1、9.7 典型齿轮加工工艺分析 9.7.1 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。 如图 9-12 为一直齿圆柱齿轮的简图， 表 9-6 列出了该齿轮机械加工工艺过程。从中可以看出，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 9.7
2、.2 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
3、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
4、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，
5、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 9.
6、7.1 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。 如图 9-12 为一直齿圆柱齿轮的简图， 表 9-6 列出了该齿轮机械加工工艺过程。从中可以看出，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 9.7.2 齿轮加工工艺过程分析 1、基
7、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
8、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
9、。 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
10、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 如何编制齿轮加工工艺过程?今有 42C
11、rMo 材料齿轮,模数 10,齿数 68,齿宽 200,齿轮精度 8HL(GB/T10095),请问各位专家,从毛坯(铸坯还是锻坯?)到最后完成 ,如何设计工艺路线? 急盼从零件图看,此零件要求不高, 42CrMo 属于中淬透性调质钢 4 N% g* R$ w* F) r, X) X# m8 L 1 铸造(ZG42CrMo,轮辐上孔不铸出,其余放余量),去浇冒口,清砂，完全退火，喷丸清砂。: K; y# e% o“ d# K$ G8 ?, l 2 粗车 4 x3 5 , w+ U) D* D“ d7 # J 3 调质 4 精车, Y: l9 K, W L2 铸后要完全退火,铸后直接调质也可以,
12、但对调质质量有影响; a5 G1 w8 b* W% v3 W3 先钻孔后滚齿,可以用压板压紧滚齿,孔己铸出是另当别论了* g% ) y“ P+ j: y1 去应力,2 获得不同晶向组织 ,3 改善切削性能或为后热处理作准备铸后热处理由铸造厂负责处理! W9 Y3 u) g8 M$ |不同铸件,用不同的铸后热处理方法“ X3 o8 c S1 x“ E; |* “ J不要省去预先热处理,否则对后热处理质量有影响退火由铸造厂负责，回来后我们再进行调质处理；还是直接由铸造厂不退火仅进行调质处理？铸造,完全退火。不要省去完全退火而直接调质,可以完全退火+调质回厂后不提倡调质后再金加工,应分粗、精加工,一
13、般调质前要经粗加工,1 改善调质性能,2 减少金加工应力+ j X调质之后就可以粗精车的！8 级精度，滚齿肯定能达到的！机械加工工艺卡片产品型号 零部件图号 共 页 （工 厂） 机械加工工艺卡片 产品名称 零部件名称 第 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 各毛坯件数 每台件数 备注 切削用量 工艺装备 名称及编号 工时 定额 工序 装夹 工步 工序内容 同时加工 零件数 切削深度mm 切削速度 m/min 每分钟转数或往返次数 进给量 mm 设备名称及编号 夹具刀具量具技术 等级 单件准终编制 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日
14、期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工艺卡的样板管理提醒： 本帖被 xiayiren 执行锁定操作(2010-01-26) 图片： 我自己用的机械加工工艺卡！机械加工工艺手册 软件版管理提醒： 本帖被 whkl 执行锁定操作 (2008-03-14) 您有足够的威望或权限浏览此文章,以下是加密内容:共分为 33 个部分 相当不错的软件 可以免去翻手册的烦琐 可以大大的提高你的工作效率软件格式：ISO 安装文件打开方式：虚拟光驱软件含序列号、破解。附中文版虚拟光驱 放在第九部分后 机械加工工艺手册（软件版）R1.0 是在机械工业出版社出版的 机械加工工艺手册1 套 3 册的基础上，对
15、其进行充实、更新并进行了软件化编制而成的。与传统的工具书相比，机械加工工艺手册（软件版）R1.0 数据更全面、功能更加强大，使用更加方便，其内容由两部分组成：第一部分（上篇）是数据查询模块，提供了在工艺设计过程中可能需要查询的工艺数据资料，包括金属切削原理、材料及热处理、毛坯及余量、机械加工质量、机械加工工艺规程制定、车削、铣削、钻削、镗削、拉削、磨削、精密加工及超精密加工、特种加工、螺纹加工、齿轮加工、花键加工、难加工材料的切削加工、柔性自动化加工等，是目前国内机械加工工艺方面数据较为齐全的资料库软件。提供目录查询、索引查询、模糊查询、条件组合查询等查询方式。第二部分（下篇）为用户提供一个实
16、用的计算机辅助工艺设计（CAPP）系统，该 CAPP系统是一个经过企业实际使用证明其切实可用且效率较高的计算机辅助工艺设计（CAPP）系统，使工艺设计过程计算机化、信息处理自动化。在机械加工工艺手册（软件版）上只附有交互型 CAPP 系统，提供了针对企业的实际资源情况，建立适应本企业需求的工艺数据库（包括加工设备库、工装库、工时定额库、工艺术语库、切削用量库、材料库、毛坯库、工艺文件库等等）及实施 CAPP 的必须工具，这样可以减轻工艺人员的重复性劳动。关于某铆焊车间管理流程和工艺流程的调查报告上一篇 / 下一篇 2006-05-25 09:33:00 查看( 4639 ) / 评论( 7 )
17、 / 评分( 2 / 0 ) 数月前，笔者去了金华某公司的铆焊车间实习了 3 个月，今结合车间的工艺流程，对该车间的管理流程报告如下：该公司成立于六十年代，迄今已有四十余年历史。主要生产门机、塔机、启闭机等起重设备和水库大坝上用的闸门。公司共有员工 300 余人，占地 150 余亩，年产值 6000 余万元。有九个科室：行政办公室、经营科、后勤保卫科、劳资科、供应科、生产科、技术科、质量科、财务科。四个车间：金工车间、钳工车间、铆焊车间、铸工车间，还有一个车队。名义上实现双休日，实际上常常加班，职工们过单休日的生活。三个月前，笔者进入了该公司的铆焊车间了解管理流程和工艺流程。该车间有 82 人
18、，分 6 个班组：下料组、拼点组、焊接组、起重组、后勤组、油漆组。每个组有人数 15-20 人不等。车间每月完成吨位数在 1200 吨以上，产值在 2000 万以上。是全厂完成吨位和产值最高的车间。车间设主任一名，全面负责车间生产安全劳动纪律等各个方面的工作，另设书记一名，副主任二名，这四个职位是脱产的。另外设工会主席一名，团支部书记一名，妇女委员一名，都不脱产，与其他员工一样参加各自所在班组的生产劳动。工会、团支部和妇联很少搞活动。每个班组设组长一名，安全员一名，每个礼拜一早晨 7：30-8：00，以班组为单位开安全会，回顾总结上礼拜的安全生产情况，有没有出事故或者事故苗头,为安全生产敲一下
19、警钟。车间实现主任负责制。新工人进厂，先到劳资科报到，填写劳动合同，到仓库领取工作服等劳保用品和榔头扳手等生产工具。然后去车间，服从车间的调度，听候吩咐。这时候你就成为一名正式的公司员工了。每天上下班都由车间和班组考勤。若有私事须向车间请假。不再可以自由散漫了。在公司实习期间，也必须服从公司的规章制度与出勤制度。每个月公司都会召集生产会议，安排每个车间当月的任务。由生产科管理进度。现在以生产一只大铁箱为例看一下这个车间是如何运作的。技术科给车间下发了一张图纸，要求用一公分厚的普通钢板做一只长宽高都是一米的大铁箱，与图纸订在一起下发的还有工艺流程卡。图纸上标明了这只大铁箱是做什么用的，是哪个工地
20、上用的，用什么样的钢板型号等等，工艺流程卡告诉员工做这只大铁箱有哪几道工序、每道工序的先后次序、每道工序的工时数，工时是每个职工最关心的。因为工时越多则奖金越高。比如这只一米见方的铁箱的工序是从下料组到拼点组到焊接组再到油漆组。工艺卡上会标明下料 5 小时，拼点 10 小时，焊接组 10 小时，油漆 5 小时，合计需要 30 小时。首先由车间把图纸和工艺卡发到下料组，下料组拿到图纸后，组长把图纸交给具体负责制作的工作面，工作面的人员去供应科钢材仓库领钢材，用剪扳机或者乙炔割下 6 块 1000100010的钢板，除去毛刺或者氧化渣，交给质量科的检验员验收合格后，下料组的任务就完成了。图纸、工艺
21、卡和 6 块铁板由下料组交还车间，车间按照工艺卡上所写的工时数开给制作人员工时单。到了月底，职工把完成的工时数上报给车间，每个工时若是 2 元，下料组割了 6 块钢板，就是说，他们那个月月底可以拿到 10 元奖金了。然从以上的工艺流程我们来分析车间是怎样进行管理的。在车间与外部其他科室的关系上是这样的：在生产进度上车间对生产科负责，如果生产任务很繁重，生产科就会要求车间安排加班，生产科只管进度而不管质量，也就是对效率进行管理；在产品质量和安全生产上对质量科负责，每道工序完工之后，质量科都会对半成品进行检验，而不是等到产品制作完成后才去检验，质量科只管质量而不管效率；而车间必须既抓质量也抓效率。
22、具体的制作过程由技术科给予指导，遇到技术上的难题向一线工人直接向技术科的工程师请教。每月月底，车间按照质量科验收合格的产品工时数，经生产科确认后，向财务科领取本月的工资奖金。在车间的内部管理上是这样的：车间把生产任务安排给班组，班组再安排给工作面，由工作面负责具体的产品制作。产品制作即不是单个的工人，也不是班组去完成的，而是由工作面去完成的。工作面是产品制作的最小单位。每个工作面由 2-5 人组成，班组成员一般是固定的，而工作面成员是自由组合的，常常变动。常常变动有利于组合成最佳搭档可以提高工作效率，也促进同事之间的和睦相处。每个月的奖金高低是按工作面进行分配，如果出勤率相同，每个工作面的员工的奖金基本相同。各个工作面之间的差异可能会很大，体现了多劳多得的分配原则。
