚柱不转动，或因齿轮啮合不良而磨损。滚子的预紧是通过用扳手转动滚子的偏心轴来实现的。当预紧力正确时，可以在空载条件下用手适度地转动滚子。
确定机构的运动方向，水平或垂直；由于运动方向不同，所选齿轮齿条的规格差别很大。确定机构的定位精度要求，选择相应精度的产品，了解产品对支承面和安装面的要求，设计加工件的公差要求；观察机架产品是否有设计倒角细节，这与加工零件是否需要设计倒角细节有关；固定齿轮机构是否设有间隙调整机构，用于安装时调整间隙；齿条支承面应与导轨基准面平行，并增加公差要求；机架的两端一般都设有定位销孔。在绘制机加工零件时，必须注意，销孔是在装配过程中钻出的。
检查工件安装面和支撑面公差是否符合设计标准；根据导轨，用百分表检测。确认机架内是否有剩磁。如有磁性，应进行消磁处理；机架应从中间向两端安装。第一个机架的螺孔和螺栓应尽量保持在同一中心，以防螺栓和下一个机架的孔发生干涉；安装第一个齿条时，夹具应均匀分布在靠近螺孔处，使齿条完全靠近支承面，螺栓从中间螺栓向两侧锁紧。根据螺栓的扭矩要求，建议使用扭矩扳手锁紧齿条。
减速器不动时，用扳手转动齿轮，使其与齿条左右两侧接触，观察齿轮上千分表的变化值，差值为齿隙。参照齿轮齿条产品的安装要求，看是否在标准范围内。否则，通过滑动台上的螺栓进行调整，使其符合标准。检查齿条啮合是否正确。在齿条上涂上颜料，前后移动齿轮，观察齿条齿面是否有正确的啮合痕迹，调整齿轮箱角度，直至啮合正常。工作环境在良好的润滑环境下，如果装配不符合上述标准的要求，精度就达不到；噪声大；易造成齿条磨损，降低使用寿命。
QQ客服
新浪微博