第四章-齒輪加工機(jī)床

第四章齒輪加工機(jī)床目的和要求：1、理解齒輪加工機(jī)床的加工原理；2、熟悉加工直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理；3、掌握加工直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)原理圖的繪制和傳動(dòng)鏈的調(diào)整計(jì)算；4、了解插齒機(jī)的加工方法、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。12/14/20231

主要教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)齒輪加工機(jī)床的工作原理和分類(lèi)一、齒輪加工方法二、齒輪加工機(jī)床類(lèi)型第二節(jié)滾齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析一、滾齒原理二、加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析三、加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析第三節(jié)Y3150E滾齒機(jī)

一、機(jī)床的特點(diǎn)及用途二、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析三、滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)鏈及換置計(jì)算四、滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)鏈及換置計(jì)算五、刀架快速移動(dòng)傳動(dòng)路線(xiàn)第四節(jié)其它齒輪加工機(jī)床一、插齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析二、磨齒機(jī)12/14/20232第四章齒輪加工機(jī)床第一節(jié)齒輪加工機(jī)床的工作原理和分類(lèi)一、齒輪加工方法

制造齒輪的方法很多，可以鑄造、鍛造、沖壓，但目前這些方法的加工精度還不夠高。精密齒輪現(xiàn)在主要靠切削法，按輪齒成形原理分兩大類(lèi)

（一）成形法

是用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削輪齒。成形法齒輪刀具1、用單齒廓成形刀具每次僅加工一個(gè)齒輪的齒槽，各個(gè)齒槽是利用分度裝置進(jìn)行分齒依次切出的。

優(yōu)點(diǎn)：機(jī)床較簡(jiǎn)單，也可用通用機(jī)床加工

缺點(diǎn)：刀具隨模數(shù)、齒數(shù)而變化。（但每種模數(shù)通常只配八把刀）一般有較大的齒形誤差，精度較低。生產(chǎn)率低（每加工一個(gè)齒需分度一次，刀具回程一次）

應(yīng)用范圍：1）單件小批生產(chǎn)精度較低的齒輪

2）大型齒輪（因所用刀具和機(jī)床結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單）12/14/20233第四章齒輪加工機(jī)床第一節(jié)齒輪加工機(jī)床的工作原理和分類(lèi)2、用多齒廓成形刀具可同時(shí)加工出齒輪的各個(gè)齒槽。

優(yōu)點(diǎn)：加工精度、生產(chǎn)率高。一次進(jìn)給完成全部。

缺點(diǎn)：刀具不通用，制造成本高。

應(yīng)用范圍：大批量生產(chǎn)中小型齒輪。12/14/20234（二）范成法(包絡(luò)法或展成法）

是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行切削的，只需一把刀具就能加工出模數(shù)相同而齒數(shù)不同的齒輪，其加工精度和生產(chǎn)率比成形法高，因而應(yīng)用也最廣泛。采用范成法的加工齒輪的機(jī)床有滾齒機(jī)，插齒機(jī)，磨齒機(jī)，剃齒機(jī)和珩齒機(jī)等。

二、齒輪加工機(jī)床類(lèi)型

圓柱齒輪加工機(jī)床：滾齒機(jī)、插齒機(jī)等；

直齒錐齒輪加工機(jī)床：刨齒機(jī)、銑齒機(jī)、拉齒機(jī)；

弧齒錐齒輪加工機(jī)床：銑齒機(jī)。

齒輪精加工機(jī)床：剃齒，珩齒，磨齒，研齒。

齒輪粗加工機(jī)床：銑齒，滾齒，插齒。12/14/20235第二節(jié)滾齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析一、滾齒原理—模擬一對(duì)螺旋齒輪嚙合過(guò)程用滾齒機(jī)加工圓柱齒輪輪齒表面時(shí)，相當(dāng)于一對(duì)相嚙合的軸線(xiàn)相反的螺旋齒輪（斜齒輪）傳動(dòng)，其中一個(gè)螺旋齒輪做成刀具，即齒輪滾刀。另一個(gè)為被加工齒輪，齒輪滾刀與被加工齒坯之間的傳動(dòng)關(guān)系由機(jī)床傳動(dòng)鏈進(jìn)行保證。滾刀特點(diǎn)：（1）螺旋角很大（即螺旋升角很?。?）齒數(shù)很?。ǔＳ谬X數(shù)Z=1。即為單頭滾刀）（3）牙齒很長(zhǎng)（成蝸桿形。并將牙齒開(kāi)槽、鏟背）滾刀實(shí)際上是：一個(gè)經(jīng)開(kāi)槽、鏟背的蝸桿。齒輪滾刀在滾切過(guò)程中，工件的每個(gè)齒形是由滾刀在旋轉(zhuǎn)中依次對(duì)工件切削的數(shù)條刀刃線(xiàn)包絡(luò)形成。滾刀分屑槽數(shù)愈多—在轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)過(guò)程中形成刀刃線(xiàn)愈多—工件齒形包絡(luò)誤差愈小。12/14/20236二、加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析（一）機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理圖分析

主運(yùn)動(dòng)B11—滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

展成(嚙合)運(yùn)動(dòng)B12—齒坯與滾刀按一定速比轉(zhuǎn)動(dòng)。為形成漸開(kāi)線(xiàn)所需。

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)A2—滾刀沿齒坯軸向運(yùn)動(dòng)。為形成導(dǎo)線(xiàn)所需。1、主運(yùn)動(dòng)B11

電機(jī)—1—2—uv—3—4—滾刀

uv為主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。屬“外聯(lián)系”傳動(dòng)鏈。

2、展成運(yùn)動(dòng)滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B111/K轉(zhuǎn)(1齒)

齒坯旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B121/z轉(zhuǎn)(1齒)

內(nèi)傳動(dòng)鏈為：滾刀—4—5—ux—6—7—齒坯，

ux為嚙合運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。12/14/20237二、加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析

3、垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)A2

齒坯—7—8—uf—9—10—刀架升降，uf為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈,實(shí)現(xiàn)齒寬方向運(yùn)動(dòng)（二）滾刀的安裝滾刀螺旋升角為λ0，加工直齒時(shí)，滾刀軸線(xiàn)與齒坯端面傾斜δ角，稱(chēng)為安裝角。

δ=λ0

右旋滾刀如圖，左旋相反。（假設(shè)滾刀在前工件在后）12/14/20238三、加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析（1）主運(yùn)動(dòng)B11

電機(jī)—1—2—uv—3—4—滾刀（2）展成運(yùn)動(dòng)滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B111/K轉(zhuǎn)(1齒)

齒坯旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B121/z轉(zhuǎn)(1齒)

內(nèi)傳動(dòng)鏈為：滾刀—4—5—ux—6—7—齒坯（3）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)A21與B22(螺旋線(xiàn))

齒坯B12—7—8—uf—9—10—A21（4）差動(dòng)傳動(dòng)鏈

A21—11—uy—12—7—齒坯附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22(產(chǎn)生螺旋線(xiàn)的內(nèi)傳動(dòng)鏈)

uy按被切齒輪的螺旋角調(diào)整12/14/20239實(shí)際上必須用合成機(jī)構(gòu)把展成運(yùn)動(dòng)要求工件轉(zhuǎn)動(dòng)B12和差動(dòng)鏈要求工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22迭加起來(lái)，然后再傳給工作臺(tái)。滾齒機(jī)是根據(jù)滾切斜齒輪的傳動(dòng)原理設(shè)計(jì)的。當(dāng)滾切直齒輪時(shí)，將差動(dòng)鏈斷開(kāi)，并把合成機(jī)構(gòu)固定成一個(gè)整體。12/14/202310（5）滾刀的安裝安裝角δ取決于滾刀螺旋升角λ0

、旋向及齒輪螺旋角β、旋向。二者同向時(shí)δ=β

－λ0；二者反向時(shí)δ=β＋λ0

右旋滾刀如圖，左旋相反。（6）齒坯附加轉(zhuǎn)動(dòng)的方向圖a)為右旋滾刀切右旋齒輪，附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22與B12同

向，即比切直齒時(shí)多轉(zhuǎn)些。圖b)為右旋滾刀切左旋齒輪，附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22與B12反向，即比切直齒時(shí)少轉(zhuǎn)些。滾切斜齒輪時(shí)，應(yīng)盡量采用與工件螺旋方向相同的滾刀，使?jié)L刀安裝角較小，有利于提高機(jī)床運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性及加工精度。###12/14/202311第三節(jié)Y3150E滾齒機(jī)

一、機(jī)床的特點(diǎn)及用途

機(jī)床的技術(shù)性能參數(shù)如下：工件最大直徑主要：500mm工件最大加工寬度：250mm工件最大模數(shù)：8mm工件最小齒數(shù)：Zmin=5×K滾刀頭數(shù)滾刀主軸轉(zhuǎn)速：

40、50、63、80、100、125、160、200、250r/min刀架軸向進(jìn)給量：

0.4、0.56、0.63、0.87、1、1.16、1.41、1.6、1.8、2.5、2.9、4mm/r12/14/202312第三節(jié)Y3150E滾齒機(jī)

二、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析（錄象1,2）

抓兩端—連中間（1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈電動(dòng)機(jī)→主軸（滾刀）（2）展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈滾刀轉(zhuǎn)1r→工件轉(zhuǎn)K/zr（3）進(jìn)給傳動(dòng)鏈工件轉(zhuǎn)1r→刀架移動(dòng)mm（4）滾斜齒輪時(shí)的差動(dòng)鏈刀架移動(dòng)L→工件轉(zhuǎn)±1r（5）滾切蝸輪徑向法滾切12/14/202313三、

滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)鏈及換置計(jì)算

a)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈找末端件：電動(dòng)機(jī)——滾刀確定計(jì)算位移：n電

r/min——n刀

r/min

列出運(yùn)動(dòng)平衡式：計(jì)算換置式：

只要確定了n刀，就可計(jì)算出uv

的值，并由此確定出變速箱中嚙合的齒輪對(duì)和掛輪的齒數(shù)。

Y3150E型滾齒機(jī)提供的主變速掛輪A/B分別為22/44、33/33和44/22。12/14/202314

b)范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈找末端件：滾刀——工件；

確定計(jì)算位移：

1/Kr(滾刀）——1/Z工

r（工件）

列出運(yùn)動(dòng)平衡式：

u合成表示通過(guò)合成機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。當(dāng)加工直齒圓柱齒輪時(shí)，以軸Ⅸ端使用短齒爪式離合器M1，M1將合成機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂與軸Ⅸ連成一體。此時(shí)u合成=1。

12/14/202315

計(jì)算換置式：式中e、f——結(jié)構(gòu)掛輪，根據(jù)被加工齒輪的齒數(shù)選取，用以調(diào)整ux的數(shù)值，使其不會(huì)過(guò)大或過(guò)小，便于掛輪的選取。

稱(chēng)為分齒掛輪。

當(dāng)5≤Z工/K≤20時(shí)，取e=48,f=24；當(dāng)21≤Z工/K≤142時(shí)，取e=36,f=36；當(dāng)Z工/K≥143時(shí)，取e=24,f=48。12/14/202316

c)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈找末端件：工件（工作臺(tái)）——刀架確定計(jì)算位移:1r——fmm

列出運(yùn)動(dòng)平衡式:

計(jì)算換置式:

進(jìn)給量f是根據(jù)工件材料，加工精度及銑削方式（順銑或逆銑）等情況確定的。選定了f值就可確定出掛輪a1/b1及進(jìn)給箱中變速組的傳動(dòng)比值。12/14/202317四、滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)鏈及換置計(jì)算

合成機(jī)構(gòu)滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)，將短齒離合器M1換成長(zhǎng)齒離合器M2。M2的端面齒長(zhǎng)度足夠同時(shí)與合成機(jī)構(gòu)殼體（系桿H）的端面齒及空套在殼體上的齒輪Z72的端面齒相嚙合，使它們聯(lián)接在一起，系桿H與外部接通。由范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和差動(dòng)傳動(dòng)鏈傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)分別通過(guò)齒輪Z56和Z72輸入合成機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)合成后由Ⅸ軸輸出。

M1,M2的結(jié)構(gòu)（圖1、圖2）

M1,M2的連接方式（圖1、圖2）12/14/202318

以n56、n72、nⅨ分別代表齒輪Z56、Z72和軸Ⅸ的轉(zhuǎn)速，則按差動(dòng)輪系的轉(zhuǎn)化，可得：若n72=0，則;

若n56=0，則;

u合1、u合2分別為范成運(yùn)動(dòng)鏈和差動(dòng)傳動(dòng)鏈通過(guò)合成機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。12/14/202319

滾切斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)鏈分析

a)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈

與滾切直齒圓柱齒輪的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈完全相同。

b)范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈只需用u合1=-1取代u合，其余與滾切直齒圓柱齒輪完全相同。

c)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與滾切直齒圓柱齒輪完全相同。

12/14/202320

d)差動(dòng)傳動(dòng)鏈（附加傳動(dòng)鏈）找末端件：

刀架——工件確定計(jì)算位移：Lmm——1r（附加）

Ｌ－－被加工斜齒輪螺旋線(xiàn)導(dǎo)程；m端－－齒輪的端面模數(shù)；

m法－－齒輪的法面模數(shù)；

β－－齒輪的螺旋角。12/14/202321

列出運(yùn)動(dòng)平衡式：對(duì)于差動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,u合成=u合2=2,

計(jì)算換置公式：式中稱(chēng)為差動(dòng)掛輪。

“±1”由附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈傳給工件的附加運(yùn)動(dòng)方向，可能與范成運(yùn)動(dòng)中的工件轉(zhuǎn)向相同，也可能相反。12/14/202322對(duì)于附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式和換置公式作如下分析：

①附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)切纬陕菪€(xiàn)的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，其傳動(dòng)比數(shù)值的精確度直接影響工件輪齒的齒向精度，所以?huà)燧唫鲃?dòng)比應(yīng)配算準(zhǔn)確。但是，換置公式中包含有無(wú)理數(shù)sinβ，這就給精確配算掛輪×帶來(lái)困難，因?yàn)閽燧唫€(gè)數(shù)有限，且與展成運(yùn)動(dòng)共用一套。為保證展成運(yùn)動(dòng)掛輪傳動(dòng)比絕對(duì)準(zhǔn)確，一般先選定展成運(yùn)動(dòng)掛輪，剩下的掛輪供附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中掛輪選擇，故無(wú)法配算得非常準(zhǔn)確。其配算結(jié)果和計(jì)算結(jié)果之間的誤差，對(duì)于8級(jí)精度的斜齒輪，要精確到小數(shù)點(diǎn)后第四位數(shù)字，對(duì)于7級(jí)精度的斜齒輪，要精確到小數(shù)點(diǎn)后第五位數(shù)字，才能保證不超過(guò)精度標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的齒向允差。12/14/202323②Y3150E型滾齒機(jī)把從“合成機(jī)構(gòu)—ix—工件”這一段傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)成展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的公用段，這種結(jié)構(gòu)方案，可使附加掛輪與被加工齒輪齒數(shù)z無(wú)關(guān)。它的好處在于：當(dāng)用一把滾刀加工一對(duì)相嚙合的斜齒輪時(shí)，由于其模數(shù)相同，螺旋角絕對(duì)值也相同。即使這對(duì)齒輪的齒數(shù)不同，仍可用同一套附加運(yùn)動(dòng)掛輪，而且只需計(jì)算和調(diào)整掛輪一次。附加運(yùn)動(dòng)的方向，則通過(guò)惰輪的取舍來(lái)保證。尤為重要的是，由于附加掛輪近似配算所產(chǎn)生的螺旋角誤差對(duì)兩個(gè)斜齒輪是相同的，因此仍可獲得良好的嚙合。③刀架絲杠采用模數(shù)螺紋，導(dǎo)程為3π。由于絲杠的導(dǎo)程值中包含π，可消去運(yùn)動(dòng)平衡式中被加工齒輪輪齒螺旋線(xiàn)導(dǎo)程S里的π，使換置計(jì)算簡(jiǎn)便。12/14/202324

五、刀架快速移動(dòng)傳動(dòng)路線(xiàn)

利用快速電動(dòng)機(jī)可使刀架作快速升降運(yùn)動(dòng)，以便調(diào)整刀架位置及在進(jìn)給前后實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和快退。由圖可知刀架快速移動(dòng)的傳動(dòng)路線(xiàn)為：快速電動(dòng)機(jī)一13/26(鏈傳動(dòng))一M3一2/25一ⅩⅪ(刀架軸向進(jìn)給絲桿ⅩⅪ)此外，在加工斜齒圓柱齒輪時(shí)，啟動(dòng)快速電動(dòng)機(jī)，可經(jīng)附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈帶動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，還可檢查工作臺(tái)附加運(yùn)動(dòng)的方向是否符合附加運(yùn)動(dòng)的要求。12/14/202325刀架快速移動(dòng)的方向可通過(guò)控制快速電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)變換。在Y3150E型滾齒機(jī)上，啟動(dòng)快速電動(dòng)機(jī)之前，必須先將操縱手柄P3放于“快速移動(dòng)”位置上，此時(shí)軸ⅩⅧ上的三聯(lián)滑移齒輪處于空檔位置，脫開(kāi)軸ⅩⅦ和軸ⅩⅧ之間的傳動(dòng)聯(lián)系，同時(shí)接通離合器M3，此時(shí)方能啟動(dòng)快速電動(dòng)機(jī)。在加工斜齒圓柱齒輪過(guò)程中，附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈不允許斷開(kāi)，讓滾刀在快速進(jìn)退刀時(shí)按原來(lái)螺旋線(xiàn)軌跡運(yùn)動(dòng)，避免工件產(chǎn)生“亂牙”損壞刀具及機(jī)床。滾齒機(jī)傳動(dòng)路線(xiàn)動(dòng)畫(huà)演示之1，之212/14/202326（1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈電動(dòng)機(jī)→主軸（滾刀）

1430×Φ115/Φ165×21/42×iⅡ—Ⅲ×A/B×28/28

×28/28

×28/28×20/80=n刀

iⅡ—Ⅲ—三種傳動(dòng)比；

A/B

—三種傳動(dòng)比。（2）展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈滾刀轉(zhuǎn)1r→工件轉(zhuǎn)K/zr1×80/20×28/28×28/28×28/28×42/56×i合成×e/f×a/b×c/d×1/72=K/z

滾直齒輪時(shí)，u合成＝1（3）進(jìn)給傳動(dòng)鏈工件轉(zhuǎn)1r→刀架移動(dòng)mm1×72/1×2/25×39/39×a1/b1×23/69×iⅩⅡ—ⅩⅢ

×2/25×3π=f（4）滾斜齒輪時(shí)的差動(dòng)鏈刀架移動(dòng)L→工件轉(zhuǎn)±1rL×1/(3π)×25/2×2/25×a2/b2×c2/d2×36/72×i合成×e/f×a/b×c/d×1/72=±1

滾斜齒輪時(shí)，i合成＝212/14/202327第四節(jié)其它齒輪加工機(jī)床一、插齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析用途：主要用于加工直齒圓柱齒輪，特別適合于加工多聯(lián)齒輪和內(nèi)齒輪，這是滾齒機(jī)無(wú)法加工的。但插齒機(jī)不能加工蝸輪。（一）插齒原理及所需的運(yùn)動(dòng)插齒原理：插齒機(jī)是按展成法來(lái)加工圓柱齒輪的，插齒時(shí)，插齒刀沿工件軸向所作的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，插齒刀和工件輪坯在無(wú)間隙的嚙合運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在輪坯加工上加工出全部輪齒輪廓，加工過(guò)程中，刀具每往復(fù)一次僅切出工件齒槽的一小部分，工件齒槽的齒形曲線(xiàn)是由插齒刀刀刃多次切削的包絡(luò)線(xiàn)組成。插齒刀類(lèi)型12/14/202328插齒運(yùn)動(dòng)：以加工直齒圓柱齒輪為例，圖4-20。1、主運(yùn)動(dòng)是插齒刀沿工件軸向所作的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。一般刀具垂直向下為工作行程，向上為回程。如切削速度為vm/min，行程長(zhǎng)度為L(zhǎng)mm，則插齒刀每分鐘往復(fù)行程

n刀=1000v/2L（往復(fù)行程數(shù)/分）2、展成運(yùn)動(dòng)加工過(guò)程中，插齒刀和工件應(yīng)保持一對(duì)圓柱齒輪的嚙合。運(yùn)動(dòng)關(guān)系：即刀轉(zhuǎn)1/Z刀(r)工件轉(zhuǎn)1/Z(r)3、圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)插齒刀的轉(zhuǎn)動(dòng)為圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。f圓周由插齒刀每次往復(fù)行程中，刀具在分度圓周上所轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)表示。Mm/往復(fù)行程↓f圓周=>↑切削次數(shù)=>↑曲線(xiàn)精度12/14/2023294、讓刀運(yùn)動(dòng)插齒刀作回程，為避免擦傷工件齒面和刀具磨損，工件和刀具間應(yīng)讓開(kāi)一小段間隙，工作行程時(shí)，恢復(fù)原位。讓刀運(yùn)動(dòng)由工作臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)——振動(dòng)較大或刀具主軸擺動(dòng)，較好。5、徑向切入運(yùn)動(dòng)如插齒刀徑向切入太深因切削負(fù)荷過(guò)大會(huì)損壞刀具和工件。在工件和插齒刀作展成運(yùn)動(dòng)同時(shí)，刀具相對(duì)工件作徑向切入運(yùn)動(dòng)，直到全齒深后，停止切入。

12/14/202330（二）插齒機(jī)的傳動(dòng)原理圖插削直齒園柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理圖如圖4-21。1、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈A2：電機(jī)—1—2—Uv—3—5—4—曲柄偏心盤(pán)-插齒刀。Uv—調(diào)節(jié)每分鐘往復(fù)行程數(shù)。簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。2、周向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：4—5—6—Uf—7—8—插齒刀主軸。Uf—調(diào)節(jié)周向進(jìn)給量，以插齒刀上下往復(fù)一次時(shí)插齒刀在節(jié)園上所轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)來(lái)表示。3、展成運(yùn)動(dòng)：插齒刀B11—8—9—Ux—10—11—工作臺(tái)B12。Ux—調(diào)節(jié)工件與刀齒之間的傳動(dòng)比使插齒刀轉(zhuǎn)1/Z刀轉(zhuǎn)，工件轉(zhuǎn)1/Z工轉(zhuǎn)。在插齒機(jī)上加工斜齒圓柱齒輪時(shí)，必須采用斜齒插齒刀，其螺旋角與工件螺旋角相等，而方向相反，適合大批量生產(chǎn)。（錄象）12/14/202331二、磨齒機(jī)（錄象）珩齒錄象

多用于淬硬齒輪的齒面精加工，6～3級(jí)精度。磨齒機(jī)分兩大類(lèi)：成形法磨齒和展成法磨齒展成法磨齒分：連續(xù)磨齒(砂輪為蝸桿形)分度磨齒(砂輪有碟型、大平面型、錐形，利用齒條和齒輪嚙合原理)###12/14/202332習(xí)題4-1、分析比較應(yīng)用展成法與成形法加工圓柱齒輪各有何特點(diǎn)?4-2、在滾齒機(jī)上加工直齒和斜齒圓柱齒輪分別需要調(diào)整哪幾條傳動(dòng)鏈？畫(huà)出傳動(dòng)原理圖，并說(shuō)明各傳動(dòng)鏈的兩端件及計(jì)算位移是什么?說(shuō)明各傳動(dòng)鏈換置機(jī)構(gòu)的作用?4-3、滾齒機(jī)上加工斜齒圓柱齒輪時(shí)，工件的展成運(yùn)動(dòng)(B12)和附加運(yùn)動(dòng)(B22)的方向如何確定?以Y3150E型滾齒機(jī)為例，說(shuō)明在使用中如何檢查這兩種運(yùn)動(dòng)方向是否正確?4-4、在滾齒機(jī)上加工直齒和斜齒圓柱齒輪時(shí)，如何確定滾刀刀架扳轉(zhuǎn)角度與方向?4-5、在滾齒機(jī)上加工一對(duì)斜齒輪時(shí)，當(dāng)一個(gè)齒輪加工完成后，在加工另一個(gè)齒輪前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行哪些掛輪計(jì)算和機(jī)床調(diào)整工作？12/14/202333習(xí)題4-6、在Y3150E型滾齒機(jī)上，采用單頭右旋滾刀，滾刀螺旋升角＝2o19’，滾刀直徑為55mm，切削速度，軸向進(jìn)給量取，加工斜齒圓柱齒輪，螺旋方向右旋，螺旋角，模數(shù)mn＝2mm，8級(jí)精度。要求：(1)畫(huà)圖表示滾刀安裝角、刀架扳動(dòng)方向，滾刀和工件的運(yùn)動(dòng)方向；(2)列出加工時(shí)各傳動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式，確定其掛輪齒數(shù)。4-7、在其它條件不變，而只改變下列某一條件情況下，滾齒機(jī)上哪些傳動(dòng)鏈的換向機(jī)構(gòu)應(yīng)變向?(1)由滾切右旋齒改為滾切左旋齒；(2)由使用右旋滾刀改變?yōu)樽笮凉L刀；(3)由加工直齒齒輪改變?yōu)榧庸ば饼X齒輪。12/14/202334習(xí)題(復(fù)習(xí))4-1分析在臥式銑床上用盤(pán)形銑刀銑削直齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床所需要的運(yùn)動(dòng)。這種加工方法主要用于什么場(chǎng)合？

4-2插齒刀的本質(zhì)是什么？其側(cè)后刀面的形狀是什么？

4-3插齒刀的齒形誤差是如何產(chǎn)生的？任何修正？

4-4生產(chǎn)中標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀采用哪種基本蝸桿？何時(shí)采用螺旋形容屑槽？

4-5畫(huà)簡(jiǎn)圖表示用螺旋升角為ω的右旋滾刀滾切螺旋角為β的左旋齒輪時(shí)的刀具傾角δ。

4-6在有差動(dòng)機(jī)構(gòu)的滾齒機(jī)上滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)，工件的螺旋角誤差是如何產(chǎn)生的？

4-7滾齒機(jī)的滾刀安裝角δ的誤差是否影響工件螺旋角β的精度？為什么？

4-8在有差動(dòng)機(jī)構(gòu)的滾齒機(jī)上滾切一對(duì)在平行軸上相互嚙合的斜齒圓柱齒輪時(shí)，當(dāng)加工完齒數(shù)為Z1的第一個(gè)齒輪（左旋）后，再加工齒數(shù)為Z2第二個(gè)齒輪（右旋）時(shí)，機(jī)床的哪些傳動(dòng)鏈需要調(diào)整？如何調(diào)整？

4-9滾齒機(jī)的滾刀刀架運(yùn)動(dòng)軌跡是什么？滾刀模數(shù)如何選??？12/14/202335齒輪刀具

齒輪刀具分為成形法和范線(xiàn)法加工用齒輪刀具兩大類(lèi)。

成形法齒輪刀具

a)盤(pán)形齒輪銑刀

b)指形齒輪銑刀12/14/202336

插齒刀的類(lèi)型a)盤(pán)形b)碗形c)錐柄

12/14/202337齒輪滾刀齒輪滾刀是加工外嚙合直齒和斜齒圓柱漸開(kāi)線(xiàn)齒輪最常用的刀具。主要參數(shù)：外徑、頭數(shù)、齒形、螺旋升角及旋向等。外徑越大、則加工精度越高。標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀規(guī)定：同一模數(shù)有兩種直徑系列。

Ⅰ型直徑較大，適用于AA級(jí)精密滾刀，加工7級(jí)精度的齒輪；

Ⅱ型直徑較小，適用于A、B、C級(jí)精度的滾刀，加工8、9、10級(jí)精度的齒輪。單頭滾刀的精度較高，多用于精切齒，多頭滾刀精度較差，但生產(chǎn)率高。12/14/202338

齒輪滾刀的結(jié)構(gòu)齒輪滾刀是一個(gè)蝸桿形刀具，為了形成切削刃，在垂直于蝸桿螺旋線(xiàn)方向或平行于軸線(xiàn)方向開(kāi)出容屑槽，形成前刀面，并對(duì)滾刀的頂面和側(cè)面進(jìn)行鏟背，鏟磨出后角。

下圖為齒輪滾刀的基本蝸桿的外形圖。根據(jù)一對(duì)螺旋齒輪的嚙合原理，基本蝸桿應(yīng)當(dāng)是一個(gè)端截面為漸