第四章_螺纹与齿轮齿形加工..

第四章 螺纹与齿轮齿形加工
4. 普通螺纹公差 GB/T 197-2003标准规定了螺纹中经和顶径的公差，底径没 给公差，要求由加工的刀具控制。螺纹公差精度由公差带及 旋合长度构成。 螺纹公差带由公差（公差带大小）和基本偏差（公差带位 置）组成，在垂直于螺纹轴线方向上计算其大、中、小径 的极限偏差和公差。
选择时可参考P132表4-1
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 第二节 齿轮齿形加工
一、齿轮的基本知识
图4－9 齿轮和齿轮副的种类
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第四章 螺纹与齿轮齿形加工 2. 渐开线
齿轮曲线有渐 开线、摆线和 圆弧三种。
渐开线齿形的齿 轮具有加工、安 装较简便，传动 平稳等优点，所 以应用较多。
螺纹加工
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米制
按 制 式 英制 模数制 按 旋 向 左旋 右旋 单线 双线 多线 在蜗杆传动中应用
分为粗牙和细牙
按 线 数
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第四章 螺纹与齿轮齿形加工 2. 螺纹要素
图4－1 螺纹要素
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 顶径
外螺纹的大径d 内螺纹的小径D1
（2）齿轮的精度等级（13个精度等级） （3）齿轮精度等级和齿厚偏差在图样上标注
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 二、圆柱齿轮齿形加工 无屑加工: 热轧、冷轧、冷锻、精锻、 冲压、精密铸造和粉末压制等。 有屑加工：成形法和展成法
1. 铣齿 概念：铣齿属于成形法加工。成形法是指用与被加工 齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具加工齿 形的方法。 方法：铣齿和拉齿
螺纹车削的原理图
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② 高速车削 高速车削的切削速度比低速车削高15~20倍，走刀次数减少2/3以 上，故生产效率高。 ③ 用螺纹梳刀车削
图4－4 螺纹梳刀
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 2. 铣螺纹
（1）盘形螺纹铣刀铣削 有三种方法 （2）梳形螺纹铣刀铣削 （3）旋风铣削
图4－5 铣螺纹
图4－10 渐开线的形成
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3. 分度圆与模数
概念： 在单个标
准齿轮的齿顶圆 和齿根圆之间理 论齿厚s与齿槽宽e 相等的圆称为分 度圆，其直径为d， 分度圆是测量和 计算齿轮尺寸的 基准。
d zp
分度圆齿距
p=s+e
或
d zp
d=mz
d
pz
d ( p / )z
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3) 旋风螺纹 在普通车床的大托板上安装一个旋风法铣削头，可高速 铣削螺纹。
图4－6 旋风铣削螺纹 返回目录
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 工件作缓慢转动(4~25r/min)，带有1~4个刀头的高 速回转旋风刀盘(1000~1600r/min)安装在车床的横溜 板上，工件回转一周，刀盘纵向移动一个导程。
（1）螺纹车刀 螺纹车刀切削部 分的形状应与螺 纹轴向截面的牙 槽形状一致，刀 尖角应等于牙型 角

图4－2 螺纹车刀的安装
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（2）车削三角螺纹
三角螺纹车削方法有以下三种： ① 低速车削 一般都采用高速钢螺纹车刀，车削时主要有两 种进刀方法。 a) 直进法 b) 斜进法
图4－3 车削三角螺纹进刀方法
该方法适合于较大牙距的螺纹。
图4－6 旋风铣削螺纹
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3、磨螺纹 螺纹磨削是一种高精度的螺纹加工方法，需在专用螺纹磨床 上进行，主要用于制造淬火后 具有高硬度和高精度的螺纹。
磨削后螺纹 精度可达4 级，表面粗 糙度为Ra 0.4～0.1m。
图4－7 磨削外螺纹
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 4、攻螺纹和套螺纹 攻丝就是用丝锥加工内螺纹；套扣就是用板牙加工外螺纹。
螺距：P；导程：ph
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中径：D2或d2
底径
内螺纹的大径D 外螺纹的小径d1
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 2. 螺纹要素
螺旋角
导程角
牙型角
图4－1 螺纹要素
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第四章 螺纹与齿轮齿形加工 3. 螺纹的技术要求
对连接螺纹和无传动精度要求的传动螺纹，只要求中径 和顶径的精度。 对普通螺纹主要要求是可旋入性和连接的可靠性，便于拆装。 对管螺纹的主要要求是密封性和连接的可靠性，以保证 水、油或气体不外泄。 对有传动精度要求或用于读数的螺纹，除要求中径和顶 径的精度外，还要求螺距和牙侧角的精度，以保证传动 比的准确性。 为保证传动和读数精度及耐磨性，对螺纹表面的粗 糙度和硬度，也有较高的要求。
5. 螺纹公差与配合的选用
H/g H/h G/h ,工作温度低于450°C时 可选H/g,工作温度高于450°C时可选H/e.
6. 螺纹标注示例 M16×Ph3P1.5(two starts)-7g6g-S-LH
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二、 螺纹的加工方法
常用的螺纹加工方法有： 车削、攻丝、套扣、铣削、 滚丝、搓丝和磨削。 1. 车螺纹
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主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 螺纹加工 齿轮齿形加工 圆柱齿轮精整加工 齿形加工方案的选择
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 第一节 一、螺纹的种类与技术要求
1. 螺纹的种类 （1）连接螺纹(也叫紧固螺纹） 用途：用于零件间的紧固连接。 按 用 途 牙型：三角形 普通螺纹 分类: 管螺纹 （2）传动螺纹 用途：用于传递动力、运动或位移。 牙型：梯形、锯齿形和矩形

图4－11 直齿圆柱齿轮的几何尺寸
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4. 压力角
on db cos k ok d k
cos k
on db ok d k
20o
图4－12 渐开线的压力角
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 5. 圆柱齿轮精度 （1）齿轮传动的精度要求
① 传递运动的准确性 ② 传动的平稳性 ③ 载荷分布的均匀性 ④ 传动侧隙
图3-2 攻丝和套丝的原理图 攻丝与套扣以攻丝应用最广，轴，盘，套，支架箱体零件上小的螺孔 常采用丝锥加工螺纹，单件小批生产采用手工攻丝；大批大量生产则采用 在机床上攻丝。
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 5、 滚轧螺纹
（1）搓螺纹（搓丝）
（2）滚螺纹（滚丝）
图4－8 滚轧螺纹
第四章 螺纹与齿轮齿形加工 三、螺纹加工方法的选择 因素：工件结构形状 螺纹牙型 螺纹尺寸和精度 工件材料 热处理要求及生产类型等