机床设计PPT教案

1、会计学1机床设计机床设计一、齿轮加工的方法一、齿轮加工的方法1 1、成形法、成形法 成形法用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮成形法用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿。可分为：单齿廓和多齿廓。齿。可分为：单齿廓和多齿廓。1 1）单齿廓）单齿廓每次仅加工齿轮的一个齿槽，各齿槽是利用分度依次切出。每次仅加工齿轮的一个齿槽，各齿槽是利用分度依次切出。第1页/共21页2 2）、多齿廓）、多齿廓一次可加工出齿轮的各个齿槽。一次可加工出齿轮的各个齿槽。 2 2、展成法、展成法展成法加工齿轮应用齿轮啮合的原理。展成法加工齿轮应用齿轮啮合的原理。展成法加工被广泛应用于各种齿轮加工机床。展成法加

2、工被广泛应用于各种齿轮加工机床。第2页/共21页圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。1 1、圆柱齿轮加工机床、圆柱齿轮加工机床1 1）切齿机床：插齿机、滚齿机、花键铣床、车齿机等；）切齿机床：插齿机、滚齿机、花键铣床、车齿机等；2 2）精加工机床：剃齿机、珩齿机、磨齿机、研齿机等；）精加工机床：剃齿机、珩齿机、磨齿机、研齿机等；3 3）齿轮倒角机、齿轮噪声检查机。）齿轮倒角机、齿轮噪声检查机。2 2、锥齿轮加工机床：、锥齿轮加工机床：1 1）直齿锥齿轮：刨齿机、铣齿机、拉齿机及精加工机床；）直齿锥齿轮：刨齿机、铣齿机、拉齿机及精加工机床；2 2）曲齿

3、锥齿轮：铣齿机、拉齿机、及精加工机床；）曲齿锥齿轮：铣齿机、拉齿机、及精加工机床；3 3）锥齿轮倒角机、淬火机、滚动检查机。）锥齿轮倒角机、淬火机、滚动检查机。第3页/共21页第二节第二节 滚齿机的运动分析滚齿机的运动分析一、滚齿原理一、滚齿原理滚齿机主要用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮、花键滚齿机主要用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮、花键轴的键、蜗轮。轴的键、蜗轮。 第4页/共21页二、滚切直齿圆柱齿轮二、滚切直齿圆柱齿轮1 1、机床的运动和传动原理图、机床的运动和传动原理图用滚刀加工直齿圆柱齿轮必须具有以下两个运动：用滚刀加工直齿圆柱齿轮必须具有以下两个运动：形成渐开线（母线）所需的展成运动和形成导线

4、所形成渐开线（母线）所需的展成运动和形成导线所需的滚刀沿工件轴线的移动，需的滚刀沿工件轴线的移动， 第5页/共21页1 1）展成运动和传动链）展成运动和传动链展成运动是滚刀与工件之间的啮合运动，是一个复合展成运动是滚刀与工件之间的啮合运动，是一个复合的表面成形运动。这个运动可以被分解为两个部分：的表面成形运动。这个运动可以被分解为两个部分：滚刀的旋转运动滚刀的旋转运动B B1111和工件旋转运动和工件旋转运动B B1212。 2 2）主运动和传动链）主运动和传动链 展成运动还应有一条外联系传动链与动力源相联系。展成运动还应有一条外联系传动链与动力源相联系。 3 3）竖直进给运动和传动链）竖直进

5、给运动和传动链为了形成直线，滚刀还需作轴为了形成直线，滚刀还需作轴向的直线运动向的直线运动A2A2。这个运动是。这个运动是维持切削得以连续的运动，是维持切削得以连续的运动，是进给运动。这个传动链称为竖进给运动。这个传动链称为竖直进给传动链。直进给传动链。第6页/共21页2 2、滚刀的安装、滚刀的安装三、滚切斜齿圆柱齿轮三、滚切斜齿圆柱齿轮1 1、机床的运动和传动原理图、机床的运动和传动原理图斜齿圆柱齿轮端面齿廓是渐开线；但齿长方向不是直线斜齿圆柱齿轮端面齿廓是渐开线；但齿长方向不是直线，而是螺旋线。这个运动可以分解为两部分，滚刀架直，而是螺旋线。这个运动可以分解为两部分，滚刀架直线运动线运动A

6、 A2121和工作台的旋转运动和工作台的旋转运动B B2222。第7页/共21页2 2、滚刀的安装、滚刀的安装3 3、工件附加转动的方向工件附加转动的方向第8页/共21页第三节第三节 YC3180YC3180型型滚齿机滚齿机一、机床的用途一、机床的用途YC3180YC3180型滚齿机能加工的工件最大直径为型滚齿机能加工的工件最大直径为800mm800mm，最大，最大模数为模数为10mm10mm，最小齿数为，最小齿数为8 8，除具备普通滚齿机功能，除具备普通滚齿机功能，还特别适用于滚切淬硬的直齿、斜齿圆柱齿轮，也可还特别适用于滚切淬硬的直齿、斜齿圆柱齿轮，也可用来滚切蜗轮，可进行小锥度、鼓形齿的

7、齿轮加工。用来滚切蜗轮，可进行小锥度、鼓形齿的齿轮加工。二、机床的布局二、机床的布局右图是这种滚齿机的外形右图是这种滚齿机的外形图。由床身、立柱、滚刀图。由床身、立柱、滚刀架、主轴、工件心轴、工架、主轴、工件心轴、工作台、后立柱组成。作台、后立柱组成。第9页/共21页三、滚切直齿圆柱齿轮的传动链及其换置三、滚切直齿圆柱齿轮的传动链及其换置分析复杂传动链的步骤是：找出两端的末端件，确定分析复杂传动链的步骤是：找出两端的末端件，确定计算位移，列运动平衡方程式，求解换置式。这个步计算位移，列运动平衡方程式，求解换置式。这个步骤也适用于分析计算其它机床的传动链。骤也适用于分析计算其它机床的传动链。第1

8、0页/共21页1 1、主运动传动链、主运动传动链1 1）末端件）末端件 主运动链是展成运动的外联系传动链。它主运动链是展成运动的外联系传动链。它的一端是电动机，一端是主轴。的一端是电动机，一端是主轴。2 2）计算位移）计算位移 电动机转速为电动机转速为1500r/min1500r/min，主轴转速为，主轴转速为n n，记作：，记作：1500r/min1500r/min（电动机）（电动机）n r/min (n r/min (主轴主轴) )3 3）运动平衡式）运动平衡式刀变速箱ni802023232323232335331769015004 4）换置公式）换置公式 180刀niv变速箱i = =

9、244836364824403244284824变速箱i第11页/共21页2 2、展成运动传动链、展成运动传动链1 1）末端件）末端件 展成链是内联系传动链。它联系滚刀的旋展成链是内联系传动链。它联系滚刀的旋 转和工件的旋转，故两末端件是滚刀和工件或滚刀转和工件的旋转，故两末端件是滚刀和工件或滚刀主轴和工作台。主轴和工作台。2 2）计算位移）计算位移 滚刀每一转，工件转滚刀每一转，工件转K/ZK/Z转。记作：转。记作： 1 1（滚刀）转（滚刀）转K/zK/z（工件）转（工件）转3 3）运动平衡式）运动平衡式 ZKdcbafei961454523232323232320801合成4 4）换置公式

10、）换置公式ZKefdcbaix24ZKdcbaix12ZKdcbaix24ZKdcbaix488Z208Z20；e=56e=56，f=28f=28。21Z16121Z161；e=42e=42，f=42f=42。162Z162Z；e=28e=28，f=56f=56。1合成i第12页/共21页3 3、进给运动传动链、进给运动传动链1 1）末端件）末端件 进给以工作台作为间接动力源，故末端件进给以工作台作为间接动力源，故末端件是工作台和滚刀架。是工作台和滚刀架。2 2）计算位移）计算位移 进给以工作台每转时滚刀架的竖直移动进给以工作台每转时滚刀架的竖直移动量（量（mmmm）计算，故计算位移为：）计算

11、，故计算位移为： 1 1（工作台）转（工作台）转ff（滚刀架）（滚刀架）mmmm3 3）运动平衡式）运动平衡式f34023030241363636271961进给箱i4 4）换置公式）换置公式45. 0fif进给箱i = =35252535404035252239303040203030204040343440进给箱i第13页/共21页 ，其余与滚切直齿圆柱齿轮的展成运动传动，其余与滚切直齿圆柱齿轮的展成运动传动链完全相同。链完全相同。四、滚切斜齿圆柱齿轮的传动链及其换置四、滚切斜齿圆柱齿轮的传动链及其换置1 1、主运动传动链、主运动传动链2 2、展成运动传动链、展成运动传动链3 3、进给运动

12、传动链、进给运动传动链与滚切直齿圆柱齿轮的主运动传动链完全相同。与滚切直齿圆柱齿轮的主运动传动链完全相同。1合成i与滚切直齿圆柱齿轮的进给运动传动链完全相同。与滚切直齿圆柱齿轮的进给运动传动链完全相同。4 4、差动差动运动传动链运动传动链切削斜齿圆柱齿轮时，进给是复合运动，需要一条切削斜齿圆柱齿轮时，进给是复合运动，需要一条内联系传动链来保证螺旋线的导程。这条传动链习内联系传动链来保证螺旋线的导程。这条传动链习惯上称为差动运动传动链惯上称为差动运动传动链。第14页/共21页1 1）末端件）末端件 螺旋线由刀架的竖直进给和工作台的附加螺旋线由刀架的竖直进给和工作台的附加 转动来保证，故末端件为滚

13、刀刀架和工件。转动来保证，故末端件为滚刀刀架和工件。2 2）计算位移）计算位移 当滚刀架竖向移动当滚刀架竖向移动T T时，工件应多转或少转时，工件应多转或少转 一转，故计算位移为：一转，故计算位移为：T T（滚刀架）（滚刀架）1 1（工件）转（工件）转3 3）运动平衡式）运动平衡式196140224242121303024032222dcbafeidcbaT合成tgZmT工端cos法端mmsincos工法工法ZmtgZmT4 4）换置公式）换置公式mKdcbaiysin62222第15页/共21页第四节第四节 传动链换置器官的布置传动链换置器官的布置一、外联系传动链换置器官一、外联系传动链换置器官二、内联系传动链换置器官二、内联系传动链换置器官第16页/共21页