硬质合金刀具修磨高品质的选择

圆柱齿轮加工工艺进程常因齿轮的结构形状、精度等级、出产批量及出产条件不同而选用不同的工艺计划。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺进程供剖析比较。

一、普通精度齿轮加工工艺剖析

（一）工艺进程剖析

图9－17所示为一双联齿轮，资料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺进程见表9－6。

从表中可见，齿轮加工工艺进程大致要通过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准批改及齿形精加工等。

粗车外圆及端面，留余量1.5～2mm，钻镗花键底孔至尺度φ30H12

拉花键孔

钳工去毛刺

上芯轴，精车外圆，端面及槽至要求

查验

滚齿（z＝42），留剃余量0.07～0.10 mm

插齿（z＝28），留剃余量0.0,4～0.06 mm

倒角（Ⅰ、Ⅱ齿12°牙角）

剃齿（z＝42），公法线长度至尺度上限

剃齿（z＝28），选用螺旋视点为5°的剃齿刀，剃齿后公法线长度至尺度上限

齿部高频淬火：G52

推孔

珩齿

总检入库

外圆及端面

φ30H12孔及A面

花键孔及A面

花键孔及B面

花键孔及端面

加工的地一阶段是齿坯***初进入机械加工的阶段。因为齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距散布均匀性，而这与切齿时选用的***基准（孔和端面）的精度有着直接的联系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度根本到达规则的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，关于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。

第二阶段是齿形的加工。关于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的***终加工阶段，通过这个阶段就应当加工出完全契合图样要求的齿轮来。关于需要淬硬的齿轮，有必要在这个阶段中加工出能满意齿形的***终精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是确保齿轮加工精度的要害阶段。应予以特别注意。

加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面到达规则的硬度要求。

加工的***终阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的意图，在于批改齿轮通过淬火后所引起的齿形变形，进一步进步齿形精度和降低表面粗糙度，使之到达***终的精度要求。在这个阶段中首先应对***基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会发生变形，如果在淬火后直接选用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难到达齿轮精度的要求的。以修整过的基准面***进行齿形精加工，可以使***经确可靠，余量散布也比较均匀，以便到达精加工的意图。

（二）***基准的断定

***基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般挑选鼎尖孔***，某些大模数的轴类齿轮多挑选齿轮轴颈和一端面***。盘套类齿轮的齿形加工常选用两种***基准。

1）内孔和端面*** 挑选既是规划基准又是丈量和安装基准的内孔作为***基准，既契合“基准重合”原则，又能使齿形加工等工序基准一致，只要严格操控内孔精度，在专用芯轴上***时不需要找正。故出产率高，广泛用于成批出产中。

2）外圆和端面*** 齿坯内孔在通用芯轴上安装，用找正外圆来决定孔中心方位，故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正功率低，一般用于单件小批出产。

（三）齿端加工

如图9－18所示，齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂。

用铣刀进行齿端倒圆，如图9－19所示。倒圆时，铣刀在高速旋转的一起沿圆弧作往复摇摆（每加工一齿往复摇摆一次）。加工完一个齿后工件沿径向退出，分度后再送进加工下一个齿端。

齿端加工有必要安排在齿轮淬火之前，通常多在滚（插）齿之后。

（四）精基准批改

齿轮淬火后基准孔发生变形，为确保齿形精加工质量，对基准孔有必要给予批改。

对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀批改。推孔时要避免歪斜，有的工厂选用加长推刀前引导来避免歪斜，已获得较好作用。

对圆柱孔齿轮的批改，可选用推孔或磨孔，推孔出产率高，常用于未淬硬齿轮；磨孔精度高，但出产率低，关于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮，或内孔较大、厚度较薄的齿轮，则以磨孔为宜。

磨孔时一般以齿轮分度圆定心，如图9－20所示，这样可使磨孔后的齿圈径向跳动较小，对以后磨齿或珩齿有利。为进步出产率，有的工厂以金刚镗替代磨孔也获得了较好的作用。

二、高精度齿轮加工工艺特色（二）高精度齿轮加工工艺特色

（1）***基准的精度要求较高

由图9－21可见，作为***基准的内孔其尺度精度标示为φ85H5，基准端面的粗糙度较细，为Ra1.6μm，它对基准孔的跳动为0.014mm，这几项均比一般精度的齿轮要求为高，因此，在齿坯加工中，除了要注意操控端面与内孔的笔直度外，需要留必定的余量进行精加工。精加工孔和端面选用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为***基准磨孔，再以孔为***基准磨端面，操控端面跳动要求，以确保齿形精加工用的精基准的经确度。 （2）齿形精度要求高 图上标示6－5－5级。为满意齿形精度要求，其加工计划应挑选磨齿计划，即滚（插）齿－齿端加工－高频淬火－批改基准－磨齿。磨齿精度可达4级，但出产率低。本例齿面热处理选用高频淬火，变形较小，故留磨余量可缩小到0.1 mm左右，以进步磨齿功率。

切削加工是包括机床、刀具、零件、夹具、工艺的多变量杂乱时变体系，切削参数对应的切削状况，以及获取的加工作用遭到切削体系各个环节、众多参数的影响，难以树立标准一致的切削工艺体系模型来描绘和优化工艺参数。作为刀具的首要供给方，刀具厂商往往选用折衷计划，针对所供给的刀具和被加工目标，为工艺人员引荐可用的切削参数或近似加工事例，不供给刀具寿数和加工作用猜测，多依靠实践加工成果进行粗略点评。

选用数控机床进行金属切削加工，不只是航空航天制作业的首要金属切削办法，也在整个工业出产中占据干流。在数控切削办法的革新中，出产质量办理也发生了很大的革新。传统手工机床加工零件，独自工序的加工质量多依靠工人的技能，而在数控加工中，工艺人员不只需求负责工艺拟定，还要进行数控加工程序编制、数控刀具挑选与工艺参数拟定。因而数控加工功率与加工质量遭到数控刀具的影响显著。

航空航天制作业的加工办法以小批量、多种类混线加工为主，相关于大批量出产的轿车制作行业，在零件切削加工出产中，因为零件资料的难加工和零件结构的难加工特性，不只对高功用数控刀具有火急的需求，并且适宜的刀具办理技能对数控出产质量的进步具有重要的含义和使用价值。

狭义上的刀具办理技能只涉及刀具的物流办理。在轿车发动机等批量化出产中使用的刀具办理技能不只包括刀具的物流办理，还包括刀具定义、切削参数、切削数据、刀具调整与刀具修磨、CAM接口、刀具用量猜测等。经过刀具办理技能的使用，能够把量产中的刀具***出来，由***化的刀具办理服务团队进行办理，在出产现场完成刀具配送，下降出产本钱。针对航空航天制作业的特殊出产办法，这种刀具办理技能存在许多问题。现在的航空航天企业都建有较为完善的CAPP、ERP和PDM等信息办理体系，刀具相关的物流办理功用现已具备。可是刀具具有其特殊性，在工艺拟定实施中，不只需求知道刀具的形状、尺寸，还要知道刀具适宜加工的资料和切削参数的挑选。

切削数据库首要是为工艺人员拟定具体工艺计划时，供给机床、刀具挑选计划和优化可行的加工参数。因为微细铣削工艺体系涉及到机床、刀具、工件、工装夹具、光滑冷却等加工的各个环节，一起因为加工进程的动态时变特性，蕞优工艺参数往往不易确定。这也是现有金属切削数据库难以实用化的首要要素。

针对航空航天制作业的特殊性，高功用数控刀具的办理技能应包括刀具功用点评、刀具现场使用、刀具物流。

刀具功用点评办法

随着航空结构件杂乱程度的不断进步，包括的难加工特征结构越来越多，以往经过根底切削实验来选取的刀具在针对不同结构特征时往往表现出显著的功用差异。也就是说，同一种刀具在切削加工不同的结构特征时，往往会体现出较大差异的切削功用。

为了合理点评航空钛合金结构件铣削刀具的功用，和寻求适宜航空钛合金结构件的铣削刀具，有必要在了解和了解航空钛合金杂乱结构件结构特色的根底上对其切削刀具功用进行评判。

为进行钛合金铣削刀具的优选和切削参数优化，规划了多种结构的钛合金测试件。图1是参阅机床功用测试S形件规划的一种基准样件，经过定义一致的切削轨迹，不只能够比照刀具的切削功用，还能进行机床功用的测试，为切削参数的个性化点评供给了一种参阅办法。

图1 铣削刀具基准测试件

如以刀具寿数、金属切除率作为粗加工点评指标，构建刀具功用综合评判模型，经过实践切削实验，比照评测了W***35、W***35S、WSP45和WSP45S 4种PVD氧化铝涂层的铣刀，依据加工实验数据的含糊隶属度评测，切削S形区域时的功用依次为W***35S、WSP45、WSP45S、W***35；而切削不和槽腔时的功用依次为W***35S、W***35、WSP45、WSP45S。

选用基准件进行刀具功用点评，多项比照实验表明，可认为工艺拟定供给更合理的切削参数。

刀具现场使用

刀具现场使用是指从工艺规划开始的刀具选型、切削参数、寿数猜测、磨损办理、刀具调整和刀具替换等环节。

刀具选型的基本流程是依据被加工零件的结构、资料，经过刀具样本，获取相关的刀具、刀柄、以及引荐切削参数。刀具选型的好坏对加工质量、加工功率和加工本钱具有决定性影响，一起也会影响数控加工程序的编制。尤其是航空航天工业中常用的钛合金、高温合金等难加工资料，对刀具资料、刀片槽型以及切削参数较为灵敏，任何过错的搭配都会导致刀具磨损加重或者功率下降。因为刀具选型多依靠于“知识”，瓦儿特***早供给了TEC-CCS刀具办理辅助软件为用户供给整体铣刀、孔加工的刀具主张；肯纳金属（肯纳金属关方网站，肯纳金属产品一览）也推出了NOVOTM刀具办理软件，使用多种参数束缚的办法为用户供给刀具主张。上述软件还能供给切削力和切削扭矩、功率的计算功用。

充分发挥高功用切削刀具的功用，不只需求依据加工目标挑选适宜的刀具，并且需求在工艺编制进程中为刀具配置合理的切削参数。因为零件在机床上的切削加工是一个多变量杂乱时变进程，必须要依据机床状况、零件装夹办法、加工余量多少对刀具主张的切削参数进行调整。

因为钛合金和高温合金易于加工硬化，应选用适当的进给量和切削深度，以坚持切削在硬化层之下进行。在使用淘瓷刀具切削高温合金中，在车削时切削速度一般需求超过80m/min才能充分使用陶瓷和高温合金的硬度差进行***切削；而在铣削中，切削线速度需求超过600m/min才能达到相似的作用；一起因为淘瓷刀具的脆性，使用冷却液或者微量光滑时，会因液体在刀具表面微裂纹中的胀大加重裂纹扩张速度，加快刀具破损，应尽量选用风冷或者干切削办法。

在实践加工进程中，刀具切削作用的反应是刀具、切削参数改善以及刀具本钱操控的重要依据。现有的车间出产办理体系中，关于实践刀具切削寿数、加工进程动态多为现场操作人员的口头报告，假如进行相关的数据计算又会形成现场办理工作量激增。怎么在出产中***、及时、***获取相关刀具使用作用的数据，仍有待进一步讨论。

依据国内航空航天制作业对数控切削零件质量问题的调查，大都质量问题是因为简略过错导致。如数控机床在加工大型零件的进程中，因为切削液喷注、现场噪声等要素，操作人员忽略导致过错的刀具调用、刀具长度过错、刀具过度磨损等问题尤为常见。使用技能手段进行此类防错处理具有较好的作用，如在车间树立刀具配送体系，依据每台机床当天使命，供给刀具清单，由专门人员在刀具预调仪上进行刀具丈量承认后，配送至对应机床刀库，在程序中依照估计的刀具寿数进行换刀提示。

刀具办理体系

高功用切削刀具的首要目标是在粗加工阶段进步金属切除率，在精加工阶段进步表面质量。在批量出产中，因为机床-工件的组合、出产率相对固定，刀具种类和耗费数量易于计算，适宜于刀具办理。但在航空航天制作业，小批量、多种类的混线出产，刀具种类和耗费数量不易准确计算，关于刀具办理体系的使用具有较大难度。

刀具办理体系不只要面向制作车间的物流办理、刀具装置调整、机床刀具配置等进程进行刀具相关数据办理，一起还要在工艺编制进程中供给刀具几许数据、切削参数，以及在出产计划编制进程中的机床-工件-夹具-刀具匹配，并能进行作用猜测。图2是TDM刀具办理体系的数据接口环境示意图。

一位在工厂里具有动设备大量作业经验的高及技师，将自己10年来的经验进行总结，并成为了厂里内部练习的资料，现将这些精华内容与大家一起分享。

压缩机的设备是介于土建工程与正式投产之间的一项重要作业。在压缩机运行时呈现的故障中有相当一部分是设备不妥所造成的。由此可见，正确的设备压缩机是维护正常出产和操作安全的重要措施之一。

设备前三预备

1、安排方面的预备

在设备前有必要考虑当地情况，结合具体条件，成立设备施工的安排机构，制定专职人员负责施工。

2、供应方面的预备

在施工之前，有必要预备好施工材料、搬运和起重东西、查验及丈量东西（包含仪器）。丈量和查看东西的标准和精度，应符合***计量部门的规则，对标准及精度可以的东西应及时进行校验。

在设备前，应将压缩机零部件和制造厂带来的总图、阐明书核对一下，经过必要的查看清洗， 认为机器自身没有毛病后方可进行设备。如机器自身有缺陷，有必要及时处理。

3、技能方面的预备

技能预备是设备前的一项重要作业，短少这种预备，就不能进行设备，如果盲目施工，一定会影响设备质量，这是不允许的。技能预备包含设备阐明书、施工图纸、施工操作规程和质量标准等。在施工之前，有必要会审图纸，批改工艺布置，以免与其它工程（如管道、电路、地沟等）相抵触，特别注意 不要将根底设置与地沟上或妨碍管路的经过。

老师傅：上述三项预备作业是其主要部分，其它的如技能资料的消化，设备功能的了解，施工人员操作的练习，工人的练习、学习等都是重要的。如疏忽预备作业，必定在施工中遇到较多的困难，使工期延伸或下降设备质量。

机身设备要仔细

一机身设备前的预备作业

根底验收合格后，依据图纸在根底上用墨线准确的画出下列主要中心线：主轴中心线，电机中心线，各列的中心线。

依据准则，在根底上放置垫铁。在各个方位放好平垫铁今后，用长木条尺放在各组垫铁上，查看各组间的凹凸相差程度和水平情况（见下图），以便进行增减调整。

第二步进行找正。

老师傅：通常都用三点找平法，每一个机身下需放三个千斤顶，同时还可依据具体情况，在机身就位今后。在便于调整机身前后左右方位处各放置千斤顶一个（如下图所示）。

二机身、中体的设备

身是压缩机的重要部件，其它零件、部件都需在机身上设备，因而机身的设备好坏直接关系到整台压缩机运转的可靠性。机身设备的关键是要保证其纵向水平缓横向水平在允许的误差范围内。由于小型压缩机不进行解体设备，故不存在机体设备问题。

设备的时候，首先用吊车将机身吊起，再按照中心线将机身平稳的坐落在已经放好垫铁和千斤顶的根底上，机身上的各中心线和根底上对应的墨线符合，***误差应在±5mm以内。预装好地脚螺栓，依据地脚螺栓方位和中心线，用千斤顶找正机身，然后开始确定标高。其误差应在±10mm以内。

机身纵向水平的调整应以滑道为基准，查看时应用精度为0.02mm/m的方水平仪鄙人滑道的弧面上前中后三个部位别离进行丈量（如下图所示），以前后两点为准，中心一点供参考。机身应坚持水平，但允许向气缸的方向高0.03mm/m，由于装上气缸和活塞后，滑道的前端会稍稍下倾，这样就可以取得水平。

机身横向水平的丈量以主轴凹窝为基准。机身的水平度是经过螺丝千斤顶来调整的。之后进行的就是机体内件的设备，诸如主轴、气缸、活塞、连杆、十字头、气阀、填料、各类组件等。

地一步

曲轴轴瓦的设备

“涂色法”：

1、在中体滑道上均匀涂红单，装上十字头后，在滑道内来回拉动几回。

2、抽出十字头，查看十字头上、下滑履与滑道的触摸面积

十字头上、下滑履与中体滑道的触摸面积应不小于50%，且触摸面积均匀；不然就需要经过研刮进行处理。

“涂色法”完成后将十字头和滑道的触摸面擦净，将十字头回装。

第二步

连杆的设备

吊装连杆时，可以将不带小头瓦的连杆与大头瓦用十净布打活接紧固在一起，在轴瓦快与曲轴相贴合时装入连杆衔接螺栓，解开布条。

第三步

液压上对紧

用专用的液压上紧设备对活塞杆进行***上紧，可用两台***泵对连杆的两根螺栓同时***，两***泵可分级***，每次分级（5Mpa）***的压力相同，保证两头的衔接螺栓均匀受力拉紧

连杆衔接螺栓液压上紧

第四步

十字头销的设备

1、

连杆小头瓦须有适宜的径向空隙。小头瓦径向空隙检测可以如前连杆大头瓦径向空隙的检测办法相同，

2、小头瓦的径向空隙也可以以经验来判别，将十字头销装入十字头内后，一个人用手滚动（不凭借外力）十字头销，若一个人能轻松滚动十字头销则阐明小头瓦的径向空隙合适。

第五步

气缸的设备

组装前先对各联接组件的结合端面和止口（径向）等部位进行认真清理，去毛刺，查看、丈量其圆度、圆柱度及配合空隙和过盈量符合装配技能要求。

第六步

密封处理

接筒的端面是选用密封胶密封的，气缸设备时将接筒接合面均匀涂上一圈密封胶（另一种密封方式是靠端面的“O”形像胶圈来保证密封性的）

第七步

气缸的吊装

吊装时的钢丝绳需在三个方向添加倒链，以便调整气缸的水平。

气缸支承：

将气缸支承与气缸的贴合面用砂纸磨出金属光泽，待气缸中体与接筒的衔接螺栓紧固后，将支承的垫铁顶起。

气缸水平：

用框式水平仪经过气缸支承调***缸的水平，气缸水平度在气缸镜面前、中、后三方位丈量应不大于0.05mm/m，其倾斜方向应与滑道共同

第八步

活塞的吊装

起吊活塞时在活塞杆上放置一个水平尺以保证活塞水平起吊，在活塞体进将进入气缸口的时在活塞端面做好标记，在装入活塞环和支承环时活塞环的开口方位应彼此错开，一切开口位有一定的开口空隙，同时活塞环的开口方位应彼此错开，一切开口方位应与气缸上的气阀口错开。

将活塞杆穿入填料密封设备和刮油器时，应使用压缩机厂家配给的导向套，防止划伤活塞杆然后与十字头进行液压衔接紧固。

等活塞杆套筒进入中体时，要注意套筒和十字头的距离，以免过近后套筒不能拿出。拿出套筒后装入液压联接固设备。注意装入的前后次序，正反方向。气缸盖的设备机身内件的拆开

1、将压缩机机身内的十字头、连杆，曲轴、轴瓦按序拆下，拆开前对每个重要的零部件都用白色的油漆笔做好标记。

2、拆开时要预备好专用的拆开东西，起吊东西、绳套等，在绑吊时要注意不要碰伤或拉伤零部件。

3、关于拆开下来的零部件要放在适宜的方位，对重要的机件，蕞好放在垫木上，例如连杆、曲轴、轴瓦、轴销等要放置平稳。小的如螺栓螺母等小件放置在箱子里。精密的零件要专门保管。设备内件清洗和放置用洁净的棉布、丝绸和软质刮具和煤油对零件仔细清洗。将曲轴水平的放在枕木上，曲轴的轴颈不应受力。用外径千分尺曲轴轴瓦外径的丈量：

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