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课题九齿轮和齿条的铣削§9-1铣直齿圆柱齿轮§9-2铣斜齿圆柱齿轮铣齿条§9-3铣直齿锥齿轮§9-4§9-3铣 齿 条工作任务———铣直齿条掌握齿条的铣削方法和加工步骤。本任务要求完成图所示直齿条的铣削。直齿条工艺分析上图所示齿条为一模数为3mm的直齿短齿条。单件、小批量加工齿条，一般是在卧式万能铣床上用盘形齿轮铣刀铣削，如图所示。在卧式铣床上铣削齿条有两种进给方法，分别是适合于铣短齿条的纵向进给法和适合于铣长齿条的横向进给法。若采用横向进给法铣削，关键问题是要将铣刀的回转轴线转换成与进给方向 (横向)垂直，所以铣刀必须采用专用的辅具安装。因上图所示齿条工件的长度只有235mm，所以可将工件横向装夹，直接在铣刀杆上安装铣刀，通过纵向进给铣削齿槽。其铣削过程为，用盘形齿轮铣刀在卧式万能铣床上铣齿条相关工艺知识———成形铣刀齿条可视作齿数z趋于无穷大的圆柱齿轮。当这个圆柱齿轮的齿数无限增加时，其齿顶圆、分度圆、齿根圆就成为互相平行的直线，分别称为齿顶线、分度线和齿根线；其基圆半径也相应地增大到无穷大。根据渐开线的性质，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线成为直线，使渐开线齿廓成为直线齿廓，圆柱齿轮成为齿条。一、齿条的基本参数和几何尺寸计算1. 齿条的基本参数齿条的主要参数有齿数z、模数m(或法向模数mn)、齿形角α(或法向齿形角αn)和螺旋角β(斜齿条)，以及齿顶高系数ha*、顶隙系数c*等。2. 齿条几何尺寸的计算齿条几何要素的名称、代号和计算公式见表。齿条几何要素齿条几何要素的名称、代号和计算公式二、铣削齿条时的铣刀选择通常当齿条的模数较小时均在卧式铣床上用盘形齿轮铣刀铣削，此时应选用同模数中最大号的铣刀，也就是说应选用该模数的8号盘形齿轮铣刀铣削齿条。齿条精度要求较高时，可采用专用的齿条铣刀进行铣削。对于精度不高、模数较大的齿条，可在立式铣床上用指形铣刀进行铣削，如图所示。指形铣刀已有标准，可直接选用，也可将废旧的立铣刀、键槽铣刀或钻头等进行改磨，使其符合齿形要求。用指形铣刀铣削齿条三、铣刀安装与工件装夹1. 铣刀的安装在卧式铣床上铣削短齿条时，铣刀的安装方法与铣削齿轮时完全相同。若需要铣削长齿条，则须纵向安装工件，采用横向进给法铣削，此时要将铣刀的回转轴线转换成与进给方向 (横向)垂直，需加装专用辅具，使铣刀轴线与工作台纵向进给方向平行，具体方法有两种，见表。铣削长齿条时铣刀的安装方法2. 工件的装夹铣削直齿条时工件的装夹，要求其齿线与进给方向平行。可分为横向装夹工件 (工作台横向分齿移距)和纵向装夹工件 (工作台纵向分齿移距)。装夹时只要将齿条侧面基准面与分齿移距方向校正平行，齿顶面与工作台面校正平行即可。斜齿条装夹后，主要要求保证其齿线与铣削时进给方向一致，而与分齿移距方向成一螺旋角。具体方法有倾斜工件法和偏转工作台法，见表。铣斜齿条时工件的装夹方法工艺过程1. 确定加工方法， 安装铣刀、 装夹工件根据图所示零件图中的技术要求，现选用模数m=3mm，齿形角α=20°的8号盘形齿轮铣刀铣削该齿条。安装铣刀并检查铣刀的圆跳动。直齿条由于该齿条为短齿条，故可采用平口钳装夹，纵向进给铣削。安装平口钳时，用百分表校正固定钳口，使固定钳口与铣床主轴轴线平行，平行度误差在钳口全长上不超过0.02mm。然后装夹并校正齿坯。装夹时垫铁应使工件上平面高出钳口约8mm，并用木锤敲击使其上平面与工作台面平行，如图所示。铣短齿条时工件的装夹2. 确定移距方法铣削齿条时，每铣完一个齿槽，都要使工作台精确移动一个齿距，这一过程称为移距。常用的移距方法有刻度盘移距法、百分表与量块结合移距法，以及分度盘移距法和分度头直线移距分度法等，其中较常用的是刻度盘移距法和分度盘移距法。刻度盘移距法是直接利用工作台进给手柄上的刻度盘转过一定的格数实现移距。此法仅用于精度不高的短齿条铣削移距。移距时，刻度盘转过的格数n 与齿条的模数m、工作台每格移动距离F之间的计算关系式为，分度盘移距法常用于大批量生产中。将分度头上的分度手柄与合适的分度盘改装在工作台进给丝杠端头。通过转动分度手柄，精确控制工作台横向偏移量进行移距。移距时，分度手柄转过的转数n与丝杠导程P丝、齿条模数m的计算关系式为，由于计算式中的π以22/7代替，计算结果会是一个近似值，故需要按其齿距p验算分度移距时产生的齿距误差Δp能否达到图样要求，Δp=nP丝-p现选择分度盘移距法来完成该齿条的移距。现将带有42孔圈的分度盘及其手柄换装并固定在横向传动丝杠端部，调整好分度叉。分度盘的安装过程如图所示。分度盘的安装过程a)丝杠端部安装分度装置 b)调整分度叉开角3. 铣削先对刀。对刀时，先逐渐升起工作台，让旋转的铣刀刚好擦着工件上表面，按进给方向退出铣刀；再纵向调整齿条位置，使铣刀对称中心与齿条端面距离δ符合要求。由图上尺寸可知，δ=4mm-4.71mm/2=1.645mm。纵向调整好后，沿进给方向退出齿条。因齿高尺寸h=2.25m=2.25×3mm=6.75mm，所以粗铣时再将升降台升起6.25mm，然后用逆铣方式铣削齿条端部。粗铣齿条4. 齿条的测量齿条的测量主要是测量齿条的齿厚和齿距。用齿厚游标卡尺测量齿条的齿厚时，应先按照齿顶高度ha=m的尺寸来调整垂直游标尺，然后用水平游标尺测量其实际齿厚s，如图所示。齿厚的测量

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