1、机械制造技术基础,GDUT,02:54:25,1,第四节 齿轮加工机床,基本概念： 定义：加工齿轮齿面的机床。 种类： 按加工对象的不同分： 圆柱齿轮加工机床：如滚齿机、插齿机等 锥齿轮加工机床：如刨齿机、铣齿机（直或圆弧）、拉齿机等。,02:54:25,2,按齿形加工原理分： 成形法齿轮加工机床和展成法齿轮加工机床。 用于精加工齿轮齿面的机床有： 研齿机、剔齿机、珩齿机和磨齿机。,02:54:25,3,一、滚齿机,1、滚齿原理：滚齿加工是根据展成法原理加工齿轮 的。滚齿过程相当于一对交错螺旋齿轮副啮合 传动的过程。当一个螺旋齿轮齿数减少到14 齿，其螺旋角很大蜗杆。通过开槽、铲背、 刃磨滚刀
2、。用传动链将滚刀主轴与工作台联 系起来。对单头滚刀，强制刀具旋转1圈，工 件转过1个齿，形成共轭的齿面；滚刀沿平行 于工件的轴向进给运动，就加工出全齿长。 需要的运动：形成渐开线齿廓的展成运动(B11+B12)和形成直线形齿长(导线)的运动A2。,02:54:25,4,图2-47 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图,三条传动链：展成运动、主运动和轴向进给传动链,02:54:25,5,2、滚切直齿圆柱齿轮,展成运动传动链：内联系传动链，形成渐开线齿廓。 计算位移：滚刀1转工件K/Z转； 传动路线：45ux67； 换置机构：ux调节齿数使计算位移关系匹配。,02:54:25,6,主运动传动链：外联系传动
3、链，获得滚刀旋转速度。 计算位移：电机n电（r/min）滚刀n刀（r/min） 传动路线：12uv34； 换置机构：uv调整渐开线齿廓的成形速度,02:54:25,7,轴向进给运动链： 外联系传动链，形成直线齿长。 计算位移： 工件1转-刀架移动 f （mm）,02:54:25,8,传动路线：78uf910； 换置机构：uf 调整轴向进给量的大小和进给方向。,02:54:25,9,3、滚切斜齿圆柱齿轮,1）机床的运动和传动原理图（图2-48） 加工斜齿圆柱齿轮需要两个成形运动：产生渐开线（母线）的展成运动和产生螺旋线（导线）的运动。前者与加工直齿圆柱齿轮相同；加工斜齿圆柱齿轮时进给运动是螺旋运
4、动，为复合运动。 滚切斜齿圆柱齿轮的两个成形运动都各需一条内联传动链和一条外联传动链（即主运动传动链）。,02:54:25,10,展成运动的内联传动链和外联传动链（主运动传动链）与滚切直齿时相同。 产生螺旋运动的外联传动链-轴向进给运动传动链与滚切直齿时相同。但因进给运动是复合运动，因此还需一条产生螺旋线的内联传动链，即差动传动链。,02:54:25,11,2）差动运动传动链：内联系传动链，形成螺旋线齿长。 计算位移：滚刀轴向进给T(mm)工件附加转动1圈； 传动路线： 1213uy1415合成67ux89 换置机构：uy调整斜齿圆柱齿轮的螺旋角 和旋向。 滚齿机是根据滚切斜齿圆柱齿轮的原理设
5、计的。当加工直齿圆柱齿轮时，就将差动链断开。,02:54:25,12,图2-48 滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图,02:54:25,13,4、Y3150E型滚齿机,主参数为：最大工作直径500。属中型滚齿机。 可加工的齿轮种类： 直齿、斜齿圆柱齿轮；用径向切入法能加工蜗轮，配合切向进给刀架后也可以用切向切入法加工蜗轮。 机床外形 如图2-49。 传动系统 如图2-50。,02:54:25,14,02:54:25,15,02:54:25,16,(1)主运动传动链,传动路线为： 电机 （滚刀轴） 运动平衡式为： 调整公式：,02:54:26,17,滚刀转速n刀可根据切削速度和滚刀外径确定。然后再利用
6、调整公式确定-的值和挂轮齿数A、B。 -用滑移齿轮可以得到三个传动比35/35、31/39、27/43。挂轮A/B的值也有三种：44/22、33/33、22/44。因此，总共可以得到9种主轴转速： 40250r/min,02:54:26,18,(2)展成运动传动链,传动路线为： 滚刀主轴合成e/fa/bc/d（工作台）,02:54:26,19,运动平衡式为： 式中：u合成为运动合成机构的传动比。,02:54:26,20,(3)轴向进给运动传动链,末端件： 工作台及刀架 传动路线： 工作台 刀架,02:54:26,21,运动平衡式为： 调整公式：,02:54:26,22,(4)差动运动传动链,末
7、端件：刀架和工作台 传动路线： 丝杠 a2/b2c2/d2合成 e/fa/b c/d工作台,02:54:26,23,运动平衡式为 ： 调整公式 ：,02:54:26,24,二、其他齿轮加工机床,1、插齿机 主要用于加工直齿圆柱齿轮。尤为适宜加工内齿轮和多联齿轮。 图2-51为插齿原理及所需运动示意图。,02:54:26,25,插齿所需最基本运动: 展成运动+插刀上下运动(主运动) 进给运动 让刀运动(辅助运动) 参见图2-33,02:54:26,26,02:54:26,27,2、磨齿机 磨削工具：特制砂轮。 磨削属精加工工序，可达6级精度。 两类磨齿方法：成形法和展成法。 （1）成形法磨齿 （2）展成法磨齿 (a)-蜗杆形砂轮磨齿-与滚齿机原理相同 (b)-锥形砂轮磨齿-相当于齿轮齿条啮合。,02:54:26,28,Thank You !,GDUT,02:54:26,29,
