滚齿加工综合实验.docx

滚齿加工综合实验一、实验目的1、难过实验实践齿轮测绘，加工工艺编制、加工、测量的全部过程，提高综合应用专业知识的能力。2、熟悉Y3150E滚齿机床的加工调整方法，换置计算，并进行微机技术应用。二、实验设备1、Y3150E滚齿机一台，工具。2、测绘工具。3、测量工具。三、实验任务1、根据残缺齿轮实物测绘，设计斜齿轮。（根据给出齿轮参数和技术要求，设计斜齿轮）要求：画出完整齿轮零件图，设计出全部几何尺寸。本齿轮精度：GB877级，材料：铸铁。2、编制齿轮加工工艺文件。3、计算滚齿机加工中的各传动链挂轮齿数（差动挂轮采用微机计算法）。选择确定挂轮配置方案，刀架安装角度。4、在Y3150E滚齿机床上加工（特定齿轮）或斜齿轮。5、测量齿轮的公法线长度和齿厚误差。6、写实验报告。（包括加工误差质量分析）。四、Y3150E滚齿机床的主要技术规格1、加工范围工件最大直径 500mm工件最大模数 8mm最大加工宽度 250mm工件最少齿数2、刀架刀具最大直径 160mm刀具最大长度 160mm刀架最大回转角度 240刀具最大轴向移动量 55mm刀架垂直快速移动速度 0.5325公尺/分刀架垂直手移动每转移动量 0.75mm3、工作台工件轴心到刀具轴心间的距离 最大330mm最小30mm工作台面到刀具轴心间的距离 最大535m最小235mm工作台直径 510mm工作台液村快速移动距离 50mm工作台水平手移动每转移动量 20mm工作台工件用心轴直径 30mm4、交换齿轮模 数轮 宽孔 径材 料模 数轮 宽孔 径材 料3毫米20毫米30D452毫米20毫米30D45或HT2140齿数：22、23（2件）、24齿数：20（2件）、23、24、25、26、30、32、33、34、35、37、40、41、43、45、46、47、48、50、52、53、55、57、58、59、60、（2件）61、62、65、67、70、71、73、75、79、80、83、85、89、90、92、95、97、98、100模 数轮 宽孔 径材 料2毫米20毫米30D45齿数： 24、36（2件）、48五、机床传动系统六、机床的调整计算1、切削速度传动链（电机一滚刀）其调整公式：V切削速度d滚刀直径滚刀切削速度是根据刀具材料、工件材料及其粗、精加工的要求确定的，现将高速钢滚刀的切削范围列表如下，以供参考。工 件 材 料切 削 速 度粗 切精 切铸 铁202025钢（极限强度600N/mm2以下）803035钢（极限强度600N/mm2以上）252535青 铜2550塑 料2540本机床备有三对变速齿轮、变换齿轮与主轴相内推变速组相配合可得9级转速，如下图所示。挂轮转速转/分手柄位置I4030160II63125250III50100200由公式计算得的结果，如与上图表中转速不符，可选择与结果相近的一级主轴转速。除上述计算法求A、B挂轮外，还可根据切削速度V，套切削速度计算图的方法求A、B挂轮。切削速度计算图在机床使用说明书内，挂轮配置方案参看机床铭牌。2、分齿（范成）运动传动链。根据加工过程中滚刀每旋转一周，工件转过转，推出其调整公式：K滚刀头数。Z工工件齿数。当5Zx/K20时，取e=48 f=24当21Zx/K112时，取e=36 f=36当143Zx/K 时，取e=24 f=48除上述计算求a、b、c、d外，还可查附表1-1，求a、b、c、d挂轮，方法简单、准确、挂轮配置方案看附表1-2。3、轴向进给传动链根据传动关系，工作台每转一周，滚刀刀架在垂直方向S毫米，推出调整公式：3、根据传动关系，工作台每转一周，滚刀刀架在垂直方向S毫米，推出调整公式：式中S由工作刀具材料及加工精度来决定。S=0.253mm/转挂轮配置看机床铭牌。4、差动传动链加工斜齿轮时要求滚刀在轴向进给的同时，齿坯要有相应的附加运动，也就是当滚刀在轴向进给一个导程时，要求齿坯附加旋转一转，推出公式为：Mn工件的方向模数。K滚刀头数。工作螺旋角。差动挂轮a2、b2、c2、d2的求解方法有两种。对数查表法，此方法可查阅机床设计手册（上卷）微机计算法，本实验要求学生根据要求，使用BASIC语言进行差动挂轮选择程序设计。程序设计要求：1、已知参数；2、计算误差保留4位小数；3、所选齿轮必须在差动变换齿轮系列内。4、挂轮配置方案看附表1-3。七、滚刀与工件的安装1、滚刀的安装调整：了解滚刀心轴的安装方法及要求，并安装正确。滚刀对中的调整，调整滚刀主轴前轴承的微调机构，轴向移动刀具主轴，使刀具中间的某一刀齿或刀槽的对称中心线通过齿坯的中心，从而保证加工出齿轮两侧齿形的对称性。刀架安装角的调整。滚刀旋向工件旋向右左右 B左CD2、工件的安装调整本实验是以工件的孔和端面作定位基面，正确装夹后进行找正。八、实验的步骤、方法及注意事项1、实验前应仔细阅读指导书及讲义的有关内容，明确实验的目的、要求、方法和步骤，根据传动系统图，了解机床各传动链的组成、结构及其调整方法。2、根据所给定的工件及滚刀的数据条件进行各传动链的换置计算。差动挂轮选择程序上机验证。3、实验课内，根据计算结果，安装配置挂轮。4、润滑机床、空运转试车，并检查各运动的方向。5、安装齿轮毛坯，并检查与校正。6、安装滚刀并调整其对中位置。7、手动刀架使其下降，使刀轴中心线稍低于工件的上平面。8、开动机床，手摇立柱移动使滚刀接近工件，一直到滚刀刚接触到工件为止，现将立柱水平移动刻度环调到“零”点位置。当工件与滚刀对滚一圈后，停车并从工件表面上所切出的刀痕检查加工的齿数是否正确。9、手动移位立柱，使滚刀向工件切入，切入深度为第一次粗切深度（当mn3时，一般采用两次以上加工）。直到切出全齿深。10、加工完毕后，停车，快速退回刀架，退出立柱，并检查工件尺寸，检验齿轮公法线长度，齿侧厚度。11、卸下工件，滚刀及全部配换挂轮，并清理机床。九、附录附表1-1分齿挂轮调整表21Z42 K=1（除大于100齿的质数齿及其整倍数齿）e=36 f=36齿数Z交换齿轮齿数Z交换齿轮齿数Z交换齿轮abcdabcdabcd2140474547489073247322405545354845907430372460234840803049489875247524489250481007630952548485140857720556070264065605052306578456540902740405340804853792479283035544090802480294050605855408048558140453090304050563070824841251003140506062574095832483324560584080485884257050603340555940804859852485342434604080486086454324903540506070614080486187245850753640606240804862883055408037453748906340705075892489384860455764308090249039406065246591306540704045756640554590922492414841459067246793246250754240706830859424474590434843459069486040929524954430557024709630604080454890712471972497464892723090982498齿数Z交换齿轮齿数Z交换齿轮齿数Z交换齿轮abcdabcdabcd99404530901294043201001002410013024654590102306040851234055251001043065408013330704095105487030901342427408010624534590135406024901084050259013.630804085110245550100138246040921123070408014024704080114405025951414047201001154050249214224714080116245845901173065409011824594