齒輪制造工藝手冊(cè)

前言

隨著世界機(jī)械工業(yè)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，推動(dòng)著齒輪傳動(dòng)裝備朝著高速、重載、大功率、高效率、高精尖方向發(fā)展。近幾十年來，我國(guó)為了提高齒輪制造業(yè)水平，不僅大型企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備（如高效磨齒機(jī)、數(shù)控滾齒機(jī)、高精度插齒機(jī)、大型梳齒機(jī)）、先進(jìn)的檢測(cè)儀器及新工藝，使高難技術(shù)等在齒輪制造業(yè)中的應(yīng)用逐年增多。這就需要解決工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)問題的工程技術(shù)人員和廣大工人，盡快掌握先進(jìn)設(shè)備的性能和學(xué)會(huì)應(yīng)用新技術(shù)，新工藝的絕技。20世紀(jì)80年代以來，民營(yíng)齒輪制造業(yè)像雨后春筍般發(fā)展壯大，并購(gòu)置了不少國(guó)外的二手設(shè)備，但其技術(shù)資料不齊全，有的連機(jī)床安裝、調(diào)整說明書都沒有。為了使齒輪制造業(yè)工程技術(shù)人員和大、中、小企業(yè)工人盡快適應(yīng)國(guó)內(nèi)外科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，引導(dǎo)企業(yè)解決實(shí)際問題，我們組織編寫了《齒輪制造工藝手冊(cè)——滾、插、磨、剃、刨》一書。本手冊(cè)通過廣泛調(diào)研，在國(guó)內(nèi)外大量技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，消化吸收繼承前人的精華，更多地反映近30年來引進(jìn)的機(jī)床、刀具、計(jì)量檢測(cè)儀器等最新內(nèi)容，如硬齒面高效磨齒技術(shù)、齒輪修形技術(shù)、數(shù)控加工和齒輪制造過程故障處理等最新技術(shù)，力爭(zhēng)為企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品和推廣應(yīng)用新工藝奠定基石，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造社會(huì)效益。本手冊(cè)共13章。第l章為常用基礎(chǔ)知識(shí)；第2章為齒輪材料和熱處理；第3章為齒輪的幾何尺寸計(jì)算；第4章為滾齒加工；第5章為插齒加工；第6章為飛刀展成加工蝸輪；第7章為磨齒機(jī)精加工齒輪；第8章為內(nèi)齒輪加工；第9章為錐齒輪加工；第10章為剃齒與珩齒加工；第11章為齒輪刀具的選擇；第12章為齒輪的檢測(cè)與量?jī)x；第13章為齒輪加工的夾具及簡(jiǎn)易的工藝路線；附錄有六部分。本手冊(cè)由中信重工機(jī)械股份有限公司負(fù)責(zé)編寫。主編之一張幫棟高級(jí)工程師，從事專業(yè)工作近50年，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐厚，為全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者，技術(shù)革新能手，學(xué)科帶頭人。另外一位主編武文輝高級(jí)工程師，任齒輪研究所所長(zhǎng)，設(shè)計(jì)工藝知識(shí)淵博。參加編寫的上海水工機(jī)械廠張展高級(jí)工程師不僅編輯了重要章節(jié)，還作了大量的組織工作，在此深表謝意。本手冊(cè)由于編寫時(shí)間和水平有限，錯(cuò)誤和漏洞難免，望同行多提寶貴意見。另外，本手冊(cè)在編寫過程中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還在不斷更新，請(qǐng)讀者參考選用。

內(nèi)容概要

　　本手冊(cè)是在總結(jié)國(guó)產(chǎn)化和國(guó)際齒輪制造先進(jìn)技術(shù)水平、推陳出新及吸收各國(guó)最先進(jìn)的工藝技術(shù)，以及對(duì)引進(jìn)設(shè)備消化吸收的基礎(chǔ)上編寫的。本書不僅科學(xué)性、可靠性、先進(jìn)性強(qiáng)，而且實(shí)用價(jià)值很高?！　”臼謨?cè)是齒輪工藝水平的綜合體現(xiàn)，內(nèi)容以數(shù)據(jù)、公式、圖表、簡(jiǎn)要說明和具有實(shí)用價(jià)值的案例為主要特色。該手冊(cè)共13章，主要內(nèi)容包括齒輪工藝常用數(shù)據(jù)和圖表、公式，齒輪常用材料選擇和熱處理規(guī)范，齒輪零件結(jié)構(gòu)要素及幾何計(jì)算，各種齒輪加工方法與機(jī)床調(diào)整，齒輪刀具的科學(xué)應(yīng)用，齒輪的檢測(cè)、量?jī)x及加工誤差分析，齒輪加工的輔具、夾具和簡(jiǎn)單工藝路線等。手冊(cè)中的表格數(shù)據(jù)主要來源于生產(chǎn)第一線，標(biāo)準(zhǔn)采用國(guó)內(nèi)外最新現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。手冊(cè)中也采納了企業(yè)工程技術(shù)人員和工人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。　　本手冊(cè)可供工礦企業(yè)技術(shù)人員、管理干部、齒輪工和大專院校、技工學(xué)校師生參考。

書籍目錄

前言 第1章　常用基礎(chǔ)知識(shí)　1.1　常用資料　1.2　極限與配合　1.3　幾何公差　1.4　表面粗糙度參數(shù)及其注法　1.5　齒輪基礎(chǔ)知識(shí)第2章　齒輪材料和熱處理　2.1　常用調(diào)質(zhì)、表面淬火齒輪用鋼選擇　2.2　滲氮齒輪用鋼　2.3　各國(guó)常用滲碳、淬火鋼種選擇及其應(yīng)用范圍　2.4　齒輪的預(yù)先熱處理工藝　2.5　調(diào)質(zhì)齒輪的熱處理工藝　2.6　齒輪火焰淬火　2.7　齒輪感應(yīng)淬火　2.8　常用齒輪鋼的氣體滲氮工藝第3章　齒輪的幾何尺寸計(jì)算　3.1　漸開線直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算　3.2　漸開線斜齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算　3.3　內(nèi)齒輪幾何尺寸計(jì)算　3.4　齒條幾何尺寸計(jì)算公式　3.5　變位直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算　3.6　圓弧齒輪幾何尺寸計(jì)算　3.7　直齒錐齒輪幾何尺寸計(jì)算　3.8　蝸輪和蝸桿的幾何尺寸計(jì)算第4章　滾齒加工 　4.1　滾齒機(jī)規(guī)格、型號(hào) 　4.2　滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)　4.3　常用滾齒機(jī)聯(lián)接尺寸 　4.4　滾齒機(jī)夾具及齒輪的安裝 　4.5　滾刀的選擇及使用　4.6　滾刀心軸和滾刀安裝的要求 　4.7　滾齒加工工藝參數(shù)的選擇　4.8　滾齒加工的調(diào)整 　4.9　切齒加工 　4.10　滾切齒數(shù)大于100的質(zhì)數(shù)齒輪 　4.11　大模數(shù)齒輪的滾切 　4.12　圓弧齒輪的滾切 　4.13　滾齒加工常見缺陷和解決方法 　4.14　滾齒工藝守則 　4.15　展成加工蝸輪 第5章　插齒加工 　5.1　插齒機(jī)的規(guī)格、型號(hào)、基本參數(shù)和工作精度 　5.2　插齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng) 　5.3　常用插齒機(jī)連接尺寸　5.4　插齒刀的裝夾和調(diào)整　5.5　插齒用夾具和調(diào)整 　5.6　常用插齒機(jī)交換齒輪計(jì)算 　5.7　插削余量和插削用量的選擇 　5.8　插削加工中常出現(xiàn)的缺陷和解決方法 第6章　飛刀展成加工蝸輪 　6.1　切削方法　6.2　交換齒輪計(jì)算　6.3　銑頭扳轉(zhuǎn)角度方向和工件旋轉(zhuǎn)方向的確定 　6.4　飛刀部分尺寸計(jì)算 　6.5　飛刀加工的缺陷和解決辦法 第7章　磨齒機(jī)精加工齒輪 第8章　內(nèi)齒輪加工 第9章　錐齒輪加工第10章　剃齒與珩齒加工第11章　齒輪刀具的選擇第12章　齒輪的檢測(cè)與量?jī)x第13章　齒輪加工的夾具及簡(jiǎn)易的工藝路線附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：左、右齒面的劃分也是測(cè)量和表示誤差的需要，也應(yīng)正確地判斷（或規(guī)定）。對(duì)于外齒輪，由齒輪的中心往外看，輪齒的齒頂在上，齒廓的右側(cè)稱為右齒面，左側(cè)稱為左齒面。對(duì)于內(nèi)齒輪，齒輪的齒頂在下，齒廓的右側(cè)稱為左齒面，左側(cè)者稱為右齒面。2）在齒高中部，對(duì)齒輪圓周均布的不少于四個(gè)齒的左、右側(cè)齒面進(jìn)行測(cè)量。單面工作的齒輪只測(cè)量工作齒面。為了提高測(cè)量精確度，可將被測(cè)齒輪掉頭對(duì)同一齒再測(cè)量一次取平均值。3）如果測(cè)量頭不發(fā)生干涉和碰撞，并能形成與齒面法向接觸，宜選用直徑較大的測(cè)頭，對(duì)測(cè)量結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)，采用直徑3mm測(cè)頭測(cè)量的數(shù)據(jù)來評(píng)定結(jié)果。4）測(cè)量力大小的選擇對(duì)儀器的測(cè)量精確度有一定的影響。測(cè)力過大特別是在測(cè)量頭直徑小或被測(cè)齒輪由軟材料（黃銅、鋁、塑料等）制成時(shí)，會(huì)使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差，并將齒面劃傷。測(cè)量力過小，會(huì)使測(cè)量頭與齒面的接觸變得不可靠，使測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定。測(cè)力一般在0.5～2N范圍內(nèi)選取。只要記錄曲線不被歪曲，可將測(cè)量力適當(dāng)加大。5）了解儀器的誤差情況應(yīng)以螺旋線樣板為準(zhǔn)經(jīng)常校驗(yàn)儀器，找出儀器的修正量，并對(duì)儀器加以修正后進(jìn)行齒向測(cè)量，特別是測(cè)量小于等于5級(jí)精確度齒輪時(shí)必須這樣做。6）根據(jù)不同精確度的齒輪選用不同精確度的儀器或測(cè)量方法。選用原則是使儀器不確定度為齒輪齒向公差的1／3左右。對(duì)于精確度高的齒輪可以取1／2，并采用不少于四次測(cè)量取平均值作為結(jié)果。7）儀器的最大承載能力在使用說明書中有規(guī)定，對(duì)用戶提出了重量限制。儀器使用中應(yīng)注意頂尖、軸承的承載能力及運(yùn)動(dòng)部件的剛性。12.3.3齒向偏差測(cè)量結(jié)果的處理1.偏差曲線的處理齒向測(cè)量?jī)x器由各運(yùn)動(dòng)鏈形成理想的螺旋線與被測(cè)齒輪實(shí)際螺旋線軌跡進(jìn)行連續(xù)的比較，兩者的差值即為齒向偏差。許多螺旋線儀器都是通過記錄儀將齒輪齒向偏差曲線記錄下來。所以正確地對(duì)齒向偏差曲線作分析與處理是測(cè)量工作的重要組成部分。任何一臺(tái)導(dǎo)程測(cè)量?jī)x器在測(cè)量齒輪時(shí)，其測(cè)得結(jié)果的偏差曲線也都像齒輪漸開線儀器那樣，三種偏差曲線必為其一，三種曲線說明三方面的問題（圖12.6）：1）儀器示值準(zhǔn)確，符合檢定規(guī)程要求，被測(cè)齒輪齒向（螺旋角和導(dǎo)程）正確，誤差很?。ㄖ虚g正確曲線）。2）儀器示值準(zhǔn)確，符合要求，被測(cè)齒輪齒向偏差較大（兩側(cè)不正確曲線）。3）被測(cè)齒輪齒向（螺旋線和導(dǎo)程）正確，而齒向測(cè)量?jī)x器的理想螺旋線有偏差（兩側(cè)不正確曲線）。作這種判斷最好先用漸開線樣板檢定儀器的基圓偏差（漸開線與螺旋線合在一臺(tái)儀器），再用螺旋線樣板檢定螺旋線斜率偏差，然后評(píng)定齒向偏差才有實(shí)際意義。下面簡(jiǎn)要介紹偏差的取值與分析：1）齒向偏差的取值范圍：應(yīng)按設(shè)計(jì)圖樣給定的齒寬工作部分確定齒向偏差的取值范圍。當(dāng)未給定時(shí)，距齒輪兩端1／10齒寬部分偏向齒體的偏差可不計(jì)入齒向偏差，如圖12.10所示。2）齒向偏差的取值：凡測(cè)量結(jié)果用曲線表示的儀器應(yīng)從偏差曲線上取值。對(duì)齒向線不修形的齒輪也可直接用指示表讀出齒向偏差。齒向偏差曲線的x坐標(biāo)代表被測(cè)齒輪軸向位置，y坐標(biāo)代表被測(cè)齒輪的齒向偏差。取值時(shí)，應(yīng)從被側(cè)齒輪端面分度圓切線方向計(jì)值（單位為μm），以其他方向計(jì)值測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換算。誤差曲線上最高點(diǎn)之間的最大距離為齒向偏差的測(cè)量結(jié)果。

編輯推薦

《齒輪制造工藝手冊(cè):滾、插、磨、剃、刨》更多地反映近30年來引進(jìn)的機(jī)床、刀具、計(jì)量檢測(cè)儀器等最新內(nèi)容，如硬齒面高效磨齒技術(shù)、齒輪修形技術(shù)等最新技術(shù)，力爭(zhēng)為企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品和推廣應(yīng)用新工藝奠定基石，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造社會(huì)效益。

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