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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§9-1铣直齿圆柱齿轮工作任务———铣直齿圆柱齿轮1.掌握直齿圆柱齿轮的铣削方法和加工步骤。2.掌握直齿圆柱齿轮的检测方法。本任务要求完成图所示直齿圆柱齿轮的铣削。直齿圆柱齿轮工艺分析上图所示直齿圆柱齿轮属典型的盘类圆周等分零件。而就铣削齿轮的齿槽而言，实际上是用成形铣刀在圆柱面上铣削成形面；由于齿轮的工作性质及传动特点，对齿轮的齿数、模数、齿廓形状、齿的等分性及齿厚、齿高、齿形角等参数均有非常严格的要求，因此在齿轮的铣削过程中如何正确选择齿轮铣刀，正确地对齿轮进行检测、补充进刀，在加工中对工件的圆跳动量的控制，对工件正确、均匀分度等问题都直接影响到齿轮的加工质量。因此，必须做好每一个工作环节。在铣床上铣削直齿轮的工艺过程为，相关工艺知识一、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算采用标准模数m，齿形角α=20°，齿顶高系数ha*=1，顶隙系数c*=0.25，端面齿厚s等于齿槽宽e的渐开线直齿圆柱齿轮称为标准直齿圆柱齿轮，简称为标准直齿轮。标准直齿圆柱齿轮几何要素的名称、代号、定义和计算公式见表。标准直齿圆柱齿轮几何要素标准直齿圆柱齿轮几何要素的名称、代号、定义和计算公式二、直齿圆柱齿轮的测量1. 齿厚的测量在齿轮生产中经常要测量齿厚。齿厚测量分为分度圆弦齿厚测量和固定弦齿厚测量。进行齿厚测量的量具主要是齿厚游标卡尺。齿厚游标卡尺是由两个互相垂直的尺身和游标组成的，专门用来测量齿轮、齿条、蜗轮和蜗杆弦齿厚，如图所示。其工作原理及读数方法与普通游标卡尺基本相同。用齿厚游标卡尺测量分度圆弦齿厚测量弦齿厚时，应先将垂直游标尺调整到弦齿高的高度上并与齿顶圆柱面靠紧，然后移动水平游标尺，使两个测量爪与被测轮齿的两侧面接触。此时水平游标尺上的读数即为齿厚。由于齿高会受齿顶圆直径尺寸误差的影响，从而会影响齿厚的测量精度。(1)分度圆弦齿厚的测量如上图所示，测量齿轮的分度圆弦齿厚时，应注意测得的齿厚尺寸是齿轮分度圆上a、b两点间的弦长，故称为 (分度圆)弦齿厚，而非齿厚 (a和b两点间的弧长)。固定弦齿厚的测量(2)固定弦齿厚的测量固定弦齿厚的检测与分度圆弦齿厚的检测方法相同，只是检测部位有所不同，如图所示。固定弦齿厚是指齿轮的一个轮齿与基本齿条的两个齿对称相切时，两个切点之间的距离。2. 公法线长度的测量齿轮公法线长度Wk的测量，是用公法线千分尺或游标卡尺上的测量面，在跨过规定的齿数时，与轮齿面接触后相切所测得的两个切点之间的距离，如图所示。公法线长度的测量3. 齿圈径向圆跳动的测量检测齿圈的径向圆跳动时，先将齿轮用心轴安装于偏摆仪上，调整好百分表，将适当直径的圆柱量棒放在齿槽内，转动齿轮，即可在百分表上读出该齿槽的检测数值，如图所示。齿圈径向圆跳动的测量三、选择铣削直齿圆柱齿轮的铣刀直齿圆柱齿轮铣刀有盘形和指形两种形式，如图所示。盘形齿轮铣刀用于在卧式铣床上铣制齿轮，已经标准化。指形齿轮铣刀用在立式铣床上铣制齿轮 (模数10~40mm的大模数齿轮)。直齿圆柱齿轮铣刀a)盘形齿轮铣刀 b)指形齿轮铣刀齿轮铣刀的制造，是将同一模数、同一齿形角的齿轮铣刀，按其加工的齿数划分为段，每段规定一个铣刀号。因此在齿轮铣刀上标记着齿形角、模数、铣刀号，以及可以加工的齿数。在选用铣刀时，按其模数、齿形角和齿数，查标准盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀号表，以确定需要的铣刀号。标准盘形齿轮铣刀号表 (摘自 GB/T28247—2012)指形齿轮铣刀号表（摘自JB/T 11749—2013）工艺过程1. 确定加工数据看清图样，检测齿轮坯各部尺寸，了解加工要求，确定加工数据。（1）根据工件的齿数，拟采用简单分度法计算分度手柄转数n，（2）根据齿轮模数和齿数，查标准盘形齿轮铣刀号表，确定选择的盘形齿轮铣刀为8把一套、模数m=3mm的5号盘形齿轮铣刀。（3）计算齿高h=2.25m=2.25×3mm=6.75mm。确定粗加工量为6.50mm。2. 装夹与校正工件（1）选用 X6132型卧式铣床，精确校正工作台 “零”位。（2）齿坯检查合格后，对其圆柱面进行涂色。（3）安装并校正分度头和尾座，使其前、后顶尖的公共轴线与工作台面平行，并同时与其纵向进给方向平行，如图所示。（4） 安装铣刀，检查铣刀的径向圆跳动量，应在0.03mm以内，以保证铣刀各齿刃均匀切削，如图所示。分度头的校正铣刀径向圆跳动的检测（5）装夹并校正工件 (齿轮坯)，以使齿轮坯圆跳动量控制在最小，如图所示。齿轮坯的装夹与校正a)在心轴上安装好齿轮坯 b)检测并校正齿轮坯的圆跳动3. 铣削齿轮铣削齿槽时，应使旋转的铣刀刀齿朝向分度头一端，以使轴向的铣削分力朝向分度头，使切削稳固。（1）对刀铣削时，齿轮铣刀廓形的对称中心平面要对准工件轴线。铣刀对中心的方法与在轴上对中心的方法相同，有按划线对中心法、按切痕对中心法、测量圆柱对中心法和试切法对中心。现选用试切法对中心。采用试切法对中心可获得较高的位置精度。先使铣刀大致对中心，将齿轮坯铣出一条浅槽。试切法对中心（2）粗铣对中后退出工件，选择主轴转速为150r/min，进给速度为75mm/min。启动主轴，将工作台升起6.5mm，对齿槽进行粗铣加工。若铣削模数较大的齿轮，齿槽较深时不能一次铣到，可分几次进刀进行铣削。（3）精铣精铣齿轮时，应根据粗加工后测得的轮齿尺寸，计算确定精铣时铣刀的补充进刀量Δae，依次完成各齿的铣削。由于对轮齿测量的方式不同，产生的测量数值也会不同，因此其补充进刀量的计算方法也是不相同的。4. 检测对铣削后的齿轮的公法线长度和齿圈径向跳动量进行检测。

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