18J-2.4.3-Y3150E型滾齒機講解課件

1、上次課程內(nèi)容回顧2.4齒輪加工機床 2.4.1齒輪加工機床的工作原理和分類 2.4.2 滾齒機的運動分析 本次課程內(nèi)容介紹 2.4.3 Y3150E型滾齒機 2.4.3 Y3150E型滾齒機 （1）滾齒機的用途、布局和技術(shù)參數(shù) YT3150E型滾齒機主要用于滾切直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪，也可滾切花鍵軸，可用手動徑向進給法滾切蝸輪，加工齒輪的精度為79級。 若第、組公差要求相同，可標(biāo)注為7-H-K；若不同，則分別標(biāo)注為7（運動準(zhǔn)確性）-7（運動平穩(wěn)性）-7（載荷分布均勻性）-H（齒厚上偏差）-K（齒厚下偏差） GB10095-1988。未加說明的，加工時的精度等級按第組公差要求進行。 圖2.6

2、5 Y3150E型滾齒機 Y3150E型滾齒機的主要技術(shù)參數(shù)為：最大加工工件直徑為500mm； 最大加工工件寬度為250mm；最大加工工件模數(shù)為8mm； 最小加工工件齒數(shù) Zmin=5k（k為滾刀頭數(shù)）；刀具最大直徑160mm；最大長度160mm； 刀具心軸直徑22、27、32mm； 工件心軸直徑30mm； 主電機 1430r/min； 4kW 外形尺寸243912721770mm （2）滾切直齒圓柱齒輪的傳動鏈分析計算 滾齒機是一種運動較復(fù)雜的機床，機床的傳動系統(tǒng)也比較復(fù)雜。在進行傳動鏈分析時，首先根據(jù)機床的傳動原理圖各條傳動鏈的傳動路線和相互關(guān)系，然后根據(jù)機床的傳動系統(tǒng)圖一條一條的進行分析

3、，分析每條傳動鏈實現(xiàn)其功能采用的機構(gòu)，進行傳動鏈的運動參數(shù)調(diào)整計算分析。分析步驟包括：找兩端件；確定兩末端件間的計算位移；列出運動平衡式；由運動平衡式導(dǎo)出換置公式。 由機床運動分析已知，滾切直齒輪時需要三條傳動鏈：主運動傳動鏈，展成運動傳動鏈和垂直進給傳動鏈。 主運動傳動鏈（換置器官為）a) 確定末端件：住電動滾刀主軸b) 計算位移： （電動機） n電 r/min （滾刀）n刀 r/minc) 列運動平衡式：式中，A/B分別為：24/48、36/36、48/24；三聯(lián)滑移齒輪的變速比分別為：27/43、31/39、35/35。 r/min 滑移齒輪與交換齒輪組合實現(xiàn)變速，其特點是結(jié)構(gòu)簡單、操作

4、不夠方便，一般用于不經(jīng)常變速的場合。 問題：我們介紹了幾種變速形式？分別適合什么場合？并結(jié)合具體機床說明。AB24483636482427434080160313950100200353563125250表2.12 Y3150E型滾齒機的滾刀主軸的轉(zhuǎn)速 例1 用高速鋼單頭滾刀（型）滾切7級精度、表面粗糙度為Ra 2.5的鋼質(zhì)齒輪，已知滾刀的直徑de=100mm，頭數(shù)k=1，模數(shù)m=3mm，孔徑D=32mm，齒輪的齒數(shù)z工件=63，模數(shù)m=3mm，試確定滾刀主軸的轉(zhuǎn)速。 解：根據(jù)齒輪加工工藝守則（JB/9168.9-1998），切削速度vc在1540m/min范圍內(nèi)選擇。根據(jù)查手冊的“齒輪與花鍵

5、加工切削用量”，粗加工進給量f=2.12.7mm/r；精加工進給量f=0.70.9mm/r；粗加工的切削速度vc=29m/min；精加工的切削速度vc=38m/min。 精加工時的主軸轉(zhuǎn)速=120r/min。 由表5-13得，粗加工時的主軸轉(zhuǎn)速取80 r/min，精加工時取100 r/min。為了刀具壽命，要取接近的較小一級轉(zhuǎn)速。 展成運動傳動鏈a) 確定末端件： 滾刀工作臺心軸b) 計算位移：滾刀轉(zhuǎn) 1 r工件轉(zhuǎn) K/Z工 rc) 列運動平衡方程式： d) 導(dǎo)出換置公式式中， 為合成機構(gòu)的傳動比，滾切直齒輪時。 e、f是一對“結(jié)構(gòu)性掛輪”，根據(jù)被加工齒輪齒數(shù)選取，用值來調(diào)整的數(shù)值，它使的分子

6、、分母相差倍數(shù)不致于過大。 當(dāng)5 20時，取e=48，f=24； 當(dāng)21 142時，取e=36，f=36； 當(dāng)143 時，取e=24，f=48。 例2，已知滾刀的頭數(shù)k=1，模數(shù)m=3mm，齒輪的齒數(shù)z工件=63，模數(shù)m=3mm，試確定展成掛輪a、b、c、d的齒數(shù)。 解：隨Y3150E型滾齒機帶的掛輪齒數(shù)分別為： 20、20、23、24、24、25、26、30、32、33、34、35、36、36、37、40、41、43、45、45、46、47、48、48、50、52、52、55、57、58、59、60、60、61、62、65、67、70、71、73、74、75、77、79、80、82、82、8

7、5、86、89、90、92、94、95、97、98、100。 若被加工齒輪的齒數(shù)在機床所帶掛輪齒數(shù)中沒有，需要從上列齒輪中選擇合適的齒數(shù)，一般采用公約數(shù)分解的形式，通過試湊的方法選擇合適的掛輪。 若被加工齒輪的齒數(shù)在上列齒數(shù)之中，其調(diào)整計算就十分方便，如45齒的齒輪，則或（24/24-24/ 45）。有多種答案軸向進給傳動鏈a) 確定末端件：工作臺心軸滾刀架b) 計算位移：1 r（工作臺）f mm (刀架垂直進給)c) 列運動平衡式：mm/ ra1b126/5232/4646/3252/2630540.40.561.161.639450.630.871.802.5049351.001.412.

8、904.00表2.13 Y3150E型滾齒機的進給量f （mm/ r） 例3 用高速鋼單頭滾刀（型）滾切7級精度、表面粗糙度為Ra 2.5的鋼質(zhì)齒輪，已知滾刀的直徑de=100mm，頭數(shù)k=1，模數(shù)m=3mm，孔徑D=32mm，齒輪的齒數(shù)z工件=63，模數(shù)m=3mm，試確定滾刀架的進給量f 。 解：根據(jù)齒輪加工工藝守則（JB/9168.9-1998），進給量在0.55.0mm/r范圍內(nèi)選擇。 根據(jù)手冊查齒輪與花鍵加工切削用量，進給量f=2.12.7mm/r. 結(jié)合表2.13，粗加工進給量取f=2.50 mm/r；精加工取f=0.87 mm/r。 （3）滾切斜齒圓柱齒輪的傳動鏈分析計算 從運動分

9、析可知，滾切斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪的差別在于增加一條差動傳動鏈。這條傳動鏈要完成齒槽的螺旋線形成，其它傳動鏈與滾切直齒齒輪時的相同。 主運動傳動鏈和軸向進給傳動鏈與滾切直齒輪時完全相同。由于滾切斜齒輪時需要運動合成，這時展成運動傳動鏈的，其計算與滾切直齒輪相同。由于使用合成機構(gòu)后，軸的旋轉(zhuǎn)方向改變，所以在展成運動傳動鏈調(diào)整時，要按機床使用說明的規(guī)定使用或不使用惰輪。 差動傳動鏈（換置器官為）的調(diào)整計算如下：a) 決定末端件：滾刀架工作臺心軸b) 計算位移：T mm（刀架垂直移動）l r（工件）c) 列運動平衡式：d) 導(dǎo)出換置公式： 圖2.67 螺旋線的展開圖 例3，已知被加工齒輪的齒數(shù)z

10、工件=63，模數(shù)mn=3mm，螺旋角=20，試確定差動掛輪a2、b2、c2、d2的齒數(shù)。解：由 lg1.02606043=0.01112939，查對數(shù)掛輪表0.011-1729與0.011-1731相近，得4173 3783，即a2=41、b2=37、c2=73、d2=83。 實際傳動比uy=4173/3783=0.974601107 誤差為0.051459322。 滿足2個運動合成運動加工情況，通過合成（差動）機構(gòu)實現(xiàn)合成運動的合成，通過長齒和短齒離合器實現(xiàn)兩種直齒和斜齒論的加工。 為了使軸向進給運動平衡方程式中消去因子，軸向采用了模數(shù)制絲杠，使調(diào)整計算方便。這也為機器設(shè)計提供了一種典型思路

11、。 （4）刀架快速移動傳動鏈刀架軸向快速移動主要用于調(diào)整機床，使刀具快速接近或退回工件切削起始點位置。在滾切斜齒輪時，當(dāng)加工工件需采用幾次吃刀（分粗、精加工），在每次加工后，要將滾刀快退回起始位置，滾刀應(yīng)按螺旋線軌跡退回，以免出現(xiàn)“亂扣”，在初件試切時，調(diào)整螺旋方向，即a2、b2、c2、d2掛輪中是否需要加介輪。 當(dāng)?shù)都芸焖偻嘶貢r，主電動機運動與否均可。因為它與快速電動機分屬兩個不同的獨立運動。 （5）徑向進給法滾切蝸輪傳動鏈 用徑向進給法滾切蝸輪時，主運動傳動鏈和展成運動傳動鏈與滾切直齒輪時的相同。其不同點在于所用的刀具為蝸輪滾刀，滾刀心軸水平安裝，滾刀刀架不作垂直進給，而用刀具或工件的徑向移動實現(xiàn)徑向進給運動。 在Y3150E型滾齒機上，徑向進給為床身溜板連同工作臺和后立柱在床身導(dǎo)軌上水平移動。徑向進給行程較短，但對行程終點要求較高（影響齒厚），一般用搖動手柄來實現(xiàn)。床身右端的液壓缸和活塞用于在加工完畢后使工件快速退離滾刀，以便裝卸工件。 （6）Y3150E型