圓柱齒輪加工工藝進(jìn)程常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀、精度等級(jí)、出產(chǎn)批量及出產(chǎn)條件不同而選用不同的工藝計(jì)劃。下面列出兩個(gè)精度要求不同的齒輪典型工藝進(jìn)程供剖析比較。

一、普通精度齒輪加工工藝剖析

（一）工藝進(jìn)程剖析

 圖9－17所示為一雙聯(lián)齒輪，資料為40Cr，精度為7－6－6級(jí)，其加工工藝進(jìn)程見(jiàn)表9－6。

 從表中可見(jiàn)，齒輪加工工藝進(jìn)程大致要通過(guò)如下幾個(gè)階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準(zhǔn)批改及齒形精加工等。

粗車外圓及端面，留余量1.5～2mm，鉆鏜花鍵底孔至尺度φ30H12

拉花鍵孔

鉗工去毛刺

上芯軸，精車外圓，端面及槽至要求

查驗(yàn)

滾齒（z＝42），留剃余量0.07～0.10 mm

插齒（z＝28），留剃余量0.0,4～0.06 mm

倒角（Ⅰ、Ⅱ齒12°牙角）

剃齒（z＝42），公法線長(zhǎng)度至尺度上限

剃齒（z＝28），選用螺旋視點(diǎn)為5°的剃齒刀，剃齒后公法線長(zhǎng)度至尺度上限

齒部高頻淬火：G52

推孔

珩齒

總檢入庫(kù)

外圓及端面

φ30H12孔及A面

花鍵孔及A面

花鍵孔及B面

花鍵孔及端面

 加工的地一階段是齒坯初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。因?yàn)辇X輪的傳動(dòng)精度主要決定于齒形精度和齒距散布均勻性，而這與切齒時(shí)選用的定位基準(zhǔn)（孔和端面）的精度有著直接的聯(lián)系，所以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度根本到達(dá)規(guī)則的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，關(guān)于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成。

 第二階段是齒形的加工。關(guān)于不需要淬火的齒輪，一般來(lái)說(shuō)這個(gè)階段也就是齒輪的終加工階段，通過(guò)這個(gè)階段就應(yīng)當(dāng)加工出完全契合圖樣要求的齒輪來(lái)。關(guān)于需要淬硬的齒輪，有必要在這個(gè)階段中加工出能滿意齒形的終精加工所要求的齒形精度，所以這個(gè)階段的加工是確保齒輪加工精度的要害階段。應(yīng)予以特別注意。

 加工的第三階段是熱處理階段。在這個(gè)階段中主要對(duì)齒面的淬火處理，使齒面到達(dá)規(guī)則的硬度要求。

 加工的終階段是齒形的精加工階段。這個(gè)階段的意圖，在于批改齒輪通過(guò)淬火后所引起的齒形變形，進(jìn)一步進(jìn)步齒形精度和降低表面粗糙度，使之到達(dá)終的精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對(duì)定位基準(zhǔn)面（孔和端面）進(jìn)行修整，因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會(huì)發(fā)生變形，如果在淬火后直接選用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行齒形精加工，是很難到達(dá)齒輪精度的要求的。以修整過(guò)的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位經(jīng)確可靠，余量散布也比較均勻，以便到達(dá)精加工的意圖。

（二）定位基準(zhǔn)的斷定

 定位基準(zhǔn)的精度對(duì)齒形加工精度有直接的影響。軸類齒輪的齒形加工一般挑選鼎尖孔定位，某些大模數(shù)的軸類齒輪多挑選齒輪軸頸和一端面定位。盤套類齒輪的齒形加工常選用兩種定位基準(zhǔn)。

 1）內(nèi)孔和端面定位 挑選既是規(guī)劃基準(zhǔn)又是丈量和安裝基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，既契合“基準(zhǔn)重合”原則，又能使齒形加工等工序基準(zhǔn)一致，只要嚴(yán)格操控內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時(shí)不需要找正。故出產(chǎn)率高，廣泛用于成批出產(chǎn)中。

 2）外圓和端面定位 齒坯內(nèi)孔在通用芯軸上安裝，用找正外圓來(lái)決定孔中心方位，故要求齒坯外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)要小。因找正功率低，一般用于單件小批出產(chǎn)。

（三）齒端加工

 如圖9－18所示，齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圓、倒尖后的齒輪，沿軸向滑動(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊，這些銳邊經(jīng)滲碳淬火后很脆，在齒輪傳動(dòng)中易崩裂。

   用銑刀進(jìn)行齒端倒圓，如圖9－19所示。倒圓時(shí)，銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的一起沿圓弧作往復(fù)搖擺（每加工一齒往復(fù)搖擺一次）。加工完一個(gè)齒后工件沿徑向退出，分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)齒端。

 齒端加工有必要安排在齒輪淬火之前，通常多在滾（插）齒之后。

（四）精基準(zhǔn)批改

 齒輪淬火后基準(zhǔn)孔發(fā)生變形，為確保齒形精加工質(zhì)量，對(duì)基準(zhǔn)孔有必要給予批改。

 對(duì)外徑定心的花鍵孔齒輪，通常用花鍵推刀批改。推孔時(shí)要避免歪斜，有的工廠選用加長(zhǎng)推刀前引導(dǎo)來(lái)避免歪斜，已獲得較好作用。

 對(duì)圓柱孔齒輪的批改，可選用推孔或磨孔，推孔出產(chǎn)率高，常用于未淬硬齒輪；磨孔精度高，但出產(chǎn)率低，關(guān)于整體淬火后內(nèi)孔變形大硬度高的齒輪，或內(nèi)孔較大、厚度較薄的齒輪，則以磨孔為宜。

 磨孔時(shí)一般以齒輪分度圓定心，如圖9－20所示，這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動(dòng)較小，對(duì)以后磨齒或珩齒有利。為進(jìn)步出產(chǎn)率，有的工廠以金剛鏜替代磨孔也獲得了較好的作用。

二、齒輪加工工藝特色（二）齒輪加工工藝特色

（1）定位基準(zhǔn)的精度要求較高  

    由圖9－21可見(jiàn)，作為定位基準(zhǔn)的內(nèi)孔其尺度精度標(biāo)示為φ85H5，基準(zhǔn)端面的粗糙度較細(xì)，為Ra1.6μm，它對(duì)基準(zhǔn)孔的跳動(dòng)為0.014mm，這幾項(xiàng)均比一般精度的齒輪要求為高，因此，在齒坯加工中，除了要注意操控端面與內(nèi)孔的筆直度外，需要留必定的余量進(jìn)行精加工。精加工孔和端面選用磨削，先以齒輪分度圓和端面作為定位基準(zhǔn)磨孔，再以孔為定位基準(zhǔn)磨端面，操控端面跳動(dòng)要求，以確保齒形精加工用的精基準(zhǔn)的經(jīng)確度。  （2）齒形精度要求高  圖上標(biāo)示6－5－5級(jí)。為滿意齒形精度要求，其加工計(jì)劃應(yīng)挑選磨齒計(jì)劃，即滾（插）齒－齒端加工－高頻淬火－批改基準(zhǔn)－磨齒。磨齒精度可達(dá)4級(jí)，但出產(chǎn)率低。本例齒面熱處理選用高頻淬火，變形較小，故留磨余量可縮小到0.1 mm左右，以進(jìn)步磨齒功率。

國(guó)產(chǎn)數(shù)控刀具蕞大優(yōu)勢(shì)是“性價(jià)比高”，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、靠近出產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)適用。國(guó)產(chǎn)刀具向用戶傳遞自己的優(yōu)勢(shì)理念是：以質(zhì)優(yōu)價(jià)廉供給高切削出產(chǎn)功率，降低總制作本錢。

切削技能落后是金屬加工職業(yè)功率低下的首要原因之一。高功率的數(shù)控設(shè)備運(yùn)用低性能的切削，不能充分發(fā)揮設(shè)備優(yōu)勢(shì)，相反還會(huì)形成更大的資源浪費(fèi)。曾經(jīng)，我們一說(shuō)到數(shù)控，首先想到的就是價(jià)格昂貴的國(guó)外品牌，一些產(chǎn)品附加值較低的企業(yè)難以承受。受此影響，數(shù)控首要使用于數(shù)控機(jī)床的精加工階段，大多數(shù)普通機(jī)床依然運(yùn)用廉價(jià)的焊接，正常磨損后，進(jìn)行屢次重磨。磨刀難，磨好刀更難，操作者除了熟練掌握磨刀辦法與操作要領(lǐng)，還要有很高的領(lǐng)悟才干領(lǐng)會(huì)其中的微妙。十年苦功，上千把車刀鑄就一名高擋車工。老師傅在磨刀方面確實(shí)堆集了很多經(jīng)歷和技巧，一把普通的焊接車刀磨完后鐾一次，可以連續(xù)運(yùn)用十幾個(gè)小時(shí)，比數(shù)控刀片還耐用，但這樣的技能工人畢竟是百里挑一。

此外，在現(xiàn)代企業(yè)以流水線為主的出產(chǎn)模式中，工序之間的聯(lián)接沒(méi)有一點(diǎn)空隙，能夠靜下心來(lái)磨刀，是件困難的事。因而，恰當(dāng)加大投入，將出產(chǎn)工人從繁瑣的磨刀勞動(dòng)中解放出來(lái)，集中精力、聚精會(huì)神地操作機(jī)床是進(jìn)步出產(chǎn)功率的要害一步。

隨著商場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，通用機(jī)械加工職業(yè)的贏利越來(lái)越薄。盡管數(shù)控帶來(lái)的正價(jià)值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越為此添加的本錢，以精打細(xì)算起家的民營(yíng)企業(yè)，依然期望以少的耗費(fèi)交換蕞大的效益。在滿意加工要求的前提下，他們會(huì)盡量挑選低價(jià)位的。國(guó)產(chǎn)數(shù)控起步較晚，盡管展開(kāi)快，但是在高新技能和制作工藝上仍和國(guó)外存在一定距離，不過(guò)全體上有著明顯的優(yōu)勢(shì)：價(jià)格合理、供貨及時(shí)、用戶可以面對(duì)面地與制作商交流經(jīng)歷，一起探討運(yùn)用中遇到的困惑和處理辦法;按照自己的目的定制各種非標(biāo)等等，這些優(yōu)勢(shì)都是企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

以數(shù)控機(jī)床為主的精細(xì)切削中，毛坯余量很小，進(jìn)給量也不可能放的太快，進(jìn)步出產(chǎn)功率的首要途徑就是高速切削，這恰恰是一些涂層的強(qiáng)項(xiàng)。一些質(zhì)量過(guò)硬的國(guó)產(chǎn)，歷經(jīng)風(fēng)雨崎嶇，商場(chǎng)占有率有了很大提高，以安穩(wěn)的切削性能贏得用戶的青睞。為了滿意不同職業(yè)的用戶要求，制作商也競(jìng)相供給的和配套的效勞。與國(guó)外品牌相比，國(guó)產(chǎn)的蕞大特點(diǎn)是性價(jià)比高、有用性墻、效勞周到，代表著同職業(yè)先進(jìn)的切削技能和制作工藝。國(guó)產(chǎn)在金屬加工范疇的中小企業(yè)中有著很好的商場(chǎng)和展開(kāi)空間，越來(lái)越多的用戶與當(dāng)?shù)厣陶归_(kāi)技能交流和項(xiàng)目合作，在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制作進(jìn)程中獲取相關(guān)的計(jì)劃與技能支持。

每一種產(chǎn)品都有著自己的加工特征和切削規(guī)律，不選貴的，只選有用的，合適自己的就是蕞好的。在出產(chǎn)條件允許的情況下，廣泛運(yùn)用國(guó)產(chǎn)，可以節(jié)約很多的費(fèi)用，這些都是工廠的贏利。有些鍛造毛坯和特殊工序，也沒(méi)有必要選購(gòu)高價(jià)位的。根據(jù)金屬加工的經(jīng)歷，在新產(chǎn)品試制進(jìn)程中，有70%的損壞都是由于各種外在原因形成的，磨損程度遠(yuǎn)沒(méi)有到達(dá)正常的運(yùn)用壽命。將國(guó)產(chǎn)刀具的杰出性能和歸納優(yōu)勢(shì)，計(jì)算成用戶看得見(jiàn)的出產(chǎn)功率和經(jīng)濟(jì)效益，這筆賬算得越清楚，用戶的購(gòu)買力就越充分，等到用戶承受了自己的切削理念，國(guó)產(chǎn)的遍及使用就成功了一半。

國(guó)產(chǎn)刀具蕞大的優(yōu)勢(shì)是靠近出產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)適用。上世紀(jì)50年代，技工大師們發(fā)明的群鉆和75°強(qiáng)力車刀，都創(chuàng)造了切削施上的奇跡。國(guó)產(chǎn)在規(guī)劃和制作進(jìn)程中，通過(guò)學(xué)習(xí)同職業(yè)的先進(jìn)技能，融入工廠的實(shí)踐經(jīng)歷，不斷開(kāi)發(fā)出適應(yīng)性更強(qiáng)的專用。每一款新產(chǎn)品的上市，都將帶動(dòng)相關(guān)范疇的切削技能躍上一個(gè)新的臺(tái)階。正是依靠這種從實(shí)際出發(fā)，為用戶效勞的理念，國(guó)產(chǎn)在研制進(jìn)程和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新中不斷堆集經(jīng)歷，與用戶互利共贏。以、有用的切削技能，推動(dòng)機(jī)械加工職業(yè)的快速展開(kāi)。

由于CNC加工中心其是采用軟件進(jìn)行鎖住的，在模仿加工時(shí)，當(dāng)按下主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕時(shí)在模仿界面并不能直觀地看到機(jī)床是否已鎖住。模仿時(shí)往往又沒(méi)有對(duì)刀，假如機(jī)床沒(méi)有鎖住運(yùn)轉(zhuǎn)，極易發(fā)生撞刀。所以在模仿加工前應(yīng)到運(yùn)轉(zhuǎn)界面確認(rèn)一下機(jī)床是否鎖住。加工時(shí)忘掉關(guān)閉空運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)。由于在程序模仿時(shí)，為了節(jié)省時(shí)刻常常將空運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)打開(kāi)?？者\(yùn)轉(zhuǎn)指的是機(jī)床一切運(yùn)動(dòng)軸均以G00的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。假如在加工時(shí)空運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)沒(méi)關(guān)的話，機(jī)床疏忽給定的進(jìn)給速度，而以G00的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，形成打刀、撞機(jī)床事端?？者\(yùn)轉(zhuǎn)模仿后沒(méi)有再回參考點(diǎn)。在校驗(yàn)程序時(shí)機(jī)床是鎖住不動(dòng)的，而刀具相對(duì)工件加工在模仿運(yùn)轉(zhuǎn)(決對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)在變化)，這時(shí)的坐標(biāo)與實(shí)踐方位不符，須用返回參考點(diǎn)的辦法，確保機(jī)械零點(diǎn)坐標(biāo)與決對(duì)、相對(duì)坐標(biāo)一致。假如在校驗(yàn)程序后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就進(jìn)行加工操作，將形成刀具的磕碰。超程免除的方向不對(duì)。

當(dāng)機(jī)床超程時(shí)，應(yīng)該按住超程免除按鈕，用手動(dòng)或手搖辦法朝相反方向移動(dòng)，即能夠消除。可是假如免除的方向弄反了，則會(huì)對(duì)機(jī)床產(chǎn)生傷害。由于當(dāng)按下超程免除時(shí)，機(jī)床的超程維護(hù)將不起作用，超程維護(hù)的行程開(kāi)關(guān)已經(jīng)在行程的盡頭。此刻有或許導(dǎo)致工作臺(tái)繼續(xù)向超程方向移動(dòng)，終拉壞絲杠，形成機(jī)床損壞。制定行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)光標(biāo)方位不妥。制定行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，往往是從光標(biāo)所在方位開(kāi)始向下執(zhí)行。對(duì)車床而言，需要調(diào)用所用刀具的刀偏值，假如沒(méi)有調(diào)用刀具，運(yùn)轉(zhuǎn)程序段的刀具或許不是所要的刀具，極有或許因刀具不同而形成撞刀事端。當(dāng)然在加工中心、數(shù)控銑床上一定要先調(diào)用坐標(biāo)系如G54和該刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值。由于每把刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值不一樣，假如沒(méi)調(diào)用也有或許形成撞刀。

CNC加工中心數(shù)控機(jī)床作為的機(jī)床，防撞是非常必要的，要求操作者養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心慎重的習(xí)氣，按正確的辦法操作機(jī)床，減少機(jī)床撞刀現(xiàn)象發(fā)生。跟著技術(shù)的開(kāi)展呈現(xiàn)了加工過(guò)程中刀具損壞檢測(cè)、機(jī)床防撞擊檢測(cè)、機(jī)床自適應(yīng)加工等先進(jìn)技術(shù)，這些能夠更好地維護(hù)數(shù)控機(jī)床。

歸納起來(lái)9點(diǎn)原因：

(1)程序編寫(xiě)過(guò)錯(cuò)

工藝安排過(guò)錯(cuò)，工序承接聯(lián)系考慮不周詳，參數(shù)設(shè)定過(guò)錯(cuò)。

例:A.坐標(biāo)設(shè)定為底為零，而實(shí)踐中卻以頂為0；

B.安全高度過(guò)低，導(dǎo)致刀具不能徹底抬出工件；

C.二次開(kāi)粗余量比前一把刀少；

D.程序?qū)懲曛髴?yīng)對(duì)程序之途徑進(jìn)行剖析檢查；

(2)程序單補(bǔ)白過(guò)錯(cuò)

例：A.單邊碰數(shù)寫(xiě)成四邊分中；

B.臺(tái)鉗夾持間隔或工件凸出間隔標(biāo)示過(guò)錯(cuò)；

C.刀具伸出長(zhǎng)度補(bǔ)白不詳或過(guò)錯(cuò)時(shí)導(dǎo)致撞刀；

D.程序單應(yīng)盡量詳細(xì)；

E.程序單設(shè)變時(shí)應(yīng)采用以新?lián)Q舊之準(zhǔn)則：將舊的程序單消毀。

(3)刀具丈量過(guò)錯(cuò)

例： A.對(duì)刀數(shù)據(jù)輸入未考慮對(duì)刀桿；

B.刀具裝刀過(guò)短；

C.刀具丈量要運(yùn)用科學(xué)的辦法，盡或許用較經(jīng)確的儀器；

D.裝刀長(zhǎng)度要比實(shí)踐深度長(zhǎng)出2-5mm。

(4)程序傳輸過(guò)錯(cuò)

程序號(hào)呼叫過(guò)錯(cuò)或程序有修改，但仍然用舊的程序進(jìn)行加工；

現(xiàn)場(chǎng)加工者必須在加工前檢查程序的詳細(xì)數(shù)據(jù)；

例如程序編寫(xiě)的時(shí)刻和日期，并用熊族模仿。

(5)選刀過(guò)錯(cuò)

(6)毛坯超出預(yù)期，毛坯過(guò)大與程序設(shè)定之毛坯不相符

(7)工件資料本身有缺點(diǎn)或硬度過(guò)高

(8)裝夾要素，墊塊干與而程序中未考慮

(9)機(jī)床故障，俄然斷電，雷擊導(dǎo)致撞刀等