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技术切削机床控制概论教材答案第四章 齿轮加工机床1.分析比较应用范成法与成形法加工圆柱齿轮各有何特点？答:成形法加工齿轮，要求所用刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。例如：在铣床上用盘形或指形齿轮铣刀铣削齿轮，在刨床或插床上用成形刀具刨削或插削齿轮等。通常采用单齿轮成形刀具加工齿轮，它的优点是机床较简单，也可以利用通用机床加工。缺点是对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具；在实际生产中加工精度较低，生产效率也较低。范成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或齿轮的轮廓，它与被切齿轮的齿数无关，因此每一种模数，只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮。这种方法的加工精度和生产率一般比较高，因而在齿轮加工机床中应用最广。2.在滚齿机上加工直齿和斜齿圆柱齿轮，大质数直齿圆柱齿轮，用切向发加工蜗轮时，分别需要调整哪几条传动链？画出传动原理图，并说明各传动链的两端件及计算位移是什么？答：（1）加工直齿圆柱齿轮时，需要调整主运动传动链，范成运动传动链和轴向进给运动传动链。传动原理图见图4-2，其中主运动的传动链的两端件是电动机滚刀主轴，计算位移是：电动机滚刀主轴（滚刀传动）；范成运动传动链的两端件是滚刀主轴（滚刀转动）工作台（工件转动），计算位移是：滚刀主轴转一转时，工件转可k/z转；轴向进给传动链的两端件是工作台（工件移动），计算位移是：工作台每转一转时，刀架进给。（2）加工斜齿圆柱齿轮时，比加工直齿圆柱齿轮时多一条附加运动传动链，其两端件是滚刀刀架（滚刀移动）（作台工件附加转动），计算位移是：刀架沿工件轴向移动一个螺旋线导程时，工件应附加转1转。传动原理图见图4-3。（3）加工大质数直齿圆柱齿轮时，需要调整主运动传动链，与加工直齿圆柱齿轮相同；范成运动传动链：两端件是工作台，计算位移是：工作台转k/z转，工作台附加转（k/zk/）转。传动原理图见图4-3（）4用切向法加工蜗轮时，需要调整主运动传动链，范成运动传动链和切入进给运动，见图44C，44D。3.滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，工件的范成运动（）和附加运动（）的方向如何确定？以Y3150E滚齿机为例，说明在操作使用中如何检查这两种运动方向是否正确？答：范成运动（）的方向与工件旋转方向相同；附加运动的方向，与工件范成运动中的旋转运动方向或者相同，或者相反，这都取决于工件螺旋线方向及滚刀进给方向。如果和同向，计算时附加运动取+1转，反之，若和方向相反，则取-1转。4.滚齿机上加工直齿和斜齿圆柱齿轮时，如何确定滚刀刀架扳转角度与方向？如扳转角度有误差或方向有误差，将会产生什么后果？答：滚齿时，为了切进准确的齿形，应使滚刀和工件处于正确的位置，即滚刀在切削点处的螺旋线方向应与被加工齿轮齿槽方向一致。滚切斜齿时，应尽量采用与工件螺旋方向相同的滚刀，使滚刀安装角度小，有利于提高机床运动平稳性及加工精度。在滚齿机上切削直齿圆柱齿轮时，滚刀的轴线也是倾斜的，与水平面成W角倾斜方向则决定于滚刀的螺旋线方向。5.在滚齿机上加工齿轮时，如果滚刀的刀齿相对于工件的轴心线不对称，将会产生什么后果？如何解决？答:如果滚刀的刀齿相对于工件的轴心线不对称，则加工出来的齿轮也不对称，产生圆度误差；将滚刀的刀齿调整使其相对于工件的轴心线对称。6.在滚齿机上加工一对斜齿轮时，当一个齿轮加工完成后，在加工另一个齿轮前应当进行哪些挂轮计算和机床调整工作？答:左旋和右旋螺旋齿轮是两个不同的运动轨迹，是靠附加运动挂轮改变传动方向，即在附加运动挂轮中配加惰轮，改变附加运动的方向而获得的。10.对比滚齿机和插齿机的加工方法，说明题目各自的特点及主要应用范围答：滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种，它多数是立式的，用来加工直齿和斜齿的外啮合圆柱齿轮及蜗轮；也是卧式的，用于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械加工轴齿轮、花键轴等，插齿机主要用于加工直齿圆柱齿轮，尤其使用适用于加工在滚齿机上不能加工的内齿轮和多联齿轮，它们的加工方法有着很明显的区别，前者是由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来的。后者是一个端面磨有前角，齿顶及齿侧均磨有后角的齿轮。插轮时，插齿刀沿工件轴向作为直线往复运动以完成切削主运动，在刀具与工件轮坯作“无间隙啮合运动”过程中，在轮坯上渐渐切出齿廓。11.磨齿有哪些方法？各有什么特点？答：按齿廓的形成方法，磨齿也有成形法和范成法两种，但大多数类型的磨齿机均以范成法来加工齿轮，成形法是采用各种成形刀具加工时，切削刃是与所需形成的发生线完全吻合的切削线，因此加工时不需任何运动，便可获得所需发生线，范成法是用插齿刀，齿轮滚刀和花键滚刀等刀具加工时，切削刃是一条与需要形成的发生线共轭的切削线，切削加工时，刀具与工件按确定的运动关系作相对运动，切削刃与被加工表面相切，切削刃各瞬时位置的包络线，便是所需的发生线。12.锥齿轮加工机床的工作原理有采用假想冠轮和假想近似冠轮之分，它们在机床上是如何体现的？怎样把工件的全部轮齿切出？采用这种不同的假想齿轮对机床结构和加工质量各有什么影响？答：按照假想冠轮原理设计的机床，摇台切齿刀盘上切刀的刀尖，必须沿假想冠轮的顶锥运动，由于冠轮的顶锥角为，如锥齿轮几何参数不同，不同，因而摇台上切刀的刀尖运动轨迹必须能够调整，以适应不同齿跟角的需要，这样就增加了机床结构的复杂性。有些机床将上述加工原理中的假想冠轮改变为假想近似冠轮，即不考虑工件齿跟角的变化而使刀尖运动轨迹固定地垂直于近似冠轮