機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)4

第四章齒輪加工機(jī)床

GearCuttingMachine本章目的學(xué)習(xí)齒輪加工機(jī)床的用途、分類、加工方法；掌握滾齒機(jī)的加工原理、傳動(dòng)原理及運(yùn)動(dòng)分析；傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)整計(jì)算；了解滾刀安裝角的調(diào)整、運(yùn)動(dòng)方向的確定。重點(diǎn)與難點(diǎn)滾齒機(jī)的傳動(dòng)原理滾齒機(jī)的傳動(dòng)鏈調(diào)整計(jì)算第一節(jié)概述加工齒輪輪齒的機(jī)床齒輪傳動(dòng)應(yīng)用廣泛齒輪傳動(dòng)在圓周速度和傳動(dòng)精度等方面的要求越來越高促進(jìn)了齒輪加工機(jī)床的發(fā)展機(jī)械制造業(yè)中重要的加工設(shè)備一、齒輪加工機(jī)床的工作原理齒輪加工機(jī)床的種類繁多，構(gòu)造各異成形法范成法1.成形法要求：刀具的切削刃形狀與被切齒輪的齒槽形狀相吻合。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)床較簡(jiǎn)單，可利用通用機(jī)床加工。缺點(diǎn)：對(duì)于同一模數(shù)的齒輪，只要齒數(shù)不同，齒廓形狀就不相同，需采用不同的成形刀具；

加工出來的齒形是近似的，加工精度較低；每加工完一個(gè)齒槽后，工件需要周期地分度一次，生產(chǎn)率也較低。用單齒廓成形刀具加工齒輪——

用于修配行業(yè)中加工精度要求不高的齒輪用于重型機(jī)器制造業(yè)中，以解決缺乏大型齒輪加工機(jī)床的問題。采用多齒廓成形刀具時(shí)，在一個(gè)工作循環(huán)中即可加工出全部齒槽，生產(chǎn)率很高，但刀具制造復(fù)雜，僅用于大量生產(chǎn)中。2.范成法范成法:利用齒輪的嚙合原理把齒輪嚙合副（齒條--齒輪、齒輪——齒輪）中的一個(gè)轉(zhuǎn)化為刀具；另一個(gè)轉(zhuǎn)化為工件，并強(qiáng)制刀具和工件作嚴(yán)格的嚙合運(yùn)動(dòng)而范成切出齒廓。范成法切齒所用刀具切削刃的形狀相當(dāng)于齒條或齒輪的齒廓，它與被切齒輪的齒數(shù)無關(guān)每一種模數(shù)，只需用一把刀具就可以加工各種不同齒數(shù)的齒輪。加工精度和生產(chǎn)率一般比較高應(yīng)用廣泛二、齒輪加工機(jī)床的類型

按照被加工齒輪種類不同，齒輪加工機(jī)床可分為兩大類圓柱齒輪加工機(jī)床——滾齒機(jī)、插齒機(jī)、車齒機(jī)等錐齒輪加工機(jī)床——

加工直齒錐齒輪：刨齒機(jī)、銑齒機(jī)、拉齒機(jī)加工弧齒錐齒輪：銑齒機(jī)；加工齒線形狀為延伸漸開線：錐齒輪銑齒機(jī)。精加工齒輪齒面：珩齒機(jī)、剃齒機(jī)和磨齒機(jī)等。第二節(jié)滾齒機(jī)

GearhobbingMachine應(yīng)用最廣泛的齒輪加工機(jī)床多數(shù)是立式加工：直齒斜齒的外嚙合圓柱齒輪蝸輪臥式滾齒機(jī)，用于儀表工業(yè)中加工小模數(shù)齒輪和在一般機(jī)械制造業(yè)中加工軸齒輪、花鍵軸等。Gearshaper插齒機(jī)，刨齒機(jī)Gearshavingmachine剃齒機(jī)一、滾齒原理由一對(duì)交錯(cuò)軸斜齒輪嚙合傳動(dòng)原理演變而來將這對(duì)嚙合傳動(dòng)副中的一個(gè)齒輪的齒數(shù)減少到幾個(gè)或一個(gè)，螺旋角β增大到很大（即螺旋升角ω很?。?，它就成了蝸桿。再將蝸桿開槽并鏟背，就成為齒輪滾刀。

1).螺旋角很大，沿縱向開槽；

2).齒數(shù)很少，做成蝸桿形；

3).齒很長(zhǎng)，并在齒面上鏟背形成切削刃。

成形運(yùn)動(dòng)成形方法：范成法成形運(yùn)動(dòng)是滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)（B11＋B12

）——范成運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滾刀與工件連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)時(shí)，便在工件整個(gè)圓周上依次切出所有齒槽。滾刀和工件之間關(guān)系為了得到所需的漸開線齒廓和齒輪齒數(shù)，滾齒時(shí)滾刀和工件之間必須保持嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系為：

滾刀1轉(zhuǎn)——工件轉(zhuǎn)k/z轉(zhuǎn)

k——滾刀頭數(shù)，Z——工件齒數(shù)1.加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理根據(jù)表面成形原理，加上直齒圓柱齒輪時(shí)的成形運(yùn)動(dòng)應(yīng)包括:形成漸開線齒廓（母線）的運(yùn)動(dòng)形成直線形齒線（導(dǎo)線）的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)漸開線齒廓由范成法形成，靠滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12組成的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)——范成運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；直線形齒線由相切法形成，靠滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11

和滾刀沿工件軸線的直線運(yùn)動(dòng)A2來實(shí)現(xiàn)，——兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)滾切直齒圓柱齒輪實(shí)際只需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)：一個(gè)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)（B11＋B12）和一個(gè)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)A2。一般根據(jù)切削中所起作用來稱呼滾齒時(shí)的運(yùn)動(dòng)，即：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為范成運(yùn)動(dòng)滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)滾刀沿工件軸線方向的移動(dòng)為軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

運(yùn)動(dòng)范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈聯(lián)系滾刀主軸（B11）和工作臺(tái)（B12）傳動(dòng)路線：“4-5-ux-6-7”保證滾刀和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系。換置機(jī)構(gòu)ux用于適應(yīng)工件齒數(shù)和滾刀頭數(shù)的變化。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，要求傳動(dòng)比數(shù)值絕對(duì)準(zhǔn)確及滾刀和工件兩者的旋轉(zhuǎn)方向互相配合。主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)源M——滾刀主軸使?jié)L刀和工件實(shí)現(xiàn)范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈“1-2-uv-3-4”外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，使?jié)L刀和工件共同獲得一定速度和方向的運(yùn)動(dòng)。換置機(jī)構(gòu)uv——調(diào)整漸開線齒廓的成形速度，以適應(yīng)滾刀直徑、滾刀材料、工件材料、硬度以及加工質(zhì)量要求等的變化。軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈滾刀刀架沿立柱移動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)——刀架傳動(dòng)鏈：“7-8-uf-9-10”換置機(jī)構(gòu)uf——調(diào)整軸向進(jìn)給量的大小和進(jìn)給方向，以適應(yīng)不同加工表面粗糙度的要求。簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)外聯(lián)系傳動(dòng)鏈

進(jìn)給量：工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀架位移量逆銑周銑法：利用圓柱銑刀的圓周刀齒銑削平面逆銑：在銑刀與工件相切的點(diǎn)上，刀齒旋轉(zhuǎn)的切線方向與工件的進(jìn)給方向相反逆銑時(shí)，每個(gè)刀齒從切入到切出，其切削厚度從0增至最大值刃口不可能絕對(duì)鋒利，刀齒切入工件時(shí)總是先擠壓已加工表面，并滑行一小段距離后才切入工件使已加工表面硬化，影響表面質(zhì)量加速刀具磨損產(chǎn)生向上的垂直分力順銑順銑：在銑刀與工件相切的點(diǎn)上，刀齒旋轉(zhuǎn)的切線方向與工件的進(jìn)給方向相同順銑時(shí)，每個(gè)刀齒從切入到切出，其切削厚度從最大值減小至0刀齒切入工件時(shí)沒有擠壓、滑行現(xiàn)象對(duì)減小刀具磨損、工件表面硬化程度、表面粗糙度均有利產(chǎn)生向下的垂直分力，有利于壓緊工件順銑的水平分力與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向相同，工作臺(tái)右移時(shí)，向右的忽大忽小的銑削水平分力可能會(huì)使絲杠牙型忽而左側(cè)忽然右側(cè)與螺母之間出現(xiàn)間隙，導(dǎo)致絲杠與螺母?jìng)鲃?dòng)時(shí)斷時(shí)續(xù)順銑時(shí)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，容易發(fā)生扎刀或大刀事故逆銑則相反，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)不容易夾牢的，薄而長(zhǎng)的工件，或者在工作臺(tái)上絲杠與螺母間隙不大（小于0.03mm）時(shí)，可用順銑一般情況下，尤其是工件表面硬度較高（如鑄鍛件毛坯表面）時(shí)，宜用逆銑2.加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理不同處:齒線為螺旋線所需運(yùn)動(dòng):范成運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)附加運(yùn)動(dòng)即滾刀移動(dòng)一個(gè)工件螺旋線導(dǎo)程S時(shí)，工件應(yīng)準(zhǔn)確地附加轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈“刀架（滾刀移動(dòng)A21）-12-13-uy-14-15-「合成」-6-7-ux-8-9-工作臺(tái)（工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22）”保證刀架沿工件軸線方向移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程L時(shí)，工件附加轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，形成螺旋線齒線。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈換置機(jī)構(gòu)uy——適應(yīng)工件螺旋線導(dǎo)程S和螺旋方向的變化。3加工蝸輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理齒廓的形成方法及成形運(yùn)動(dòng)：與加工圓柱齒輪相同齒線是當(dāng)滾刀切至全齒深時(shí)，在范成齒廓的同時(shí)形成的。運(yùn)動(dòng)：范成運(yùn)動(dòng)、主運(yùn)動(dòng)及切入進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。滾切蝸輪的方法：

徑向進(jìn)給法

切向進(jìn)給法（a）徑向進(jìn)給法（a）徑向進(jìn)給法這種加工方法在一般滾齒機(jī)上都可進(jìn)行。運(yùn)動(dòng)：滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)+工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

范成齒形切入進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使?jié)L刀從蝸輪齒頂逐漸切入至全齒深。機(jī)床的傳動(dòng)原理b．切向進(jìn)給法滾齒機(jī)滾刀刀架上要具備切向進(jìn)給溜板采用帶切削錐的蝸輪滾刀加工前，調(diào)整滾刀與工件軸線之間的距離加工時(shí)，滾刀沿工件切線方向完成切向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工件的附加運(yùn)動(dòng)：蝸桿軸向移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一樣，即滾刀切向移動(dòng)一個(gè)齒距的同時(shí)，工件必須附加轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒，附加運(yùn)動(dòng)的方向則與滾刀切向進(jìn)給方向相對(duì)應(yīng)。加工蝸輪傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)：與加工直齒圓柱齒輪相同。范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：與加工直齒圓柱齒輪相同切向進(jìn)給傳動(dòng)鏈：工作臺(tái)---滾刀切向進(jìn)給溜板（滾刀移動(dòng)）傳動(dòng)鏈“7一uf

一2一1”

外聯(lián)系傳動(dòng)鏈附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈切向進(jìn)給溜板（滾刀移動(dòng)A21

）--工作臺(tái)-2-3-uy-4-5-［合成]-6-ux-7

內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。范成運(yùn)動(dòng)和附加運(yùn)動(dòng)由運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)合成后傳給工件。4.滾齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)作用：將范成運(yùn)動(dòng)中工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件的附加運(yùn)動(dòng)合成后傳到工作臺(tái)，使工件獲得合成運(yùn)動(dòng)。用途：加工斜齒圓柱齒輪、大質(zhì)數(shù)齒輪切向進(jìn)給法加工蝸輪時(shí)。合成機(jī)構(gòu)：圓柱齒輪或錐齒輪行星機(jī)構(gòu)。滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成：范成運(yùn)動(dòng)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12和螺旋軌跡運(yùn)動(dòng)的附加運(yùn)動(dòng)B2

。合成機(jī)構(gòu)作用：將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合成不發(fā)生矛盾加工直齒輪加工斜齒輪傳動(dòng)比計(jì)算合成機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比計(jì)算式：

在范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中，來自滾刀的運(yùn)動(dòng)由齒輪zx經(jīng)合成機(jī)構(gòu)傳至軸X；可設(shè)nH=0，則軸IX與X之間的傳動(dòng)比為：在附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中，來自刀架的運(yùn)動(dòng)由齒輪zy傳給轉(zhuǎn)臂H，再經(jīng)合成機(jī)構(gòu)傳至軸；可設(shè)nIX=0，則轉(zhuǎn)臂H與軸X之間的傳動(dòng)比為：加工斜齒圓柱齒輪、大質(zhì)數(shù)齒輪以及用切向法加工蝸輪時(shí)，范成運(yùn)動(dòng)和附加運(yùn)動(dòng)同時(shí)通過合成機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，并分別按傳動(dòng)比u合1=-1及u合2=2經(jīng)軸和齒輪e傳往工作臺(tái)。加工直齒圓柱齒輪時(shí)，工件不需要附加運(yùn)動(dòng)二.Y3150E型滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及其調(diào)整計(jì)算1。組成床身立柱刀架溜板工作臺(tái)心軸后立柱支架刀桿刀架體床鞍直齒圓柱外齒輪斜齒圓柱外齒輪蝸輪短花鍵軸成批、小批、單件生產(chǎn)2加工范圍Y3150E主要參數(shù)最大加工直徑500mm最大加工模數(shù)8mm最大加工寬度250mm工件最少齒數(shù)Z=5*K主電機(jī)功率5.5KW

轉(zhuǎn)速1410rpm機(jī)床重量4300KG主軸轉(zhuǎn)速9級(jí)40-250刀架垂直進(jìn)給量12級(jí)0.4-4mm/工作臺(tái)每轉(zhuǎn)刀架最大回轉(zhuǎn)角度240主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈軸向進(jìn)給傳動(dòng)鏈附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈徑向進(jìn)給傳動(dòng)鏈切向進(jìn)給傳動(dòng)鏈刀架快速空行程傳動(dòng)鏈3傳動(dòng)鏈（一）加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算1．主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩端件:電動(dòng)機(jī)——滾刀主軸計(jì)算位移：n電（r/min）-n刀（r/min）運(yùn)動(dòng)平衡式：換置公式u2-3——軸II-III間的可變傳動(dòng)比；共三種：

u=27/43；31/39；35/35；A/B--變速掛輪；三種A/B=22/44；33/33；44/22根據(jù)滾刀的轉(zhuǎn)速，計(jì)算uv，并決定u2-3的嚙合位置和A/Bv=15-40m/min滾刀主軸轉(zhuǎn)速9級(jí):40,50,63,80,100,125,160,200,250轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)較少,最高轉(zhuǎn)速較低——滾刀材料為高速鋼，工件材料為鑄鐵和鋼，且滾刀刃磨麻煩，選用切削速度較低；滾刀尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，直徑變化范圍小。掛輪變速特點(diǎn)可簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)傳動(dòng)比1/4--2盡可能對(duì)稱，用較少的齒輪獲得較多的傳動(dòng)比。2．范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩端件

滾刀主軸(滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)）——工作臺(tái)(工件轉(zhuǎn)動(dòng)）

計(jì)算位移：滾刀主軸——工件

1轉(zhuǎn)k/z轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)平衡式為：2．范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈換置公式:結(jié)構(gòu)性掛輪目的：用于工件齒數(shù)Z在較大范圍內(nèi)變化時(shí)ux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。

5≤z/k≤20時(shí)，取e=48，f=24；21≤z/k≤142時(shí)，取e=36，f=36；

z/k≥143時(shí)，取e=24，f=48。有關(guān)說明“24”為范成常數(shù)，由傳動(dòng)比決定，要求能方便配算掛輪；內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，保證齒形的范成和分度嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系傳動(dòng)鏈誤差影響齒形精度3．軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈3．軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩端件：

工作臺(tái)（工件轉(zhuǎn)動(dòng)）——刀架（滾刀移動(dòng)）計(jì)算位移：工作臺(tái)——刀架進(jìn)給

1轉(zhuǎn)f（mm）運(yùn)動(dòng)平衡式為：

換置公式f——軸向進(jìn)給量，單位為mm／r；根據(jù)工件材料、加工精度及表面粗糙度等選定；a1/b1——軸向進(jìn)給掛輪；u17-18——軸17-18間的可變傳動(dòng)比，共三種：u17-18=49/35；30/54；39/45進(jìn)給量值mm/r（二）加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算

主運(yùn)動(dòng)及范成運(yùn)動(dòng)

1．主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和加工直齒圓柱齒輪時(shí)相同。

2．范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)路線及兩端件計(jì)算位移：和加工直齒圓柱齒輪時(shí)相同運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)用離合器M2聯(lián)接，其傳動(dòng)比為u合1=-1負(fù)號(hào)說明范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中軸X與IX的轉(zhuǎn)向相反在實(shí)際加工時(shí)，要求兩軸的轉(zhuǎn)向相同在范成運(yùn)動(dòng)掛輪UX時(shí)，配加一個(gè)惰輪，以消除“-”號(hào)的影響。

3．軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和加工直齒圓柱齒輪相同進(jìn)給量不同4．附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩端件：滾刀刀架----工作臺(tái)（工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)）計(jì)算位移：刀架沿工件軸向移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程S時(shí)，工件應(yīng)附加轉(zhuǎn)±1轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)平衡式為：3π--軸向進(jìn)給絲杠的導(dǎo)程，mmu合2--運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)在附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)比，u合2=2a/b×c/d--范成運(yùn)動(dòng)鏈掛輪傳動(dòng)比S——被加工齒輪螺旋線的導(dǎo)程，mmmn——法向模數(shù)，單位mmβ——被加工齒輪螺旋角，單位為度。換置公式形成螺旋線齒線的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，傳動(dòng)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)sinβ8級(jí)精度斜齒輪，準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后第四位7級(jí)精度斜齒輪，準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后第五位運(yùn)動(dòng)平衡式中包含有ux，使uy不包含工件齒數(shù)Z，一對(duì)嚙合的斜齒輪，模數(shù)相同，螺旋角絕對(duì)值也相同。用一把滾刀加工一對(duì)斜齒輪時(shí)，即使齒數(shù)不同，仍可用相同的uy，且只需計(jì)算和調(diào)整一次掛輪。附加運(yùn)動(dòng)的方向，由惰輪保證，所產(chǎn)生的螺旋角誤差，對(duì)于一對(duì)齒輪是相同的，仍可獲得良好的嚙合。刀架的傳動(dòng)絲杠采用模數(shù)螺紋，其導(dǎo)程為3π——使換置公式中不含π，計(jì)算簡(jiǎn)便左旋和右旋螺旋齒線是靠附加運(yùn)動(dòng)配加惰輪，改變附加運(yùn)動(dòng)B22的方向而獲得的。附加運(yùn)動(dòng)掛輪

范成運(yùn)動(dòng)掛輪

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)掛輪（四）刀架快速移動(dòng)的傳動(dòng)路線目的：刀架作快速升降運(yùn)動(dòng)調(diào)整刀架位置進(jìn)給前后實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和快退加工斜齒輪時(shí)，檢查附加運(yùn)動(dòng)的方向傳動(dòng)路線：快速電機(jī)--13/26--M3--2/25--絲杠方向：電機(jī)方向變換手柄P3置于“快速移動(dòng)”位置加工斜齒輪時(shí)，第一刀初切完畢，使用快速移動(dòng)向上退回刀架，附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈未斷開，滾刀仍按原來螺旋線軌跡退回，不會(huì)出現(xiàn)“亂牙”使用快速電機(jī)，主電機(jī)可轉(zhuǎn)可不轉(zhuǎn)，它們屬于兩個(gè)不同的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)刀架快速退回如：主電動(dòng)機(jī)仍轉(zhuǎn)，這時(shí)刀架帶著以B11旋轉(zhuǎn)的滾刀退刀，而工件以B12+B22的合成運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)如：主電動(dòng)機(jī)停止，刀架快退時(shí)，刀架上的滾刀不轉(zhuǎn)，但是工作臺(tái)上的工件還是會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是由附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈帶來的B22

。三、滾刀刀架結(jié)構(gòu)和滾刀的安裝調(diào)整（一）滾刀刀架的結(jié)構(gòu)作用：1.支承滾刀主軸

2.帶動(dòng)安裝在主軸上的滾刀作沿工件軸向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。組成：刀架體和刀架溜板。裝有滾刀主軸的刀架體可相對(duì)刀架溜板轉(zhuǎn)一定角度，以便使主軸旋轉(zhuǎn)軸線處于所需位置，刀架溜板則可沿立柱導(dǎo)軌作直線運(yùn)動(dòng)圖4-8Y3150E型滾刀刀架的結(jié)構(gòu)刀架體1用裝在環(huán)形T型槽內(nèi)的六個(gè)螺釘4固定在刀架溜板。調(diào)整滾刀安裝角時(shí)，松開螺釘4，然后轉(zhuǎn)動(dòng)方頭P5，經(jīng)蝸桿蝸輪副1／30及齒輪z16

帶動(dòng)齒輪Z148，使刀架體回轉(zhuǎn)至所需的位置。主軸14前（左）端用內(nèi)錐外圓的滑動(dòng)軸承13支承，以承受徑向力，并用兩個(gè)推力球軸承11承受軸向力。主軸后（右）端通過銅套8及套筒9支承在兩個(gè)圓錐滾子軸承6上。軸承13及11安裝在軸承座15內(nèi)，15用六個(gè)螺釘2通過兩塊壓板壓緊在刀架上。主軸以其后端的花鍵與套筒9內(nèi)的花鍵孔聯(lián)接，由齒輪5帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)主軸前端的滑動(dòng)軸承13磨損，引起主軸徑向跳動(dòng)超過允許值時(shí)，可以通過修磨墊片10及12。如需調(diào)整主軸的軸向竄動(dòng)，則可將墊片10適當(dāng)磨薄。安裝滾刀的刀桿17用錐柄安裝在主軸前端的錐孔內(nèi)，并用方頭螺桿7將其拉緊。刀桿左端裝在支架16上的內(nèi)錐套支承孔中，支架16可在刀架體上沿主軸軸線方向調(diào)整位置，并用壓板固定在所需位置上。串刀串刀：調(diào)整滾刀軸向位置目的：

1.使?jié)L刀的刀齒（或齒槽）對(duì)稱于工件的軸線，以保證加工出的齒廓兩側(cè)對(duì)稱；

2.使?jié)L刀的磨損不致集中在局部長(zhǎng)度上，而是沿全長(zhǎng)均勻地磨損，以提高滾刀使用壽命。如何串刀調(diào)整時(shí)，先放松壓板螺釘2，然后,用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)方頭軸3,通過方頭軸3上的齒輪,經(jīng)軸承座15上的齒條，帶動(dòng)軸承座連同滾刀主軸一起軸向移動(dòng)。調(diào)整妥當(dāng)后，應(yīng)扳緊壓板螺釘。Y3150E型滾齒機(jī)滾刀最大串刀范圍為55mm。（二）滾刀安裝角的調(diào)整滾齒時(shí)，為了切出準(zhǔn)確的齒形，應(yīng)使?jié)L刀和工件處于正確的“嚙合”位置滾刀在切削點(diǎn)處的螺旋線方向應(yīng)與被加工齒輪齒槽方向一致。需將滾刀軸線與工件頂面安裝成一定的角度，稱作安裝角。安裝角δ：δ＝β±ω

β——被加工齒輪的螺旋角

ω——滾刀的螺旋升角工作臺(tái)被加工齒坯通過工件心軸或夾具裝在工作臺(tái)上，由工作臺(tái)帶動(dòng)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。組成：工作臺(tái)、底座、蝸桿蝸輪副、快速驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)油缸等。雙圓環(huán)導(dǎo)軌支承和長(zhǎng)錐體定心軸向負(fù)荷由工作臺(tái)底座上的環(huán)形導(dǎo)軌a、b承受徑向負(fù)荷由長(zhǎng)錐體滑動(dòng)軸承承受四滾切齒數(shù)大于100的質(zhì)數(shù)直齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算

1。加工原理選擇一接近于所需加工的齒數(shù)z的數(shù)值z(mì)0

來調(diào)整范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩端件運(yùn)動(dòng)關(guān)系改變?yōu)椋簼L刀主軸轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，工件轉(zhuǎn)k/z0轉(zhuǎn)。因而，在范成運(yùn)動(dòng)中，滾刀轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時(shí)，工件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誤差（k／z-k/z0）轉(zhuǎn)。附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，在工件轉(zhuǎn)k/z轉(zhuǎn)過程中，使工件得到附加的（k／z-k/z0）轉(zhuǎn)，從而加工出齒輪齒數(shù)為Z的直齒圓柱齒輪。2．傳動(dòng)鏈的調(diào)整計(jì)算（1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與滾切直齒圓柱齒輪時(shí)相同（2）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與滾切直齒圓柱齒輪時(shí)相同（3）范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩端件：滾刀主軸--工作臺(tái)計(jì)算位移改變?yōu)闈L刀主軸轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)--工作臺(tái)轉(zhuǎn)k/z0轉(zhuǎn)其運(yùn)動(dòng)平衡式為：換置公式（3）附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩端件：工作臺(tái)-工作臺(tái)計(jì)算位移：工作臺(tái)——工作臺(tái)附加轉(zhuǎn)

k/Z轉(zhuǎn)（k／z——k/z0）轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)平衡式為：

換置公式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(fù)，通常取差值為1／5～1／50）；f——刀架軸向進(jìn)給量，單位為mm／r.工件附加運(yùn)動(dòng)方向工件附加運(yùn)動(dòng)的方向與所選定的z0的大小有關(guān)，當(dāng)z0＞z時(shí)，由于k/z0＜k/z，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(yùn)動(dòng)使其加快一些以達(dá)到所需轉(zhuǎn)速，所以附加運(yùn)動(dòng)的方向與范成運(yùn)動(dòng)的方向相同；反之，若z0＜z，則兩運(yùn)動(dòng)方向相反。計(jì)算實(shí)例：在Y3150E型滾齒機(jī)上加工大質(zhì)數(shù)齒輪，已知被加工齒輪的齒數(shù)Z=103，滾刀頭數(shù)k=1，軸向進(jìn)給量f=-1.41mm／r，試確定范成運(yùn)動(dòng)和附加運(yùn)動(dòng)掛輪的齒數(shù)。解:計(jì)算范成運(yùn)動(dòng)掛輪選定：z0=103+1/25，并取掛輪e=36，f=36。

將其代人范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈換置公式，得：(2）計(jì)算附加運(yùn)動(dòng)掛輪第三節(jié)其它類型齒輪加工機(jī)床

一、插齒機(jī)常用的圓柱齒輪加工機(jī)床:滾齒機(jī)插齒機(jī)插齒機(jī)主要用于:加工直齒圓柱齒輪特別是內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪插齒機(jī)（一）插齒原理插齒刀實(shí)質(zhì)上是一個(gè)齒輪——

端面磨有前角齒頂及齒側(cè)均磨有后角齒輪式插齒刀加工直齒圓柱齒輪；b)斜齒輪式插齒刀和螺旋形導(dǎo)軌；c)齒輪式插齒刀加工內(nèi)接圓柱齒輪；d)齒輪式插齒刀加工齒條；e)齒條式插齒刀加工圓柱齒輪C—插齒刀；W—工件；S—螺旋形導(dǎo)軌主運(yùn)動(dòng)——插齒刀沿工件軸向作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)在刀具與工件輪坯作“無間隙嚙合運(yùn)動(dòng)”過程中，在輪坯上漸漸切出齒廓。加工過程中，刀具每往復(fù)一次，僅切出工件齒槽的一小部份，齒廓曲線是在插齒刀刀刃多次相繼切削中，由刀刃各瞬時(shí)位置的包絡(luò)線所形成的。（二）插齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)1．主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)——插齒刀沿其軸線（工件的軸線）所作的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。立式插齒機(jī)上，刀具垂直向下時(shí)為工作行程，向上為空行程。切削速度v（m／min）及行程長(zhǎng)度L（mm）已確定，則插齒刀每分鐘往復(fù)行程數(shù)：

n刀=1000v/2L2．范成運(yùn)動(dòng)加工過程中，插齒刀和工件輪坯應(yīng)保持一對(duì)圓柱齒輪的嚙合運(yùn)動(dòng)關(guān)系插齒刀——工件轉(zhuǎn)1個(gè)齒——轉(zhuǎn)1個(gè)齒

1／Z刀轉(zhuǎn)——1／Z工轉(zhuǎn)這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組成一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)——范成運(yùn)動(dòng)3．圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)插齒刀轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢決定了工件輪坯轉(zhuǎn)動(dòng)的決慢，同時(shí)也決定了插齒刀每一次切削的切削負(fù)荷插齒刀的轉(zhuǎn)動(dòng)為圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小：用插齒每次往復(fù)行程中，刀具在分度圓圓周上所轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)表示，即圓周進(jìn)給量的單位為mm／往復(fù)行程。降低圓周進(jìn)給量將會(huì)增加形成齒廓的刀刃切削次數(shù)，從而提高齒廓曲線精度。4．讓刀運(yùn)動(dòng)作用：避免空行程時(shí)擦傷工件齒面和減少刀具磨損，刀具和工件之間應(yīng)該讓開，使之產(chǎn)生一定間隙實(shí)現(xiàn)方式：安裝工件的工作臺(tái)移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，也可由刀具主軸擺動(dòng)得到。大尺寸及新型號(hào)的中、小尺寸插齒機(jī)；普遍采用刀具主軸擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)讓刀運(yùn)動(dòng)。5．徑向切入運(yùn)動(dòng)由于插齒刀立即徑向切人工件至全齒深，會(huì)因切削負(fù)荷過大而損壞刀具和工件。，工件應(yīng)逐漸地向插齒刀（或插齒刀向工件）作徑向切人運(yùn)動(dòng)。根據(jù)工件的材料、模數(shù)、精度等條件，可采用一次、兩次和三次徑向切入至全齒深的徑向切入方法。徑向進(jìn)給量的大小，用插齒刀每次往復(fù)行程中工件或刀具徑向切人的距離表示，其單位為mm／往復(fù)行程。（三）插齒機(jī)的傳動(dòng)原理主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈電動(dòng)機(jī)M-1-2-uv-3-4-5-曲柄偏心盤A-插齒刀主軸

uv為調(diào)整插齒刀每分鐘往復(fù)行程數(shù)的換置機(jī)構(gòu)。圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈“曲柄偏心盤A（插齒刀往復(fù)移動(dòng)）-5-4-6-uf-7-8-9-蝸桿蝸輪副B-插齒刀主軸（插齒刀轉(zhuǎn)動(dòng)）Uf—調(diào)整插齒刀圓周進(jìn)給量大小的換置機(jī)構(gòu)范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈插齒刀主軸（插齒刀轉(zhuǎn)動(dòng)）-蝸桿蝸輪副B-9-8-10-ux-11-12-蝸桿蝸輪副C-工作臺(tái)（工件轉(zhuǎn)動(dòng)）

ux—調(diào)整插齒刀與工件輪坯之間傳動(dòng)比的換置機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)插齒刀和工件齒數(shù)的變化二、圓柱齒輪磨齒機(jī)用磨削方法對(duì)齒輪齒面進(jìn)行精加工的精密機(jī)床用途：淬硬齒輪的精加工齒輪精度：可達(dá)6級(jí)或更高一般先由滾齒機(jī)或插齒機(jī)切出輪齒后再磨齒模數(shù)較小的齒輪可直接磨齒方法——成形法和范成法（一）蝸桿砂輪型磨齒機(jī)用直徑很大的修整成蝸桿形的砂輪磨削齒輪原理和滾齒機(jī)相同形軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般由工件完成加工過程連續(xù)，生產(chǎn)率最高；缺點(diǎn)——

砂輪修整困難，不易達(dá)到高的精度；磨削不同模數(shù)的齒輪時(shí)需更換砂輪；聯(lián)系砂輪與工件的內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈中的各個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)速很高，易產(chǎn)生噪聲，磨損快。適用于中小模數(shù)齒輪的成批和大量生產(chǎn)。（二）錐形砂輪型磨齒機(jī)原理：利用齒條和齒輪嚙合砂輪截面形狀按照齒條的齒廓修整砂輪按切削速度旋轉(zhuǎn)+沿工件齒線方向作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)砂輪兩側(cè)錐面的母線就形成了假想齒條的一個(gè)齒廓齒輪在此假想齒條上作無間隙的嚙合滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被磨削齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒（1/z轉(zhuǎn)）的同時(shí)，其軸心線移動(dòng)一個(gè)齒距（πm）的距離便可磨出工件上一個(gè)輪齒一側(cè)的齒面磨削過程磨齒時(shí)，一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒面分別進(jìn)行磨削工件向左滾動(dòng)時(shí)，磨削左側(cè)的齒面向右滾動(dòng)時(shí)，磨削右側(cè)的齒面工件往復(fù)滾動(dòng)一次，磨完一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒面后，工件滾離砂輪，并進(jìn)行分度，即工件在不作直線移動(dòng)的情況下繞其軸線轉(zhuǎn)過一個(gè)齒再重復(fù)上述過程，磨削下一個(gè)齒槽錐形砂輪型磨齒機(jī)的成形運(yùn)動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)B1（主運(yùn)動(dòng)）和直線移動(dòng)A2（軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)），