机床五单作业.doc

1.分析比较展成法与成形法加工圆柱齿轮各有何特点？ 答： 成形法加工圆柱齿轮时所采用的刀具为成形刀具， 其切削刃的形 状与被切削齿轮齿槽的截面形状相同。优点是机床简单而通用 ；缺点是加工精度低。不经济。 展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的. 展成法加工齿轮时，使用的刀具有滚刀、插刀等， 具有刀具的通用性强，所需刀具的数量少的优点。加工过程是连续进行的，加工的速 度较高，齿轮的精度也较高，适用于大批量生产多种齿轮。 展成法所使用的机械只适合于专门化的大批量齿轮生产中。 3.在滚齿机上滚切斜齿圆柱齿轮时， 附加运动和垂直进给运动传动链的两端件都是工作台和刀架， 这两条传动链是否可以合并为一条传动链，为什么？ 答： 不能合并为一条传动链。两条传动链中具有合成机构，合成机构的两个输入端分别刀架 的旋转运动与刀架的垂直运动，这是刀架的两种完全不同的运动，其 计算位移不同。 5.在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， 将会产生什么后果？答：在滚齿机上加工直齿和斜齿圆柱齿轮时，应根据滚刀及工件 的旋向确定滚刀刀架扳转角度与方向。具体可参考下图。 图中，为滚刀安装角；为滚刀螺纹升角；为齿轮螺旋角。 加工直齿圆柱齿轮时，滚刀的安装角示意图如图 5-5 及 5-6。 用右旋滚刀加工斜齿圆柱齿轮时，滚刀的安装角示意图如图 5-7 用左旋滚刀加工斜齿圆柱齿轮时，滚刀的安装角示意图如图 5-9 如扳转角度有误差或方向有误， 将会造成加工后的齿轮齿廓的严重变形。 6.滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时， 工件的展成运动和附加运动的方向如何确定？以 Y3150E 型滚齿机为例，说明在使用中如何检查这两种运动方向是否正确？ 答：滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，工件的展成运动和附加运动 的方向可按下面的相应各图确定。图中，工件上的实线箭头为展成运 动的方向；虚线箭头为附加运动的方向；滚刀上的箭头表示滚刀的旋 转方向。 （1）滚切直齿圆柱齿轮时： 图 5-11 用右旋滚刀加工直齿圆柱齿轮 图 5-12 用左旋滚刀加工直齿圆柱齿轮 （2）滚切右斜的斜齿圆柱齿轮时：图 5-13 用右旋滚刀加工右斜的斜齿圆柱齿轮 图 5-14 用左旋滚刀加工右斜的斜齿圆柱齿轮 （3）滚切左斜的斜齿圆柱齿轮时： 图 5-15 用右旋滚刀加工左斜的斜齿圆柱齿轮图 5-16 用左旋滚刀加工左斜的斜齿圆柱齿轮 Y3150E 型滚齿机上滚切齿轮前，应按以上的图 5-115-16 检查 机床各运动的方向是否正确，如发现运动方向相反时，只需在相应的 传动链交换齿轮中装上或去掉一个惰轮即可。 7.在滚齿机上加工一对斜齿圆柱齿轮时，当一个齿轮加工完成后，再加工另一个齿轮前应当进行哪些交换齿轮计算和机床调整工作？ 答： 在滚齿机上加工一对斜齿圆柱齿轮时，当一个齿轮加工完成后， 再加工另一个齿轮前应当进行展成运动传动链中交换齿轮的重新计 算与变换，在附加运动传动链中增加或减少一个惰轮，并对滚刀刀架 扳转角度的调整。 滚刀调整后的刀架扳转角度与方向可参见第 5 题的图示。 展成运动传动链中交换齿轮的选择可按下列公式进行： 8.在其他条件不变，而只改变下列某一条件的情况下，滚齿机的哪些传动链的换向机构应变向： 1）由滚切右旋改为滚切左旋。 2）由逆铣滚齿改为顺铣滚齿（改变轴向进给方向）。 3）由使用右旋滚刀改为左旋滚刀。 4）由加工直齿齿轮改为加工斜齿齿轮。 答： （1）由滚切右旋改为滚切左时，可在滚齿机附加运动传动链加入或减少一个介轮，使附加运动传动链换向。 （2）由逆铣滚齿改为顺铣滚齿（改变轴向进给方向）时，滚齿机展成运动传动链的交换齿轮中应增加或减少一个惰轮。 （3）由使用右旋滚刀改为左旋滚刀时，滚齿机展成运动传动链 中的交换齿轮中应增加一个惰轮，以改变展成运动的方向；附加运动 传动链中也应加入或减少一个介轮， 使附加运动传动链方向维持为原附加运动的方向。 （4）由加工直齿齿轮改为加工斜齿齿轮时，应计算并安装调整好附加运动的交换齿轮，以实现工作台的附加转动量。 9.在 Y3150E 滚齿机上加工直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮，在初次滚切完毕后，是否可以采用快速电动机驱动刀架返回，再滚切第二次？对齿形会有何影响？ 答： 在 Y3150E 滚齿机上加工一般的直齿圆柱齿轮时，在初次滚切完毕后，可以采用快速电动机驱动刀架返回，再滚切第二次。 在 Y3150E 滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，在初次滚切完毕后，不能采用快速电动机驱动刀架返回，再滚切第二次。 因为在加工直齿圆柱齿轮时，不需附加运动传动链提供的工 作台旋转运动的附加转动；而在加工斜齿圆柱齿轮时，加工过程中必 须考虑附加运动传动链提供的工作台旋转附加转动。而在快速电动机 驱动刀架返回的过程中， 附加运动传动链所提供的工作台旋转附加转动将无法复原，这将造成齿轮齿廓形状的偏差，使轮齿变薄。 8.在 YC3180 滚齿机上，采用单头右旋滚刀，滚刀螺纹升角=219， 滚刀直径为 55mm， 切削速度=22m/min， 轴向进给量取=1mm/r，加工斜齿圆柱齿轮， 螺旋方向右旋， 螺旋角=12199” ， 模数 m法=2mm，齿数 Z=58。要求： 1）画图表示滚刀安装角、刀架扳动方向，滚刀和工件的运动方向。2）列出加工时各传动链的运动平衡式，不需计算，并说出其作用。 11.对比滚齿机和插齿机的加工方法，说明它们各自的特点及主要应用范围。 答： 滚齿机的加工方法等接近于一对相互啮合的齿轮在转动时的情况，依靠滚齿刀的旋转来切削工件。，每次切削的进刀量较小，切削是一个连续过程，产生的冲击力较小，切削平稳，容易得到较高的齿轮表面精度及较低的表面粗糙度；切削速度也很高。但由于滚刀轴结构上的限制，只适合于单联齿轮的加工，无法适应多联齿轮和内齿轮的加工。 用插齿机加工齿轮时，插齿刀在构造上属于单刃刀具，切削过成为断续的过程，切削时的大部分时间为空行程，插齿刀在每次切削完成后还必须以让刀的方式返回原位置，所以切削的频率较低，每次切削量较大，切削出的齿轮的表面精度较低、表面粗糙度较高，切 削的速度也较低。但插