第四章 齿轮加工机床.ppt

1、第四章 齿轮加工机床 用来加工齿轮轮齿的机床,概 述 一、齿轮加工机床的工作原理： 1仿形法：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。加工精度较低，生产率也较低。 2范成法：是利用齿轮的啮合原理进行的。加工精度和生产率均较高。 二、类型： 1圆柱齿轮加工机床：滚齿机、插齿机、车齿机 2锥齿轮加工机床：加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机；加工弧齿锥齿轮的铣齿机；加工齿线形状为长幅外摆线或延伸渐开线的锥齿轮铣齿机。 3精加工齿轮齿面的机床：珩齿机、剃齿机和磨齿机。,4.1 滚 齿 机,4.1.1 工作原理及运动分析 1.滚齿原理 滚齿加工是由一对交错轴斜齿轮传动原理演变而来的 齿廓

2、的成形方法是范成法。 见图41 2.加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 成形运动： 1形成渐开线齿廓（母线，范成法）的运动范成运动(B11 +B12)（由滚刀的旋转运动B11和工件的旋转运动B12复合而成的复合运动，滚刀转1转工件转k/z 转）。 2形成直线形齿线（导线，相切法）的运动由滚刀的旋转运动B11和滚刀沿工件轴线的直线运动A2两简单成形运动来实现。 传动原理：见图42 所需的成形运动传动链：,形成渐开线齿廓（母线，范成法）的运动所需的传动链： 1范成运动传动链：“滚刀主轴45ux67工作台” 由它保证滚刀和工件旋转运动之间的严格运动关系。属内联系传动链。 2主运动传动链：“电机12u

3、v34滚刀主轴”。 由它使滚刀和工件共同获得一定速度和方向的运动。属外联系传动链。 形成直线形齿线（导线，相切法）的运动所需的传动链： 3轴向进给运动传动链：“工作台78uf910刀架” 由它使刀架得到一定速度和方向的运动。属外联系传动链。,2.加工斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 成形运动： 1范成运动(B11 +B12)（由滚刀的旋转运动B11和工件的旋转运动B12复合而成的复合运动，滚刀转1转工件转k/z 转）。 2形成螺旋线齿线（导线，相切法）的运动由滚刀的旋转运动B1 （简单成形运动）和附加运动（A21 B22 ）（由滚刀的轴向进给运动A21和工件的附加旋转运动B22复合而成的复合运动

4、，滚刀轴向移动一个工件螺旋线导程L工件附加转1 转）实现。 传动原理：见图43b 所需的传动链： 1范成运动传动链：“滚刀主轴45合成67ux89工作台” 由它保证滚刀和工件旋转运动之间的严格运动关系。 属内联系传动链。,2主运动传动链：“电机12uv34滚刀主轴”。 由它使滚刀和工件共同获得一定速度和方向的运动。属外联系传动链。 3轴向进给运动传动链：“工作台910uf1112刀架” 由它使刀架得到一定速度和方向的运动。属外联系传动链。 4附加运动传动链：“刀架1213uy14-15-合成67 ux89工作台” 由它保证刀架沿轴向移动一个工件螺旋线导程L时，工件附加转1 转的严格运动关系，形

5、成螺旋线齿线。属内联系传动链。,4.刀具的安装角,滚刀安装角为了使滚刀刀齿排列方向与工件齿槽方向一致，滚刀安装角=。当滚刀的 螺旋升角的旋向与齿轮螺旋角的旋向相同时 滚刀安装角的大小为-；当滚刀的螺旋升角的旋向与齿轮螺旋角的旋向不同时，滚刀安装角的大小为+。 （同减异加） 工作台旋转方向“右逆左顺”：右旋滚刀，工件逆时针方向转动；左旋滚刀，工件顺时针方向转动。,滚刀的安装角,a) 右旋滚刀滚切右旋齿 b） 左旋滚刀滚切左旋齿 c） 右旋滚刀滚切左旋齿 d）左旋滚刀滚切右旋齿,滚刀的安装角,a) 右旋滚刀滚切右旋齿 b） 左旋滚刀滚切左旋齿 c） 右旋滚刀滚切左旋齿 d）左旋滚刀滚切右旋齿,滚切

6、斜齿圆柱齿轮时滚刀的安装角 从图中不难看出，滚刀安装角的偏转方向与被加工齿轮的旋向有关，当加工右旋齿轮时，滚刀逆时针偏转；当加工左旋齿轮时，滚刀顺时针偏转。 滚刀安装角的偏转方向也符合“右逆左顺”这个规律。 右逆左顺：是指当加工右旋齿轮时，滚刀逆时针偏转安装角；加工左旋齿轮时，滚刀顺时针偏转安装角。 例如：用=2的左旋滚刀加工=20的左旋齿轮时，则对照口诀用“同减”和“左顺”来确定。即：滚刀的安装角大小为=-=20-2=18，方向为顺时针偏转。 又如：用=2的左旋滚刀加工=20的右旋齿轮时，则对照口诀用：“异加”和“右逆”来计算和偏转。即：滚刀的安装角大小为=+=20+2=22，方向为逆时针偏

7、转。 加工直齿轮时，因=0，则滚刀安装角为： = 其偏转方向决定于滚刀的螺旋升角的旋向，即左旋时逆时针偏转，右旋时顺时针偏转，此时不必用以上口诀。,4.1.2 Y3150E型滚齿机,1. 机床的用途、外形 Y3150E型滚齿机主要用来加工直齿和斜齿圆柱齿轮，也可用径向切入法加工蜗轮，但径向进给只能手动。 2. 机床传动系统分析 传动系统中有主运动、范成运动、轴向进给和附加运动传动链，另有一条空行程传动链。其传动系统图见图 加工直齿圆柱齿轮传动系统分析及调整计算 主运动传动链： 展成（分齿）运动传动链： 垂直进给运动传动链：,（2）加工斜齿圆柱齿轮传动系统分析及调整计算,主运动传动链： 展成（分齿）运动传动链： 垂直进给运动传动链： 附加运动传动链： 刀架快速移动传动链 作用：用来调整刀架位置； 用来快进、快退； 用来检查附加运动旋转方向。,4.2 插齿机和磨齿机,4.2.1 插齿机 (一)插齿原理： 见图 (二)插齿机的运动 1主运动： n刀1000/2L 2范成运动：插齿刀转过1/z刀转工件转1/z工转 3圆周进给运动：即插齿刀的转动。用刀具在分度圆周上所转过的弧长表示，其