齒輪加工機(jī)床與齒輪加工[1]

1、齒輪加工機(jī)床與齒輪加工圖 7-1 成形法加工齒輪a) 盤狀模數(shù)銑刀 b) 指狀模數(shù)銑刀圖 7-2 漸開線形狀與基圓關(guān)系齒輪的切削加工，按形成齒形的原理可分為兩大類：成形法和展成法。用成形法加工齒輪時，刀具的齒形與被加工齒輪的齒槽形狀相同。其中最常用的是用盤狀模數(shù)銑刀和指狀模數(shù)銑刀在銑床上借助分度裝置銑齒輪，如圖7-1所示，母線（漸開線）用成形法形成，不需成形運(yùn)動，導(dǎo)線用相切法形成，需要兩個成形運(yùn)動。齒輪的齒廓形狀決定于基圓的大小（與齒輪的齒數(shù)有關(guān)），如圖7-2所示。由于同一模數(shù)的銑刀是按被加工工件齒數(shù)范圍分號的（表7-1），每 一號銑刀的齒形是按該號中最少齒數(shù)的齒輪齒形確定的，因此，用這把銑刀

2、銑削同號中其他齒數(shù)的齒輪時齒形有誤差。用成形法銑齒輪所需運(yùn)動簡單，不需專門的機(jī) 床，但要用分度頭分度，生產(chǎn)效率低。這種方法一般用于單件小批量生產(chǎn)低精度的齒輪。用展成法加工齒輪時，齒輪表面的漸開線用展成法形成，展成法具有較高的生產(chǎn)效率和加工精度。齒輪加工機(jī)床絕大多數(shù)采用展成法。圓柱齒輪的加工方法主要有：滾齒、插齒等。錐齒輪的加工方法主要有：刨齒、銑齒等。精加工齒輪齒面的方法有：磨齒、剃齒、珩齒、研齒等。表 7-1 模數(shù)銑刀加工齒數(shù)范圍一、插齒原理和插齒刀1. 插齒原理及運(yùn)動分析插齒機(jī)用來加工內(nèi)、外嚙合的圓柱齒輪，尤其適合于加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪，這是滾齒機(jī)無法加工的。裝上附件，插齒機(jī)還能加工齒條，

3、但插齒機(jī)不能加工蝸輪。（ 1 ）插齒原理及所需的運(yùn)動如圖 3-7 所示，插齒機(jī)加工原理為模擬一對圓柱齒輪的嚙合過程，其中一個是工件，另一個是齒輪形刀具插齒刀，它與被加工齒輪的模數(shù)和壓力角相同。直齒插齒刀的切 削刃在插齒刀前端面上的投影是漸開線，當(dāng)插齒刀沿其軸線方向往復(fù)運(yùn)動時，切削刃的軌跡象一個直齒圓柱齒輪的齒面，這個假想的齒輪稱為“產(chǎn)形”齒輪。插齒機(jī) 是按展成法加工圓柱齒輪的。用插齒刀插削直齒圓柱齒輪的運(yùn)動分析見圖 3-7 。圖 7-3 插齒機(jī)的傳動原理圖插齒開始時，插齒刀和工件除作展成運(yùn)動外，還要作相對的徑向切入運(yùn)動，直到全齒深為止；然后，工件再旋轉(zhuǎn)一周，全部輪齒就切削完畢，插齒刀 與工件分

4、開，機(jī)床停止。插齒刀在往復(fù)運(yùn)動的回程時不切削。為了減少刀刃的磨損，還需要有讓刀運(yùn)動，即刀具在回程時徑向退離工件，切削時復(fù)原。（ 2 ）插齒機(jī)的傳動原理用齒輪形插齒刀插削直齒圓柱齒輪時，機(jī)床的傳動原理圖如圖 7-3 所示。B11和B12是一個復(fù)合運(yùn)動，需要一條內(nèi)聯(lián)系傳動鏈和一條外聯(lián)系傳動鏈。圖中插齒刀（B1189ux1011工件（B12是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈展成運(yùn)動傳動鏈。圓周進(jìn)給以插齒刀每往復(fù)一次，插齒刀所轉(zhuǎn)過的分度圓弧長計，因此，外聯(lián)系傳動鏈以驅(qū)動插齒刀往復(fù)的偏心輪為間接動源來聯(lián)系插齒刀旋轉(zhuǎn)，即圖中偏心輪456uf78插齒刀。插齒刀的往復(fù)運(yùn)動A2是一簡單運(yùn)動，它只有一個外聯(lián)系傳動鏈，即電動機(jī)12uv

5、354曲柄偏心輪這是主運(yùn)動鏈。2. 插齒刀標(biāo)準(zhǔn)插齒刀分直齒和斜齒插齒刀兩類，有盤狀插齒刀、碗狀插齒刀、錐柄插齒刀幾種型式，如圖 7-4 所示。（ 1 ） 插齒刀的后角和齒形特征插齒刀的每個刀齒都有一條頂刃和一個頂后刀面，兩條側(cè)刃和兩個側(cè)后刀面。    圖 7-5 插齒刀在不同端剖面中的截形圖 7-6 插齒刀的后角和前角為了得到頂刃后角，插齒刀外圓面應(yīng)是與插齒刀同軸線的外錐面，頂刃后角就是其半錐頂角 p （圖 7-5 ），標(biāo)準(zhǔn)直齒插齒刀 p =6° 。為了得到側(cè)刃后角 f ，將兩側(cè)后刀面做成旋向相反的漸開螺旋面；為了保持齒高不變，齒根圓也應(yīng)向插齒刀軸線移近

6、相同的距離。插齒刀每個端剖面截形，可以看成是基圓直徑相同，變 位系數(shù)不同的變位齒輪，新插齒刀變位系數(shù)最大，重磨后變位系數(shù)減小。變位系數(shù)等于零的剖面 O-O 中齒頂高和分圓齒厚都是標(biāo)準(zhǔn)值，這個剖面叫做原始剖面。插齒刀的本質(zhì)是基圓相同，且變位系數(shù)由大到小依次排列而成的無窮片變位齒輪的組合體。這樣，刀具磨 鈍后重磨前刀面時，雖然刀齒頂圓直徑和分圓齒厚都減小了，但兩側(cè)刃齒形仍是漸開線。插齒刀任意端剖面中的變位系數(shù)和該剖面到原始剖面的距離成正比，并和頂刃后角 p 有關(guān)。如任意剖面 A A 離原始剖面的距離為 b 0 ，則此剖面中的變位系數(shù) x 0 為：知道變位系數(shù)后，讀者可自己算出該剖面中的各尺寸參數(shù)。

7、插齒刀任意點(diǎn)的側(cè)刃后角 cy 在側(cè)刃主剖面中測量 （ 圖 7-6 ）， 在側(cè)刃各點(diǎn)處的大小相等，其值等于漸開螺旋面的基圓螺旋角 b 。（ 其推導(dǎo)過程可見參考文獻(xiàn)袁哲俊 ）。（ 2 ） 插齒刀的前角及齒形修正為了得到插齒刀的前角，前刀面做成與插齒刀同軸線的內(nèi)錐面，其內(nèi)錐面底角 p 就是插齒刀頂刃前角（圖 7-7 ） , 標(biāo)準(zhǔn)直齒插齒刀 p =5° 。插齒刀任意點(diǎn)的側(cè)刃前角 cy 也 在側(cè)刃主剖面中測量 （ 圖 7-6 ）。 側(cè)刃前角的大小與頂刃前角有關(guān)，而且在側(cè)刃各點(diǎn)處大小不等，從齒頂?shù)烬X根逐漸變小。插齒刀有前角 p 后，切削刃的頂刃、分圓和齒根不在同一端剖面內(nèi)，分別在 I - I 、

8、 II - II 、 III - III 端剖面內(nèi)，如圖 7-7 所示。這樣，插齒刀切削刃在端面投影 ( 產(chǎn)形齒輪 ) 的齒形角減小，不再是漸開線，造成較大的齒形誤差，隨 p 、 p 的增大，其誤差也增大，因此，必須進(jìn)行齒形修正。修正齒形誤差的方法是，將插齒刀切削刃在端面內(nèi)的截形 ( 漸開線 ) 的齒形角不做成 值，而做成 值 ( > ) ，如圖 7-8 ）所示，使切削刃在端面內(nèi)投影 ( 產(chǎn)形齒輪 ) 的齒形分圓處齒形角達(dá)到 值 。圖 7-7 插齒刀前角引起的齒形誤差     圖 7-8 插齒刀齒形角的修正二、滾齒原理、齒輪滾刀及滾齒機(jī)的運(yùn)動分析1

9、. 滾齒原理及齒輪滾刀滾齒加工是根據(jù)展成法原理來加工齒輪輪齒的。 滾齒加工的原理為模擬一對交錯軸斜齒輪副嚙合滾動的過程( 圖7-9a)。將其中的一個齒輪的齒數(shù)減少到一個或幾個，輪齒的螺旋傾角很大，就成了蝸桿 (圖7-9b) 。再將蝸桿開槽并鏟背，就成了齒輪滾刀 (圖7-9c) 。當(dāng)機(jī)床使?jié)L刀和工件嚴(yán)格地按一對斜齒圓柱齒輪嚙合的傳動比關(guān)系作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，滾刀就可在工件上連續(xù)不斷地切出齒來。圖 7-9 滾齒原理圖 7-10 齒輪滾刀的基本蝸桿a）齒輪滾刀的基本蝸桿；b）分圓柱截面展開圖；c）重磨前后的齒形位置1蝸桿表面；2滾刀前刀面；3頂刃后刀面；4側(cè)刃后刀面；5側(cè)切削刃；6頂刃將蝸桿開槽后，產(chǎn)生了

10、前刀面和切削刃，再作出后刀面和后角，各個刀齒的切削刃都必須位于這個相當(dāng)于斜齒圓柱齒輪的蝸桿螺紋表面上 ，這個蝸桿叫滾刀的基本蝸桿(或稱“產(chǎn)形”蝸桿)，如圖7-10a ?；疚仐U的螺紋表面若是漸開螺旋面 ，則稱漸開線基本蝸桿，這種滾刀稱漸開線滾刀。這種滾刀可以切出理論上完全理想的漸開線齒形。但這種滾刀制造及檢查很困難， 生產(chǎn)中很少采用。通常采用近似造形方法，如采用阿基米得基本蝸桿滾刀和法向直廓基本蝸桿滾刀。這兩種滾刀基本蝸桿的螺紋表面在端面截形不是漸開線，分別是 阿基米得螺線和延長漸開線。當(dāng)滾刀分圓柱螺旋角很大，導(dǎo)程很小時，雖然它們不是漸開線蝸桿，切出的齒輪齒形也不是理論上的漸形線齒形，但誤差很

11、小。由于阿 基米德滾刀齒形誤差更小，制造與檢測更容易，生產(chǎn)中標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀通常多采用這種類型滾刀。（ 1 ） 滾刀的前刀面及前角滾刀容屑槽的一側(cè)構(gòu)成前刀面，前刀面在滾刀端剖面中的截形為直線，使制造與重磨都簡單。滾刀前角為零度時，此直線通過滾刀中心(圖7- 11)。工具廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀都做成零前角滾刀，因?yàn)闈L刀的切削刃形狀較簡單，刃磨前刀面時方便，同時容易保證齒形精度。粗加工齒輪滾刀為了改善切削 條件，也可采用正前角，通常 取p =6° 9°。滾切硬齒面齒輪的硬質(zhì)合金精切滾刀，則采用很大的負(fù)前角（如30°）。圖 7-11 滾刀的容屑槽  

12、60; 圖 7-12 直槽和螺旋槽滾刀側(cè)刃前角a）螺旋槽 b）直槽    a）直槽 b）螺旋槽容屑槽有螺旋槽和直槽兩種，如圖7-11a、b所示。直槽制造方便，重磨和檢查滾刀齒形也方便。但滾刀做成直槽后，左右兩側(cè) 刃的前角數(shù)值相等而正負(fù)號相反（如圖7-12a），其 數(shù)值等于滾刀基本蝸桿分圓柱螺旋升角o 。生產(chǎn)中o5°時才做成直槽的。當(dāng)o5°時都做成螺旋槽滾刀，容屑槽的螺旋角等于滾刀基本蝸桿螺紋的螺旋升角o ，由圖7-12b可以看出，左、右側(cè)刃點(diǎn)a和b的前角相同，切削條件相同。（ 2 ）滾刀的后刀面和后角作為切削刀具，滾刀必須有后角，使側(cè)刃后刀面與

13、頂刃后刀面都縮入基本蝸桿的螺旋面之內(nèi)，如圖7-10a。滾刀用鈍后，重磨 前刀面，重磨后產(chǎn)生新的切削刃，圖7-10c中虛線所示為滾刀用鈍重磨后的新切削刃。新滾刀齒形與重磨后的滾刀齒形應(yīng)一致，因此，滾刀的本質(zhì)應(yīng)是一個齒數(shù) 很少，螺旋角很大的變位斜齒圓柱齒輪。滾刀的頂刃后刀面和兩側(cè)刃后刀面都是用鏟削方法加工出來的。可以看出，滾刀重磨后，分圓齒厚減小了，齒頂高也減小 了，加工齒輪時，為使所切齒輪分圓齒厚不變，應(yīng)減小滾刀與齒輪 的中心距，這相當(dāng)于減小了齒輪滾刀的變位 量。滾刀的頂刃后角一般取1012°，這時側(cè)刃后角3°左右。齒輪滾刀直徑較小、模數(shù)較小時常做成整體式。整體式齒輪滾刀常用

14、高速鋼制造。齒輪滾刀模數(shù)較大時常做成鑲齒結(jié)構(gòu)，在刀體上鑲裝高速鋼齒條或硬質(zhì)合金齒條。2. 蝸輪滾刀和蝸輪飛刀蝸輪滾刀無論從外形上還是結(jié)構(gòu)上都與齒輪滾刀很相似，在設(shè)計方法上也有許多相似之處，但蝸輪滾刀在工作原理上與齒輪滾刀有很大差別。齒輪滾 刀是按螺旋齒輪嚙合原理加工齒輪的，而蝸輪滾刀是模擬工作蝸桿與蝸輪 嚙合加工蝸輪的。蝸輪輪齒在不同端截面內(nèi)齒形各不相同，在齒長方向上形成一個環(huán)狀空間曲面，無論工作蝸桿與蝸輪嚙合,還是滾刀與蝸輪嚙合，都不是交錯軸齒 輪嚙合。所以漸開線齒輪嚙合基本特性( 兩者法向模數(shù)、法向齒形角對應(yīng)相等) 不適于蝸桿與蝸輪嚙合條件。因此，蝸輪滾刀工作原理是模擬于工作蝸桿與蝸輪的嚙

15、合原理而工作的。這樣它具有以下特點(diǎn) ： 蝸輪滾刀的基本蝸桿應(yīng)與工作蝸桿類型相同,它不能采用近似造形原理加工蝸輪 ； 蝸輪滾刀基本參數(shù)應(yīng)與工作蝸桿相同,如模數(shù)、齒形角、分圓直徑、螺紋頭數(shù)、旋向、分圓柱上螺旋升角等 ； 蝸輪滾刀切制蝸輪齒形時工作位置應(yīng)與工作蝸桿與蝸輪的嚙合位置相同,如軸間距、軸交錯角、滾刀軸線在蝸輪齒長方向的位置 ； 蝸輪滾刀的頂圓直徑和分度圓齒厚都比工作蝸桿對應(yīng)尺寸要大一些 ， 以保證蝸桿與蝸輪傳動所需要的齒頂間隙和齒側(cè)間隙。圖 7-13 蝸輪滾刀的進(jìn)給方向a）徑向進(jìn)給 b）切向進(jìn)給圖 7-14 飛刀加工蝸輪1飛刀刀頭；2刀桿；3 蝸輪從以上可以看出，蝸輪滾刀是特定條件下的專用

16、刀具。蝸輪滾刀切制蝸輪時，有徑向進(jìn)給和切向進(jìn)給兩種進(jìn)給方式，如圖7-13 所示。由于蝸輪滾刀是專用刀具，當(dāng)某一參數(shù)和蝸輪制造數(shù)量很少時，設(shè)計、制造一把蝸輪滾刀既不經(jīng)濟(jì)，周期又長，此時可用蝸輪飛刀來加工。蝸輪飛刀實(shí) 際上是單齒的蝸輪滾刀(圖7-14)。為了包絡(luò)出完整的蝸輪齒形，采用切向進(jìn)給方式加工。這種刀具結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、周期短、成本低，能加工出合格的蝸 輪，但生產(chǎn)效率低，要求機(jī)床有切向進(jìn)給刀架。3. 滾齒機(jī)的運(yùn)動分析（ 1 ） 滾切直齒圓柱齒輪1 ） 機(jī)床的運(yùn)動和傳動原理圖用滾刀加工直齒圓柱齒輪時機(jī)床的運(yùn)動分析見例3-2，此時需要兩個表面成形運(yùn)動(圖7-15)，三條傳動鏈(圖7-16)。圖

17、7-15滾切直齒圓柱齒輪所需運(yùn)動圖 7-16 滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理圖圖7-17滾切斜齒圓柱齒輪所需運(yùn)動 展成運(yùn)動傳動鏈展成運(yùn)動是滾刀與工件之間的嚙合運(yùn)動，是一個復(fù)合的表面成形運(yùn)動，這個運(yùn)動被分解為兩部分：滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B11和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B12。要保持B11和B12之間嚴(yán)格的相對運(yùn)動關(guān)系，需要一條內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。設(shè)滾刀的頭數(shù)為K ，工件齒數(shù)為z ，則滾刀每轉(zhuǎn)1/K 轉(zhuǎn)，工件應(yīng)轉(zhuǎn)1/z 轉(zhuǎn)。在圖7-16中，這條傳動鏈?zhǔn)?：滾刀-4-5-ux-6-7-工件，稱為展成運(yùn)動傳動鏈。 主運(yùn)動傳動鏈 展成運(yùn)動還應(yīng)有一條外聯(lián)系傳動鏈與動力源相聯(lián)系。這條傳動鏈為：電動機(jī)-1-2-uv-3-4-滾刀，從切

18、削的角度分析，滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是主運(yùn)動。這條傳動鏈稱為主運(yùn)動傳動鏈。 進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈為了形成直線，滾刀還需作豎直的直線運(yùn)動A2。這個運(yùn)動是維持切削得以連續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動，是進(jìn)給運(yùn)動。A2是一個簡單運(yùn)動，可以使用獨(dú)立的動力源驅(qū)動，但是，工件轉(zhuǎn)速和刀架移動速度之間的相對關(guān)系，會影響到齒輪的表面粗糙度。因此 ， 滾齒機(jī)的進(jìn)給以工件每轉(zhuǎn)時滾刀刀架的軸向移動量計，把工作臺作為間接動力源。這條傳動鏈為：工件-7-8-uf-9-10-刀架升降絲杠。這是一條外聯(lián)系傳動鏈，稱為進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈。2) 滾刀的安裝滾刀刀齒是沿螺旋線分布的，螺旋升角為。加工直齒圓柱齒輪時，為了使切削點(diǎn)處滾刀刀齒方向與被切齒輪的齒槽方向一致

19、，滾刀軸線與被切齒輪端面之間應(yīng)傾斜一個角度，稱為滾刀的安裝角，它在數(shù)量上等于滾刀的螺旋升角。用右旋滾刀加工直齒齒輪的安裝角如圖7-15所示。用左旋滾刀時傾斜方向相反。圖中虛線表示滾刀與齒坯接觸一側(cè)切削點(diǎn)處的滾刀螺旋線方向。（ 2 ） 滾切斜齒圓柱齒輪1 ） 機(jī)床的運(yùn)動和傳動原理圖滾切斜齒圓柱齒輪時，形成漸開線所需的運(yùn)動與滾切直齒圓柱齒輪相（例3-2）。斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪的區(qū)別在于齒長方向不是直線，而是螺旋線。因此，加工斜齒圓柱齒輪時，進(jìn)給運(yùn)動是螺旋運(yùn)動，是一個復(fù)合運(yùn)動，這個運(yùn)動可由滾刀架的直線運(yùn)動A21和工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B22兩部分復(fù)合而成。因?yàn)楣ぷ髋_既要在展成運(yùn)動中完成B12，又要在

20、形成螺旋線的運(yùn)動中完成B22， 故B22 被稱為附加轉(zhuǎn)動?？傊?，滾切斜齒圓柱齒輪需要兩個運(yùn)動 ，一個是形成漸開線的復(fù)合運(yùn)動（B11和B12，另一個是形成 螺旋齒向線的復(fù)合運(yùn)動（A21和B22），如圖7-17所示。圖7-18滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理圖圖 7-19 滾切斜齒圓柱齒輪時滾刀的安裝角a）用右旋滾刀加工右旋齒輪 b）用右旋滾刀加工左旋齒輪滾切斜齒圓柱齒輪時的兩個成形運(yùn)動都各需一條內(nèi)聯(lián)系傳動鏈和一條外聯(lián)系傳鏈，如圖7-18所示。形成漸開線的展成運(yùn)動傳動鏈和主運(yùn)動傳動鏈與滾切直齒輪時完全相同。產(chǎn)生螺旋進(jìn)給運(yùn)動的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈連接刀架移動A21和工件的附加轉(zhuǎn)動B22，以保證當(dāng)?shù)都苤本€移動距離為

21、工件螺旋線的一個導(dǎo)程S時，工件的附加轉(zhuǎn)動為一轉(zhuǎn)，這條內(nèi)聯(lián)系傳動鏈習(xí)慣上稱為差動運(yùn)動傳動鏈；其外聯(lián)系傳動鏈進(jìn)給鏈，也與切削直齒圓柱齒輪時相同。展成運(yùn)動傳動鏈要求工件轉(zhuǎn)動B12，差動傳動鏈又要求工件附加轉(zhuǎn)動B22。為防止這兩個運(yùn)動同時傳給工件時發(fā)生干涉，采用合成機(jī)構(gòu)先把B12和B22合并起來，然后再傳給工作臺（圖7-18）。合成機(jī)構(gòu)把來自滾刀的運(yùn)動(點(diǎn)5)和來自刀架的運(yùn)動(點(diǎn)15)合并起來，在點(diǎn)6輸出，傳給工件。在圖7-18中，差動傳動鏈為：絲杠-12-13-uy-14-15-合成機(jī)構(gòu)-6-7-ux-8-9-工件。換置器官的傳動比uy根據(jù)被加工齒輪的螺旋線導(dǎo)程S或螺旋傾角調(diào)整。滾齒機(jī)既要加工直齒圓

22、柱齒輪，又要加工斜齒圓柱齒輪，因此，滾齒機(jī)是根據(jù)滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理圖設(shè)計的。當(dāng)滾切直齒圓柱齒輪時，就將差動運(yùn)動傳動鏈斷開(換置器官不掛掛輪)，并把合成機(jī)構(gòu)通過一定的結(jié)構(gòu)固定成為一個如同聯(lián)軸器的整體。2 ） 滾刀的安裝滾切斜齒圓柱齒輪時，滾刀的安裝角不僅與滾刀的螺旋線方向及螺旋升角有關(guān)，而且還與被加工齒輪的螺旋線方向及螺旋角有關(guān)。當(dāng)滾刀與齒輪的螺旋線方向相同時，滾刀的安裝角=，圖 7-19 a 表示用右旋滾刀加工右旋齒輪的情況。當(dāng)滾刀與齒輪的螺旋線方向相反時，滾刀的安裝角=+ ，圖7-19b表示用右旋滾刀加工左旋齒輪的情況。3 ） 工件附加轉(zhuǎn)動的方向工件附加轉(zhuǎn)動B22的方向見圖7-20。

23、圖中ac是斜齒圓柱齒輪的齒向線。滾刀在位置I時，切削點(diǎn)在a點(diǎn)。滾刀下降f 到達(dá)位置時，需要切削的是b點(diǎn)而不是b點(diǎn)。如果用右旋滾刀切削右旋齒輪，則工件應(yīng)比切直齒時多轉(zhuǎn)一些( 圖 7-20a) ，切左旋齒輪，則應(yīng)少轉(zhuǎn)一些(圖7-20b)，以便滾刀到達(dá)需要切削的b點(diǎn)。用右旋滾刀時，刀架向下移動螺旋線導(dǎo)程S， 工件應(yīng)多轉(zhuǎn)(右旋齒輪)或少轉(zhuǎn)(左旋齒輪)1轉(zhuǎn) 。圖7-20用右旋滾刀滾切斜齒輪時工件的附加轉(zhuǎn)動方向a）加工右旋齒輪 b）加工左旋齒輪（ 3 ）滾齒機(jī)結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)圖圖7-21是YC3180型滾齒機(jī)的外形圖，滾刀裝在滾刀主軸4上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；滾刀刀架3既可沿立柱2上的導(dǎo)軌做上下直線移動，還可繞自己水

24、 平軸線轉(zhuǎn)位，以調(diào)整滾刀和工件間的相對位置，使它們相當(dāng)于一對軸線交叉的螺旋齒輪嚙合；工件裝在心軸6上隨工作臺7一起轉(zhuǎn)動：小立柱5可以同工作臺一起做 水平方向移動，以適應(yīng)不同直徑工件的需要以及在用徑向進(jìn)給法切削蝸輪時作進(jìn)給運(yùn)動。圖 7-21 YC3180 型滾齒機(jī)1 床身 2 立柱 3 刀架 4 主軸 5 小立柱 6 心軸 7 工作臺圖7-22是YC3180型滾齒機(jī)的傳動系統(tǒng)圖。滾齒機(jī)的傳動系統(tǒng)比較復(fù)雜，對于這種運(yùn)動關(guān)系比較復(fù)雜的機(jī)床，必須根據(jù)對機(jī)床的運(yùn)動分析，結(jié)合傳動原理圖，在傳動系統(tǒng)圖上對應(yīng)地找到每一條傳動聯(lián)的末端件和傳動路線及換置器官，逐條進(jìn)行分析。三、磨齒原理及所需運(yùn)動磨齒機(jī)床常用來對淬

25、硬的齒輪進(jìn)行齒廓的精加工，也可直接在齒坯上磨出小模數(shù)的輪齒。磨齒能消除齒輪淬火后的變形，糾正齒輪預(yù)加工的各項誤差，因而加工精度較高。磨齒后，精度一般可達(dá)6級。有的磨齒機(jī)可磨削3、4級精度的齒輪。磨齒機(jī)有兩大類，即用成型砂輪磨齒和用展成法磨齒。成型砂輪磨齒機(jī)應(yīng)用比較少，多數(shù)磨齒機(jī)用展成法。1. 成型砂輪磨齒機(jī)的原理和運(yùn)動成型砂輪磨齒機(jī)的砂輪截面形狀修正得與齒谷形狀相同（圖7-23）。磨齒時，砂輪高速旋轉(zhuǎn)并沿工件軸線方向往復(fù)運(yùn)動。一個齒磨完后分度，再磨第二個齒，砂輪對工件的切入運(yùn)動，由砂輪與安裝工件的工作臺作相對徑向運(yùn)動得到。這種機(jī)床的運(yùn)動比較簡單。圖 7-23 成型砂輪磨齒的工作原理2. 展成法

26、磨齒機(jī)的原理和運(yùn)動用展成法原理工作的磨齒機(jī)，有連續(xù)磨齒和分度磨齒兩大類，如圖 7-24 所示：（ 1 ） 連續(xù)磨齒 展成法連續(xù)磨削的磨齒機(jī)，工作原理與滾齒機(jī)相似。砂輪為蝸桿形，稱為蝸桿砂輪磨齒機(jī)，如圖 7-24a ，砂輪相當(dāng)于滾刀，相對工件作展成運(yùn)動，磨出漸開線。工件作軸向直線往復(fù)運(yùn)動，以磨削直齒圓柱齒輪的輪齒，如果作傾斜運(yùn)動，就可磨削斜齒圓柱齒輪。砂輪的 轉(zhuǎn)速很高，展成鏈不能用機(jī)械方法聯(lián)系砂輪和工件。目前常用的方法有兩種，一種用兩個同步電動機(jī)分別拖動砂輪主軸和工件主軸，用掛輪換置；另一種用數(shù)控的方 法，即在砂輪主軸上裝脈沖發(fā)生器，發(fā)出與主軸旋轉(zhuǎn)成正比的的脈沖（每轉(zhuǎn)若干個脈沖），脈沖經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)

27、調(diào)制后經(jīng)伺服系統(tǒng)和伺服電動機(jī)驅(qū)動工件主軸，在工件主 軸上裝反饋信號發(fā)生器。數(shù)控系統(tǒng)起展成換置機(jī)構(gòu)的作用。在各類磨齒機(jī)中，這類機(jī)床的生產(chǎn)效率最高，但修整砂輪麻煩，因此常用于成批生產(chǎn)。圖 7-24 展成法磨齒的工作原理a）蝸桿砂輪法 b）蝶形砂輪法 c）大平面砂輪法 d）錐形砂輪法（ 2 ） 分度磨齒 這類磨齒機(jī)根據(jù)砂輪形狀又可分為蝶形砂輪型、大平面砂輪型和錐形砂輪型三種（見圖 7-24b 、 c 、 d ）。她們都是利用齒條和齒輪的嚙合原理，用砂輪代替齒條來磨削齒輪。齒條的齒廓是直線，形狀簡單，易于保證砂輪的修整精度。加工時被切齒輪在想象中的齒條 上滾動。每往復(fù)滾動一次，完成一個或兩個齒面的磨削。因此需多次分度才能磨完全部齒面。蝶形砂輪型磨齒機(jī)（圖 7-24b ）用兩個蝶形砂輪代替齒條的兩個齒側(cè)面。大平面砂輪型磨齒機(jī)（圖 7-24c ）用大平面的端面代替齒條的一個齒側(cè)面。錐形砂輪磨齒機(jī)（圖 7-24d ）用錐形砂輪的側(cè)面代替齒條的一個齒，但砂輪比齒條的一個齒略窄。一個方向滾動時磨削一個齒面；另一個方向滾動時，齒輪略做水平竄動，以磨削另一個齒面。四、 錐齒輪的加工方法錐齒輪分為直齒錐齒輪和弧齒錐齒輪兩大類。圖 7-25 錐齒輪嚙合及當(dāng)量圓柱齒輪齒廓 圖 7-26 一對錐齒輪中的一個轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫纨X輪制造錐齒輪的主要方法有兩種，即成形法和展成