項目五齒輪加工機床認識PPT課件

1、二、切削齒輪的方法二、切削齒輪的方法 按按形成輪齒的原理形成輪齒的原理，切削齒輪的方法分為兩大類：，切削齒輪的方法分為兩大類： 成形法成形法 展成法展成法 齒輪加工機床工作原理與分類齒輪加工機床工作原理與分類第1頁/共87頁 用與被加工齒輪用與被加工齒輪齒槽形狀齒槽形狀相同的相同的成形刀具成形刀具切削輪齒。切削輪齒。 例例: : 如圖用盤形齒輪銑刀加工直齒齒輪。如圖用盤形齒輪銑刀加工直齒齒輪。 母線：母線：漸開線漸開線， 導(dǎo)線：導(dǎo)線：直線直線， 由相切法形成，需要兩個獨立簡單成形由相切法形成，需要兩個獨立簡單成形運動，即盤形齒輪銑刀的旋轉(zhuǎn)運動，即盤形齒輪銑刀的旋轉(zhuǎn)B1B1和銑刀沿齒坯的軸向移和

2、銑刀沿齒坯的軸向移動動A2A2。 輔助運動：輔助運動：齒坯作分度運動。齒坯作分度運動。齒輪加工機床工作原理與分類齒輪加工機床工作原理與分類第2頁/共87頁加工模數(shù)較大的齒輪時，常用指狀齒輪銑刀。加工模數(shù)較大的齒輪時，常用指狀齒輪銑刀。用成形刨刀在刨床上刨齒。用成形刨刀在刨床上刨齒。在插床上插齒。在插床上插齒。 齒輪加工機床工作原理與分類齒輪加工機床工作原理與分類第3頁/共87頁 齒輪的齒廓形狀，決定于基圓直徑齒輪的齒廓形狀，決定于基圓直徑d d基基=mZCOS.=mZCOS.即使齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不同的齒數(shù)，齒即使齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不同的齒數(shù)，齒形不一樣。形不一樣。采用采用8 8把

3、一套或把一套或1515把一套的齒輪銑刀。每把可切把一套的齒輪銑刀。每把可切幾個齒數(shù)的幾個齒數(shù)的齒輪齒輪。刀具齒形按這個刀號能切的最。刀具齒形按這個刀號能切的最小齒數(shù)制造。用來切其他齒數(shù)，就有誤差，加工小齒數(shù)制造。用來切其他齒數(shù)，就有誤差，加工出來的齒形是近似的。出來的齒形是近似的。 齒輪加工機床工作原理與分類齒輪加工機床工作原理與分類第4頁/共87頁 精度不高精度不高 生產(chǎn)率也較低（每加工完一齒均需分度）生產(chǎn)率也較低（每加工完一齒均需分度） 可以用通用機床可以用通用機床( (如普通銑床如普通銑床) )加工。加工。多用于對精度要求不高的修配行業(yè)，及重型機器制造業(yè)中，以解決多用于對精度要求不高的修

4、配行業(yè)，及重型機器制造業(yè)中，以解決大型齒輪加工機床的問題。大型齒輪加工機床的問題。 齒輪加工機床工作原理與分類齒輪加工機床工作原理與分類第5頁/共87頁 展成法加工齒輪應(yīng)用齒輪展成法加工齒輪應(yīng)用齒輪嚙合的原理進行加工。切嚙合的原理進行加工。切齒過程中，齒過程中，模擬模擬某種某種齒輪齒輪副的嚙合過程副的嚙合過程，把其中的，把其中的一個做成刀具來加工另外一個做成刀具來加工另外一個。一個。齒輪加工機床工作原理與分類齒輪加工機床工作原理與分類第6頁/共87頁只要模數(shù)和壓力角相同，一把刀具可以加工只要模數(shù)和壓力角相同，一把刀具可以加工任意齒數(shù)的齒輪任意齒數(shù)的齒輪。 生產(chǎn)率和加工精度也都比較高。生產(chǎn)率和加

5、工精度也都比較高。 在齒輪加工中，展成法應(yīng)用最為廣泛。在齒輪加工中，展成法應(yīng)用最為廣泛。齒輪加工機床工作原理與分類齒輪加工機床工作原理與分類第7頁/共87頁 二、齒輪加工機床的類型二、齒輪加工機床的類型 分分圓柱齒輪加工機床圓柱齒輪加工機床、錐齒輪加工機床錐齒輪加工機床兩大類兩大類 。圓柱齒輪加工機床圓柱齒輪加工機床：滾齒機滾齒機、插齒機等插齒機等精加工齒輪齒面的機床精加工齒輪齒面的機床有有研齒機研齒機、剃齒機剃齒機和和磨齒機磨齒機等。等。錐齒輪錐齒輪加工機床加工機床直齒錐齒輪加工機床：直齒錐齒輪加工機床： 刨齒機刨齒機、銑齒機銑齒機、拉齒機拉齒機等等曲線齒輪加工機床：曲線齒輪加工機床： 加工

6、各種不同曲線齒錐齒輪的加工各種不同曲線齒錐齒輪的 銑齒機銑齒機和和拉齒機拉齒機等等齒輪加工機床工作原理與分類齒輪加工機床工作原理與分類第8頁/共87頁 滾齒機主要用于滾齒機主要用于滾切滾切直齒、斜齒圓柱齒輪直齒、斜齒圓柱齒輪和和蝸輪蝸輪。滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析一、滾齒原理一、滾齒原理 滾齒加工是根據(jù)滾齒加工是根據(jù)展成法原理展成法原理來加工齒輪輪齒的。來加工齒輪輪齒的。 當(dāng)機床使?jié)L刀和工件嚴(yán)格地按一對螺旋齒輪的傳動關(guān)系作當(dāng)機床使?jié)L刀和工件嚴(yán)格地按一對螺旋齒輪的傳動關(guān)系作 相對旋轉(zhuǎn)運動時，就可在工件上連續(xù)不斷地切出齒來。相對旋轉(zhuǎn)運動時，就可在工件上連續(xù)不斷地切出齒來。第9頁/共87頁滾齒

7、機的運動分析滾齒機的運動分析第10頁/共87頁二、滾切直齒圓柱齒輪二、滾切直齒圓柱齒輪 兩個運兩個運動：動：形成形成漸開線漸開線( (母線母線) ): :展成運動展成運動(B11(B11，B12)B12)形成形成導(dǎo)線導(dǎo)線: :滾刀沿工件軸線的移動滾刀沿工件軸線的移動(A2)(A2) 滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第11頁/共87頁 展成運動鏈展成運動鏈：滾刀：滾刀4 45 5i ix x6 67 7工件工件 主運動鏈主運動鏈 ：電動機：電動機1 12 2i iv v3 34 4滾刀滾刀 進給傳動鏈進給傳動鏈 ：工件：工件7 78 8i if f9 91010刀架升降絲杠刀架升降絲杠 滾齒機的

8、運動分析滾齒機的運動分析第12頁/共87頁綜上所述，綜上所述，滾切直齒齒輪時，用展成法和相切法加滾切直齒齒輪時，用展成法和相切法加工輪齒的齒面工輪齒的齒面。 用用展成法形成漸開線展成法形成漸開線 ( (母線母線) )，需要一個復(fù)合的成，需要一個復(fù)合的成形運動，這個運動需要一條內(nèi)聯(lián)系傳動鏈形運動，這個運動需要一條內(nèi)聯(lián)系傳動鏈( (展成運展成運動鏈動鏈) )和一條外聯(lián)系傳動鏈和一條外聯(lián)系傳動鏈( (主運動鏈主運動鏈) )。 用用相切法形成直線相切法形成直線，需要兩個簡單的成形運動。，需要兩個簡單的成形運動。一個是滾刀的旋轉(zhuǎn)，與展成法成形運動的一部一個是滾刀的旋轉(zhuǎn)，與展成法成形運動的一部分分B11B

9、11重合；另一個是直線運動。需要一條外重合；另一個是直線運動。需要一條外聯(lián)系傳動鏈聯(lián)系傳動鏈( (進給傳動鏈進給傳動鏈) )。滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第13頁/共87頁三、滾切斜齒圓柱齒輪三、滾切斜齒圓柱齒輪l斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪，端面齒廓是漸開線端面齒廓是漸開線；但；但齒長方向齒長方向不不是直線，而是直線，而是螺旋線是螺旋線。滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第14頁/共87頁 加工斜齒圓柱齒輪也需要兩個運動：一個是加工斜齒圓柱齒輪也需要兩個運動：一個是產(chǎn)產(chǎn)生漸開線生漸開線( (母線母線) )的展成運動的展成運動；另一個是；另一個是產(chǎn)生螺產(chǎn)生螺旋線旋線( (導(dǎo)線導(dǎo)線) )的運動的運

10、動。 前者與加工直齒齒輪時相同；后者則有所不同。前者與加工直齒齒輪時相同；后者則有所不同。滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第15頁/共87頁加工加工直齒圓柱齒輪直齒圓柱齒輪時，時，進給運動進給運動是是直線運動直線運動，是，是一個簡單運動。加工一個簡單運動。加工斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪時，時，進給運動進給運動是是螺旋運動螺旋運動，是一個復(fù)合運動。，是一個復(fù)合運動。這個這個螺旋運動螺旋運動可分解為兩部分，滾刀架的直線運可分解為兩部分，滾刀架的直線運動動A A2121和工作臺的旋轉(zhuǎn)運動和工作臺的旋轉(zhuǎn)運動B B2222。（差動傳動鏈）。（差動傳動鏈） 滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第16頁/共87頁

11、 u滾切斜齒圓柱齒輪時，工作臺要同時完成滾切斜齒圓柱齒輪時，工作臺要同時完成B B1212和和B B2222兩種旋轉(zhuǎn)運動，故兩種旋轉(zhuǎn)運動，故B B2222常稱為常稱為附加轉(zhuǎn)動附加轉(zhuǎn)動 。滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第17頁/共87頁滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第18頁/共87頁用用右旋右旋滾刀，刀架向滾刀，刀架向下下移動時：切削移動時：切削右旋右旋齒輪齒輪，工件應(yīng)比切直齒時，工件應(yīng)比切直齒時多轉(zhuǎn)多轉(zhuǎn)一些；切一些；切左左旋旋齒輪，則應(yīng)齒輪，則應(yīng)少轉(zhuǎn)少轉(zhuǎn)一些一些 。用右旋滾刀時，刀架向下移動螺旋線導(dǎo)程用右旋滾刀時，刀架向下移動螺旋線導(dǎo)程T T，工件應(yīng)多轉(zhuǎn)工件應(yīng)多轉(zhuǎn)( (右旋齒輪右旋齒輪)

12、)或少轉(zhuǎn)或少轉(zhuǎn) ( (左旋齒左旋齒輪輪)1)1轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第19頁/共87頁刀架沿工件軸向的移動和工件的附加轉(zhuǎn)動之間刀架沿工件軸向的移動和工件的附加轉(zhuǎn)動之間應(yīng)保證嚴(yán)格、準(zhǔn)確的傳動比。應(yīng)保證嚴(yán)格、準(zhǔn)確的傳動比。因此，因此，應(yīng)在刀架與工件之間建立內(nèi)聯(lián)系傳動鏈應(yīng)在刀架與工件之間建立內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。它連接刀架移動它連接刀架移動A A2121和工件的附加轉(zhuǎn)動和工件的附加轉(zhuǎn)動B B2222，以保，以保證當(dāng)?shù)都苤本€移動距離為螺旋線的一個導(dǎo)程證當(dāng)?shù)都苤本€移動距離為螺旋線的一個導(dǎo)程T T時，時，工件的附加轉(zhuǎn)動為一轉(zhuǎn)。這一傳動聯(lián)系稱為工件的附加轉(zhuǎn)動為一轉(zhuǎn)。這一傳動聯(lián)系稱為差差動鏈動鏈。

13、滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第20頁/共87頁主運動鏈主運動鏈 ：電動機：電動機1 12 2i iv v3 34 4滾刀滾刀 進給傳動鏈進給傳動鏈 ：工件：工件7 78 8i if f9 91010刀架升降刀架升降絲杠絲杠 差動鏈差動鏈：絲杠：絲杠10101111i iy y12127 7工件工件 展成運動鏈展成運動鏈：滾刀：滾刀4 45 5 i ix x6 67 7工件工件滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第21頁/共87頁合成機構(gòu)把來自滾刀的運動合成機構(gòu)把來自滾刀的運動( (點點5)5)和來自刀架的運和來自刀架的運動動( (點點15)15)合并起來，在點合并起來，在點6 6輸出，傳給工件

14、。輸出，傳給工件。 滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第22頁/共87頁滾齒機是根據(jù)滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理圖設(shè)滾齒機是根據(jù)滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理圖設(shè)計的計的。 因為：因為： 滾齒機既可用來加工直齒，又可滾齒機既可用來加工直齒，又可用來加工斜齒圓柱齒輪。用來加工斜齒圓柱齒輪。 當(dāng)滾切直齒圓柱齒輪時，就將差動傳動鏈斷開當(dāng)滾切直齒圓柱齒輪時，就將差動傳動鏈斷開( (換置器官不掛掛輪換置器官不掛掛輪) )，并把合成機構(gòu)通過結(jié)構(gòu)固，并把合成機構(gòu)通過結(jié)構(gòu)固定成為一個如同聯(lián)軸器的整體。定成為一個如同聯(lián)軸器的整體。滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第23頁/共87頁 主運動鏈主運動鏈 ：電動機：電動機1

15、12 2i iv v3 34 4滾刀滾刀 進給傳動鏈進給傳動鏈 ：工件：工件9 91010i if f11111212刀架升降絲杠刀架升降絲杠 差動鏈差動鏈：絲杠：絲杠12121313i iy y14141515i i合成合成6 67 7 i ix x8 89 9工件工件展成運動鏈展成運動鏈： 滾刀滾刀4 45 5 i i合成合成6 67 7i ix x8 89 9工件工件l i i合成合成 = =1 1， 滾直齒滾直齒+1,+1,滾斜齒滾斜齒-1-1li i合成合成 = 2= 2滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第24頁/共87頁四、滾刀的安裝四、滾刀的安裝u滾刀的安裝角：滾刀的安裝角：加工圓

16、柱齒輪時，為了使?jié)L刀刀加工圓柱齒輪時，為了使?jié)L刀刀齒方向與被切齒輪的齒槽方向一致，齒方向與被切齒輪的齒槽方向一致，滾刀軸線與滾刀軸線與被切齒輪端面之間被切齒輪端面之間應(yīng)傾斜一個角度應(yīng)傾斜一個角度。： 安裝角安裝角= 滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第25頁/共87頁當(dāng)被加工的斜齒輪與滾刀的當(dāng)被加工的斜齒輪與滾刀的螺旋線方向相同螺旋線方向相同時，時，安裝角安裝角=-=- （：被：被加工齒輪的螺旋角；加工齒輪的螺旋角；：滾刀的螺旋升角）：滾刀的螺旋升角） 滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第26頁/共87頁當(dāng)被加工的斜齒輪與滾刀的當(dāng)被加工的斜齒輪與滾刀的螺旋線方向相反螺旋線方向相反時，時，安安裝角裝

17、角=+=+ （被加工齒輪的螺旋角；被加工齒輪的螺旋角；滾刀的螺旋升角）滾刀的螺旋升角）滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第27頁/共87頁滾齒加工相當(dāng)于一對交錯軸的螺旋傳動，兩滾齒加工相當(dāng)于一對交錯軸的螺旋傳動，兩齒輪相嚙合時輪齒的齒向必須保持一致；則齒輪相嚙合時輪齒的齒向必須保持一致；則安裝角安裝角 = l螺旋線方向相同時取螺旋線方向相同時取“” ；l螺旋線方向相反時取螺旋線方向相反時取“+ +”；l加工直齒時，加工直齒時，=0=0，則，則= 滾齒機的運動分析滾齒機的運動分析第28頁/共87頁Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第29頁/共87頁Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機一、主要組成

18、部件一、主要組成部件第30頁/共87頁二、工藝范圍二、工藝范圍 n直齒圓柱外齒輪直齒圓柱外齒輪 斜齒圓柱齒輪外齒輪斜齒圓柱齒輪外齒輪蝸輪蝸輪 短花鍵軸短花鍵軸Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機三、主要技術(shù)參數(shù)三、主要技術(shù)參數(shù) 最大加工直徑最大加工直徑 500mm500mm 最大加工模數(shù)最大加工模數(shù) 8mm8mm 最大加工寬度最大加工寬度 250mm250mm 工件最少齒數(shù)工件最少齒數(shù) Z=5Z=5* *K K 主電機功率主電機功率4KW4KW 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速1430rpm1430rpm 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速 9 9級級 40-25040-250 刀 架 垂 直 進 給 量刀 架 垂 直 進 給 量 1

19、 21 2 級級 0.4-4mm/0.4-4mm/工作臺每轉(zhuǎn)工作臺每轉(zhuǎn) 刀架最大回轉(zhuǎn)角度刀架最大回轉(zhuǎn)角度 240240 機床重量機床重量 3450KG3450KG第31頁/共87頁（一）加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計算（一）加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計算Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第32頁/共87頁Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第33頁/共87頁Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第34頁/共87頁 兩端件: 電動機 滾刀主軸 計算位移：n 電（r/min）- n刀（r/min） 運動平衡式： 換置公式刀nBAu80202828282828284221165115143032583.124

20、32刀nBAuuv刀刀Dvn1000Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第35頁/共87頁u u2-32-3軸軸II-IIIII-III間的可變傳動比；共三種：間的可變傳動比；共三種： u=27/43 u=27/43；31/3931/39；35/3535/35；A/B-A/B-變速掛輪；變速掛輪； 三種三種 A/B=22/44 A/B=22/44；33/3333/33；44/2244/22根據(jù)滾刀的轉(zhuǎn)速，計算根據(jù)滾刀的轉(zhuǎn)速，計算u uv v，并決定，并決定u u2-32-3的嚙合位置和的嚙合位置和A/BA/Bv=15-40m/minv=15-40m/min滾刀主軸轉(zhuǎn)速滾刀主軸轉(zhuǎn)速9 9級級:

21、: 40, 50, 63, 80, 100, 125,160, 200, 250 40, 50, 63, 80, 100, 125,160, 200, 250Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第36頁/共87頁Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第37頁/共87頁Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第38頁/共87頁 兩端件 滾刀主軸(滾刀轉(zhuǎn)動）工作臺(工件轉(zhuǎn)動） 計算位移：滾刀主軸工件 1轉(zhuǎn) k/z轉(zhuǎn) 運動平衡式為：zkdcbafeu7211564228282828282820801合換置公式zkefdcbaxu24Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第39頁/共87頁結(jié)構(gòu)性掛輪目的結(jié)構(gòu)性

22、掛輪目的：用于工件齒數(shù)：用于工件齒數(shù)Z Z在較大范圍內(nèi)變在較大范圍內(nèi)變化時化時uxux的調(diào)整，保證分子、分母相差倍數(shù)不致過大，的調(diào)整，保證分子、分母相差倍數(shù)不致過大，使掛輪結(jié)構(gòu)緊湊。使掛輪結(jié)構(gòu)緊湊。 5z/k205z/k20時，時， 取取e=48e=48，f=24f=24；21z/k14221z/k142時，時， 取取e=36e=36，f=36f=36； z/k143z/k143時，時， 取取e=24e=24，f=48f=48。Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第40頁/共87頁Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第41頁/共87頁Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第42頁/共87頁 兩端

23、件： 工作臺（工件轉(zhuǎn)動）刀架（滾刀移動） 計算位移： 工作臺刀架進給 1轉(zhuǎn) f（mm） 運動平衡式為： fuba3252692339392521721181711ffubauf6908.04608.0181711Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機 換置公式第43頁/共87頁f f軸向進給量，單位為軸向進給量，單位為mmmmr r；根據(jù)工件材料、加工精度及表面粗糙度等選定；根據(jù)工件材料、加工精度及表面粗糙度等選定；a a1 1/b/b1 1軸向進給掛輪；軸向進給掛輪； u u17-1817-18軸軸17-1817-18間的可變傳動比，間的可變傳動比， 共三種：共三種： u u17-1817-1

24、8 =49/35 =49/35；30/5430/54；39/4539/45ffubauf6908.04608.0181711Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第44頁/共87頁（二）加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計算（二）加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計算Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第45頁/共87頁 和加工直齒圓柱齒輪時相同。 傳動路線及兩端件計算位移：和加工直齒圓柱齒輪時相同 運動合成機構(gòu)用離合器M2聯(lián)接，其傳動比為 u合1=-1 負號說明范成運動傳動鏈中軸X與IX的轉(zhuǎn)向相反 在實際加工時，要求兩軸的轉(zhuǎn)向相同 在范成運動掛輪UX時，配加一個惰輪，以消除“-”號的影響。zkefdcbaxu24Y3

25、150Y3150型滾齒機型滾齒機第46頁/共87頁 和加工直齒圓柱齒輪相同 進給量不同 兩端件： 滾刀刀架-工作臺（工件附加轉(zhuǎn)動） 計算位移：刀架沿工件軸向移動一個螺旋線導(dǎo)程S時，工件應(yīng)附加轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn) 運動平衡式為：Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第47頁/共87頁17217236252225322222dcbafeudcbaS合Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機 3-軸向進給絲杠的導(dǎo)程，mm u合2-運動合成機構(gòu)在附加運動傳動鏈中的傳動比，u合2=2 a/bc/d-范成運動鏈掛輪傳動比 S被加工齒輪螺旋線的導(dǎo)程，mm mn 法向模數(shù)，單位mm 被加工齒輪螺旋角，單位為度。sinzmSn第4

26、8頁/共87頁l換置公式換置公式 形成螺旋線齒線的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，傳動比數(shù)值的精確度，影響工件齒輪的齒向精度 換置公式中包含有無理數(shù)sin 8級精度斜齒輪，準(zhǔn)確到小數(shù)點后第四位 7級精度斜齒輪，準(zhǔn)確到小數(shù)點后第五位kmdcbaunysin92222Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第49頁/共87頁 運動平衡式中包含有ux，使uy不包含工件齒數(shù)Z，一對嚙合的斜齒輪，模數(shù)相同，螺旋角絕對值也相同。 用一把滾刀加工一對斜齒輪時，即使齒數(shù)不同，仍可用相同的uy，且只需計算和調(diào)整一次掛輪。 附加運動的方向，由惰輪保證，所產(chǎn)生的螺旋角誤差，對于一對齒輪是相同的，仍可獲得良好的嚙合。 刀架的傳動絲杠采用模

27、數(shù)螺紋，其導(dǎo)程為3使換置公式中不含，計算簡便 左旋和右旋螺旋齒線是靠附加運動配加惰輪，改變附加運動B22的方向而獲得的。Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第50頁/共87頁 交換齒輪傳動比的精度：從滾齒機的傳動和調(diào)整交換齒輪傳動比的精度：從滾齒機的傳動和調(diào)整計算分析中可知，在滾切圓柱齒輪時，需確定主運動、計算分析中可知，在滾切圓柱齒輪時，需確定主運動、展成運動、垂直進給運動和附加運動等交換齒輪的齒展成運動、垂直進給運動和附加運動等交換齒輪的齒數(shù)。展成運動交換齒輪傳動比不容許取近似值。算交數(shù)。展成運動交換齒輪傳動比不容許取近似值。算交換齒輪的方法有查表法和計算法兩類。查表法所得交換齒輪的方法有

28、查表法和計算法兩類。查表法所得交換齒輪傳動比的精度不一定能滿足使用要求，但方便換齒輪傳動比的精度不一定能滿足使用要求，但方便可行；用計算法確定交換齒輪，應(yīng)將理論傳動比的小可行；用計算法確定交換齒輪，應(yīng)將理論傳動比的小數(shù)化成能分解因數(shù)的近似分數(shù)，再將分子和分母分解數(shù)化成能分解因數(shù)的近似分數(shù)，再將分子和分母分解為現(xiàn)有交換齒輪的齒數(shù)。為現(xiàn)有交換齒輪的齒數(shù)。Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第51頁/共87頁 配算交換齒輪應(yīng)是機床所配備的：在配算交換齒輪應(yīng)是機床所配備的：在Y3150EY3150E型滾型滾齒機上共配備交換齒輪齒機上共配備交換齒輪4747個，配算時應(yīng)在現(xiàn)有交換齒個，配算時應(yīng)在現(xiàn)有交換齒

29、輪的齒數(shù)范圍內(nèi)選擇。輪的齒數(shù)范圍內(nèi)選擇。Y3150EY3150E型滾齒機上配備交換齒型滾齒機上配備交換齒輪的齒數(shù)分別為：輪的齒數(shù)分別為：2020（兩個）、（兩個）、2323、2424、2525、2626、3030、3232、 3333、3434、 3535、3737、 4040、 4141、4343、4545、 4646、 4747、 4848、 5050、 5252、5353、5555、5757、5858、5959、6060（兩（兩個）、個）、6161、6262、6565、6767、7070、7171、7373、7575、7979、8080、8383、8585、8989、9090、9292、

30、9595、9797、9898、100 100 。Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第52頁/共87頁 交換齒輪要能掛得上：在配算交換齒輪時，除滿交換齒輪要能掛得上：在配算交換齒輪時，除滿 足傳動比要求外，還必須滿足交換齒輪架結(jié)構(gòu)上的要足傳動比要求外，還必須滿足交換齒輪架結(jié)構(gòu)上的要求。求。 交換齒輪齒數(shù)之間應(yīng)滿足下列條件：交換齒輪齒數(shù)之間應(yīng)滿足下列條件：)2015(cbazzz)2015(bdczzzY3150Y3150型滾齒機型滾齒機第53頁/共87頁（三）加工（三）加工Z100Z100的質(zhì)數(shù)直齒圓柱齒輪的調(diào)整計算的質(zhì)數(shù)直齒圓柱齒輪的調(diào)整計算Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機 由前面的分析

31、我們知道，Y3150E型滾齒機展成運動的換置公式為)142(24zzkdcba)142(24zzkdcba 當(dāng)z為質(zhì)數(shù)時，b或d中必須有一齒的齒數(shù)等于z或是z的整數(shù)倍，而一般滾齒機只備有齒數(shù)小于100的質(zhì)數(shù)交換齒輪，故無法采用一般齒數(shù)直齒圓柱齒輪的加工方法加工。 此時，利用運動合成機構(gòu)，采用運動合成的的加工方法。第54頁/共87頁選擇一接近于所需加工的齒數(shù)選擇一接近于所需加工的齒數(shù)z z的數(shù)值的數(shù)值z z0 0 來調(diào)整范來調(diào)整范成運動傳動鏈成運動傳動鏈范成運動傳動鏈兩端件運動關(guān)系改變?yōu)椋簼L刀主軸范成運動傳動鏈兩端件運動關(guān)系改變?yōu)椋簼L刀主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)1 1轉(zhuǎn)，工件轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，工件轉(zhuǎn)k/zk/z0 0轉(zhuǎn)。因而

32、，在范成運動中，滾轉(zhuǎn)。因而，在范成運動中，滾刀轉(zhuǎn)刀轉(zhuǎn)1 1 轉(zhuǎn)時，工件產(chǎn)生運動誤差（轉(zhuǎn)時，工件產(chǎn)生運動誤差（k kz-k/z0z-k/z0）轉(zhuǎn)。）轉(zhuǎn)。附加運動傳動鏈，在工件轉(zhuǎn)附加運動傳動鏈，在工件轉(zhuǎn)k/z k/z 轉(zhuǎn)過程中，使工件轉(zhuǎn)過程中，使工件得到附加的（得到附加的（k kz-k/zz-k/z0 0）轉(zhuǎn)，從而加工出齒輪齒）轉(zhuǎn)，從而加工出齒輪齒數(shù)為數(shù)為Z Z的直齒圓柱齒輪。的直齒圓柱齒輪。Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第55頁/共87頁（1 1）主運動傳動鏈與滾切直齒圓柱齒輪時相同）主運動傳動鏈與滾切直齒圓柱齒輪時相同（2 2）軸向進給運動傳動鏈與滾切直齒圓柱齒輪時相同）軸向進給運動傳動

33、鏈與滾切直齒圓柱齒輪時相同Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機（3 3）范成運動傳動鏈）范成運動傳動鏈 兩端件：滾刀主軸-工作臺 計算位移改變?yōu)?滾刀主軸轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)-工作臺轉(zhuǎn)k/z0轉(zhuǎn) 其運動平衡式為： 換置公式01721564228282828282820801zkdcbafeu合024zkefdcbaux第56頁/共87頁（4 4）附加運動傳動鏈）附加運動傳動鏈 兩端件： 工作臺-工作臺 計算位移：工作臺工作臺附加轉(zhuǎn) k/Z0轉(zhuǎn) （kzk/z0）轉(zhuǎn) 運動平衡式為： 0222221716110721723625269233939252172zkzkdcbafeudcbaubazk合Y3150Y3

34、150型滾齒機型滾齒機第57頁/共87頁 z0-所選的接近被加工齒數(shù)之的數(shù)（z與z0的差值可正可負，通常取差值為15150）； f刀架軸向進給量，單位為mmr.fkzzdcbauy)(902222 置換公式：Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第58頁/共87頁工件附加運動的方向與所選定的工件附加運動的方向與所選定的z z0 0的大小有關(guān)的大小有關(guān)當(dāng)當(dāng)z z0 0z z時，由于時，由于k/ zk/ z0 0 k/z k/z ，造成被加工齒輪的轉(zhuǎn)速，造成被加工齒輪的轉(zhuǎn)速較所需的轉(zhuǎn)速慢，應(yīng)通過附加運動使其加快一些以達到較所需的轉(zhuǎn)速慢，應(yīng)通過附加運動使其加快一些以達到所需轉(zhuǎn)速，所以附加運動的方向與范

35、成運動的方向相同；所需轉(zhuǎn)速，所以附加運動的方向與范成運動的方向相同；反之，若反之，若z z0 0z z，則兩運動方向相反。，則兩運動方向相反。附加運動的方向：附加運動的方向：Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第59頁/共87頁在在Y3150EY3150E型滾齒機上加工大質(zhì)數(shù)齒輪，已知被加工型滾齒機上加工大質(zhì)數(shù)齒輪，已知被加工齒輪的齒數(shù)齒輪的齒數(shù)Z=103Z=103，滾刀頭數(shù)，滾刀頭數(shù)k=1k=1，軸向進給量，軸向進給量f=-f=-1.41mm1.41mmr r，試確定范成運動和附加運動掛輪的齒，試確定范成運動和附加運動掛輪的齒數(shù)。數(shù)。解解: :計算范成運動掛輪計算范成運動掛輪 選定：選定：z

36、 z0 0=103 +1/25=103 +1/25，并取，并取掛輪掛輪 e=36e=36，f=36f=36。 將其代人范成運動傳動鏈換置公式，得將其代人范成運動傳動鏈換置公式，得Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第60頁/共87頁232919254. 0251103124240zkdcbaux232919254.070462530dcba802176339. 01409881219. 11032511039)(902222fkzzdcbauy802173913.0924525412222dcbaY3150Y3150型滾齒機型滾齒機第61頁/共87頁（四）刀架快速移動的傳動路線（四）刀架快速移

37、動的傳動路線Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機目的：刀架作快速升降運動目的：刀架作快速升降運動 調(diào)整刀架位置調(diào)整刀架位置 進給前后實現(xiàn)快進和快退進給前后實現(xiàn)快進和快退 加工斜齒輪時，檢查附加運動的方向加工斜齒輪時，檢查附加運動的方向傳動路線：傳動路線： 快速電機快速電機-13/26-M3-2/25-13/26-M3-2/25-絲杠絲杠方向：電機方向變換方向：電機方向變換手柄手柄P3P3置于置于“快速移動快速移動”位置位置第62頁/共87頁加工斜齒輪時，第一刀初切完畢，使用快速移動向上加工斜齒輪時，第一刀初切完畢，使用快速移動向上退回刀架，附加運動傳動鏈未斷開，滾刀仍按原來螺退回刀架，附加運動

38、傳動鏈未斷開，滾刀仍按原來螺旋線軌跡退回，不會出現(xiàn)旋線軌跡退回，不會出現(xiàn)“亂牙亂牙”使用快速電機，主電機可轉(zhuǎn)可不轉(zhuǎn)，它們屬于兩個不使用快速電機，主電機可轉(zhuǎn)可不轉(zhuǎn)，它們屬于兩個不同的獨立運動同的獨立運動刀架快速退回刀架快速退回如：主電動機仍轉(zhuǎn)，這時刀架帶著以如：主電動機仍轉(zhuǎn)，這時刀架帶著以B B1111旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 的滾刀退的滾刀退刀，而工件以刀，而工件以B B12 12 +B+B2222的合成運動旋轉(zhuǎn)的合成運動旋轉(zhuǎn)如：主電動機停止，刀架快退時，刀架上如：主電動機停止，刀架快退時，刀架上 的滾刀不轉(zhuǎn)，的滾刀不轉(zhuǎn)，但是工作臺上的工件還是會轉(zhuǎn)動，這是由附加運動傳但是工作臺上的工件還是會轉(zhuǎn)動，這是由附加運

39、動傳動鏈帶來的動鏈帶來的B B2222 。Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第63頁/共87頁（五）（五）Y3150EY3150E型滾齒機的主要機構(gòu)型滾齒機的主要機構(gòu)Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第64頁/共87頁加工斜齒輪加工斜齒輪Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第65頁/共87頁 合成機構(gòu)的傳動比計算式： 3221HIXHX) 1(nnnzzzznaa1HIXHXnnnn 在范成運動傳動鏈中，來自滾刀的運動由齒輪在范成運動傳動鏈中，來自滾刀的運動由齒輪z zx x經(jīng)合成機構(gòu)經(jīng)合成機構(gòu)傳至軸傳至軸X X；可設(shè)；可設(shè)n nH H=0=0，則軸，則軸IXIX與與X X之間的傳動比為：

40、之間的傳動比為：1IXXnn1合uY3150Y3150型滾齒機型滾齒機第66頁/共87頁 在附加運動傳動鏈中，來自刀架的運動由齒輪在附加運動傳動鏈中，來自刀架的運動由齒輪z zy y傳給轉(zhuǎn)傳給轉(zhuǎn)臂臂H H，再經(jīng)合成機構(gòu)傳至軸；可設(shè)，再經(jīng)合成機構(gòu)傳至軸；可設(shè)n nIXIX=0=0，則轉(zhuǎn)臂，則轉(zhuǎn)臂H H與軸與軸X X之間的傳動比為：之間的傳動比為：2HXnn2合u 在范成運動傳動鏈中，來自滾刀的運動由齒輪在范成運動傳動鏈中，來自滾刀的運動由齒輪z zx x經(jīng)合成經(jīng)合成機構(gòu)傳至軸機構(gòu)傳至軸X X；可設(shè)；可設(shè)n nH H=0=0，則軸，則軸IXIX與與X X之間的傳動比為：之間的傳動比為：1IXXnn

41、1合uY3150Y3150型滾齒機型滾齒機第67頁/共87頁加工直齒輪加工直齒輪Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第68頁/共87頁滾齒時，為了切出準(zhǔn)確的齒形，應(yīng)使?jié)L刀和工件滾齒時，為了切出準(zhǔn)確的齒形，應(yīng)使?jié)L刀和工件處于正確的處于正確的“嚙合嚙合”位置位置滾刀在切削點處的螺旋線方向應(yīng)與被加工齒輪齒滾刀在切削點處的螺旋線方向應(yīng)與被加工齒輪齒槽方向一致槽方向一致。需將滾刀軸線與工件頂面安裝成一定的角度，稱需將滾刀軸線與工件頂面安裝成一定的角度，稱作安裝角。作安裝角。安裝角安裝角： 被加工齒輪的螺旋角被加工齒輪的螺旋角 滾刀的螺旋升角滾刀的螺旋升角Y3150Y3150型滾齒機型滾齒機第69頁/共8

42、7頁第70頁/共87頁第71頁/共87頁第72頁/共87頁第73頁/共87頁 附加運動掛輪第74頁/共87頁 范成運動掛輪第75頁/共87頁 進給運動掛輪第76頁/共87頁常用的圓柱齒輪加工機床常用的圓柱齒輪加工機床: : 滾齒機滾齒機 插齒機插齒機插齒機主要用于插齒機主要用于: : 加工加工直齒圓柱齒輪直齒圓柱齒輪， 特別是特別是內(nèi)齒輪內(nèi)齒輪和和多聯(lián)齒多聯(lián)齒輪輪插齒機的運動分析插齒機的運動分析第77頁/共87頁一、插齒原理一、插齒原理插齒機加工原理為一對圓柱齒輪的嚙合。插齒機加工原理為一對圓柱齒輪的嚙合。其中一個是工件，另一個是齒輪形刀具其中一個是工件，另一個是齒輪形刀具插插齒刀齒刀。它。它

43、的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同。每個齒的漸開線齒部和齒頂上都作成刀具一個每個齒的漸開線齒部和齒頂上都作成刀具一個頂刃和兩個側(cè)刃，那就是齒輪形插齒刀。頂刃和兩個側(cè)刃，那就是齒輪形插齒刀。 插齒機同樣是按插齒機同樣是按展成法展成法加工圓柱齒輪的。加工圓柱齒輪的。 插齒機的運動分析插齒機的運動分析第78頁/共87頁二、插齒所需的運動二、插齒所需的運動 展成運動展成運動插齒刀和工件的相對轉(zhuǎn)動是一個復(fù)合插齒刀和工件的相對轉(zhuǎn)動是一個復(fù)合運動，用以形成漸開線齒廓。運動，用以形成漸開線齒廓。展成運動可以被分解成兩部分：插齒刀的旋轉(zhuǎn)展成運動可以被分解成兩部分：插齒刀的旋轉(zhuǎn)B11B11和工件的旋轉(zhuǎn)和工件的旋轉(zhuǎn)B12B12。 插齒機的運動分析插齒機的運動分析第79頁/共87頁、主運動、主運動 插齒刀的上下往復(fù)運動插齒刀的上下往復(fù)運動A2A2是一個簡單的成形運動，用以形成輪齒齒是一個簡單的成形運動，用以形成輪齒齒面的導(dǎo)線面的導(dǎo)線直線。直線。 插齒機的運動分析插齒機的運動分析第80頁/共87頁3 3、徑向切入