金屬切削與機(jī)床(齒輪).ppt

1、金屬切削機(jī)床,齒輪加工與齒輪加工機(jī)床,齒輪,齒輪,圓柱齒輪,圓錐齒輪或傘齒輪,直齒圓柱齒輪,斜齒圓柱齒輪,人字圓柱齒輪,齒輪齒條,直齒圓錐齒輪,曲齒圓錐齒輪,螺旋齒輪,蝸輪蝸桿,準(zhǔn)雙曲面齒輪,齒廓曲線(xiàn),漸開(kāi)線(xiàn)齒廓曲線(xiàn) 擺線(xiàn)齒廓曲線(xiàn) 圓弧齒廓曲線(xiàn) 常用的是漸開(kāi)線(xiàn)齒廓曲線(xiàn)，在各行各業(yè)應(yīng)用廣泛； 擺線(xiàn)齒廓曲線(xiàn)常用于儀表行業(yè)； 圓弧齒廓曲線(xiàn)用于重載場(chǎng)合；,齒輪加工方法,仿形法（成形法） 范成法（展成法）,仿形法,這種方法是用圓盤(pán)銑刀或指狀銑刀在普通銑床上將輪坯齒槽部分的材料逐一銑掉，其銑刀的軸向剖面形狀和齒輪齒槽的齒廓形狀完全相同。 仿形刀具 單齒廓仿形銑刀 多齒廓齒輪推刀 多齒廓齒輪拉刀,單齒廓仿形

2、銑刀,仿形銑刀的選用,單齒廓成形法 加工完一個(gè)齒，分度頭將工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，再加工另一個(gè)齒； 齒輪的齒廓精度是由銑刀切削刃形狀來(lái)保證的； 如果要準(zhǔn)確加工出齒廓，每一標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)所對(duì)應(yīng)的每一齒數(shù)的齒輪的齒廓形狀不同，就要相應(yīng)地用一種形狀的銑刀，這將使銑刀的數(shù)量非常多； 實(shí)際中常用一把銑刀加工模數(shù)、齒數(shù)在一定范圍的齒輪，并且該銑刀是以該范圍內(nèi)的最少齒數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)的； 模數(shù)在0.38，每套由8個(gè)號(hào)銑刀組成； 模數(shù)在916，每套由15個(gè)號(hào)銑刀組成； 加工精度：IT12IT9，Ra: 6.33.2 一般用于單件、小批量生產(chǎn)和修配工作中,多齒廓仿形,主要用齒輪拉刀或齒輪推刀同時(shí)加工齒輪的所有齒槽； 有較高的生產(chǎn)率和

3、較高的加工精度； 一種模數(shù)和齒數(shù)的齒輪，必須制造一套結(jié)構(gòu)復(fù)雜的刀具，制造成本高，只適應(yīng)于大量生產(chǎn)的場(chǎng)合； 加工精度：IT9IT7，Ra: 3.20.8,范成法,原理： 利用一對(duì)齒輪互相嚙合傳動(dòng)時(shí)其兩輪的齒廓互為包絡(luò)線(xiàn)的原理來(lái)加工齒輪的，即加工時(shí)除了切削和讓刀運(yùn)動(dòng)之外，其刀具和輪坯之間的對(duì)滾運(yùn)動(dòng)與一對(duì)互相嚙合的齒輪的運(yùn)動(dòng)完全相同； 采用的刀具有三種： 齒輪插刀 齒條插刀 蝸輪滾刀,齒輪插刀,齒輪插刀,軸線(xiàn)方向的往復(fù)進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)； 傳動(dòng)比為n刀n坯= Z坯Z刀的緩慢回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（以稱(chēng)分度運(yùn) 動(dòng)），好象一對(duì)齒輪互相嚙合傳動(dòng)一樣； 徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（分幾次切出全齒深）； 讓刀運(yùn)動(dòng)：當(dāng)?shù)毒呋匦袝r(shí)，輪坯沿徑向退

4、讓一下； 因?yàn)槔谬X輪嚙合原理，所以只須改變插刀與輪坯的傳動(dòng)比，就可以用一把插刀加工出同模數(shù)、同壓力角而不同齒數(shù)的齒輪。 切削不連續(xù)、生產(chǎn)率低,齒輪插刀,齒輪插刀的精度分為AA級(jí)、A級(jí)和B級(jí)，分別適應(yīng)于7級(jí)、8級(jí)和9級(jí)精度的齒輪； 插齒時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)以下情況： 插出的齒輪副嚙合是發(fā)生過(guò)渡曲線(xiàn)干涉； 加工的齒輪發(fā)生根切； 加工的齒輪徑向間隙不符合設(shè)計(jì)要求；,齒條插刀,齒條插刀,輪坯軸線(xiàn)方向的往復(fù)進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)； 輪坯轉(zhuǎn)動(dòng)并以V刀=mZ2的速度緩慢移動(dòng) 徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（分幾次切出全齒深）； 讓刀運(yùn)動(dòng)：當(dāng)?shù)毒呋匦袝r(shí)，輪坯沿徑向退讓一下； 切削不連續(xù)、生產(chǎn)率低,蝸桿滾刀,蝸桿滾刀,蝸桿滾刀是具有斜縱槽的螺

5、桿形狀的刀具； 1）螺旋角很大，沿縱向開(kāi)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。 滾刀和輪坯各繞自己的軸線(xiàn)等速回轉(zhuǎn)： 傳動(dòng)比為n刀n坯= Z坯Z刀 滾刀沿輪坯的軸線(xiàn)作緩慢移動(dòng)（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）； 滾刀旋轉(zhuǎn)時(shí)，就相當(dāng)于一根齒條在移動(dòng)；用滾刀加工齒輪相當(dāng)于用齒條插刀加工齒輪，不過(guò)，由于滾刀在輪坯回轉(zhuǎn)面內(nèi)的截面形狀不是精確的直線(xiàn)輪廓，所以它的加工精度不及齒條插刀；,蝸桿滾刀,滾刀可用于齒形的粗加工和半精加工，也可用于精加工； 由于參加切削的刀齒數(shù)有限，因而齒面的表面質(zhì)量不高； 為提高加工精度和齒面質(zhì)量，宜將粗、精滾齒分開(kāi)； 精滾加工余量一般為0.51mm，且應(yīng)取較高的切削速

6、度和較小的進(jìn)給量； 生產(chǎn)上常用的滾刀為阿基米德螺線(xiàn)滾刀，它在軸面內(nèi)的形狀為完全精確的直線(xiàn)齒廓的齒條，在輪坯回轉(zhuǎn)面內(nèi)的截面形狀為略微變形的直線(xiàn)齒條。,蝸桿滾刀的安裝,安裝滾刀時(shí)應(yīng)使其螺線(xiàn)與輪坯的端面成一個(gè)等于滾刀升角的角度；,蝸桿滾刀的安裝角,為了使?jié)L刀螺旋線(xiàn)的切線(xiàn)方向與被切輪齒的方向相同，安裝時(shí)，滾刀軸線(xiàn)應(yīng)與輪坯端面成一個(gè)角： =f f: 滾刀的螺旋升角 : 被切齒輪的螺旋角 滾切斜齒輪時(shí)，當(dāng)滾刀與被切齒輪的螺旋方向相反時(shí)取正號(hào)，相同時(shí)取負(fù)號(hào)； 滾切直齒輪時(shí)，=0， =f,齒輪加工機(jī)床,用來(lái)加工齒輪輪齒表面的機(jī)床，稱(chēng)為齒輪加工機(jī)床； 分為圓柱齒輪加工機(jī)床和圓錐齒輪加工機(jī)床兩大類(lèi)； 滾齒機(jī) 插齒

7、機(jī) 磨齒機(jī) 剃齒機(jī) 珩齒機(jī) ,插齒機(jī)床,Y3150E滾齒機(jī),Y3150E滾齒機(jī),用途：主要用于滾切直齒和斜齒圓柱齒輪，也可以加工蝸輪和花鍵軸； 總體布局: 床身支撐件； 立柱用于安裝傳動(dòng)系統(tǒng)； 刀架可以沿立柱上的導(dǎo)軌上下移動(dòng)，還可以繞自己的水平軸轉(zhuǎn)位； 小立柱連同工作臺(tái)一起作水平方向移動(dòng)以適應(yīng)不同的直徑工件； 心軸安裝工件用； 工作臺(tái),加工直齒圓柱齒輪,所需的運(yùn)動(dòng)： 滾刀旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng) 形成漸開(kāi)線(xiàn)的范成運(yùn)動(dòng) 滾刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 傳動(dòng)系統(tǒng)圖見(jiàn)P203頁(yè),滾刀旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)路線(xiàn):主電動(dòng)機(jī)I軸II軸III軸IV軸V軸VI軸VII軸VIII軸 傳動(dòng)路線(xiàn)表達(dá)式：,滾刀旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)比： 1430*115

8、/165*21/42*UII-III*A/B*28/28*28/28*28/28 *20/80=nd nd=125.583*UII-III*A/B UII-III為軸II軸III的可變傳動(dòng)比，共三種： UII-III =27/43，31/39，35/35 A/B為主傳動(dòng)變速掛輪傳動(dòng)比，共三種： A/B =22/44，33/33，42/22 滾刀（nd）共有9級(jí)轉(zhuǎn)速：40、50、63、80、100、125、160、200、250,形成漸開(kāi)線(xiàn)的范成運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)路線(xiàn)：滾刀主軸VIIIVII軸VI軸V軸IV軸合成機(jī)構(gòu)UIX掛輪組X軸XI軸分齒掛輪組XII軸工件主軸XIII蝸輪副工作臺(tái) 傳動(dòng)路線(xiàn)表達(dá)式：,

9、蝸輪副1/72,工作臺(tái),形成漸開(kāi)線(xiàn)的范成運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)比： 1*80/20*28/28*28/28*28/28*42/56* U *e/f*ac/bd*1/72=K/ Z工 合成機(jī)構(gòu)M1連接， U =1 K為滾刀的頭數(shù) UX=ac/bd=f/e*24K/ Z工 5 Z工/K 20,取e=48, f=24 21 Z工/K 142,取e=36, f=36 143 Z工/K ,取e=24, f=48 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，配分齒掛輪組ac/bd,滾刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)路線(xiàn)：軸XIII軸XII軸XIV軸XV進(jìn)給掛輪組軸XVI軸XVII三聯(lián)滑移齒輪組軸XVIII離合器M3蝸輪副垂直運(yùn)動(dòng)絲桿XXIII 傳動(dòng)路線(xiàn)式：

10、,3/1,滾刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)比： 1*72/1*2/25*39/39*a1/b1*23/63*UXVII-XVIII*2/25*3=f Uf=a1/b1*UXVII-XVIII=f/0.4608 f：刀架垂直進(jìn)給量 a1/b1：軸向進(jìn)給掛輪 UXVII-XVIII：軸XVII到軸XVIII之間的可變傳動(dòng)比，共三種 根據(jù)進(jìn)給量查表配進(jìn)給掛輪,滾齒機(jī)床的工作調(diào)整,1、滾刀旋轉(zhuǎn)方向與范成運(yùn)動(dòng)方向的確定 2、滾刀安裝角度的確定 3、滾刀的對(duì)中 4、工件裝夾,滾刀旋轉(zhuǎn)方向與范成運(yùn)動(dòng)方向的確定,滾切齒輪時(shí)，不僅要準(zhǔn)確配算掛輪，而且要確定各運(yùn)動(dòng)的方向； 在滾刀與被切齒輪作對(duì)滾嚙合運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾刀的旋轉(zhuǎn)方向

11、由滾切安裝后的前、后刀面的位置所確定，范成運(yùn)動(dòng)方向（工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)方向）可由以下方法確定： 當(dāng)選用右旋滾刀時(shí)，用左手法則確定范成運(yùn)動(dòng)方向：左手四指指向滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方向，大拇指所指的方向即為切削點(diǎn)上齒輪的速度方向； 當(dāng)選用左旋滾刀時(shí)，用右手法則確定范成運(yùn)動(dòng)方向：右手四指指向滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方向，大拇指所指的方向即為切削點(diǎn)上齒輪的速度方向；,范成運(yùn)動(dòng)方向的確定,滾刀的對(duì)中,為使被切齒輪的兩側(cè)面開(kāi)形狀對(duì)稱(chēng)，在安裝滾刀時(shí)要對(duì)中； 滾刀對(duì)中時(shí)，使?jié)L刀的前刀面處于水平位置，同時(shí)使一個(gè)刀齒或刀槽的對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)通過(guò)齒坯的中心； 滾刀的對(duì)中是通過(guò)調(diào)整主軸部件的軸向位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的； 一般8級(jí)以下的齒輪，可用試切法對(duì)中； 對(duì)于7級(jí)以上的齒輪，可用對(duì)中架對(duì)中；,滾刀的對(duì)中,滾刀的對(duì)中,工件裝夾,在滾齒加工中，工件的安裝形式很多，它與工件形狀、大小、精度要求和生產(chǎn)批量有關(guān)； 常用的是夾具安裝：,剃齒、珩齒和磨齒,對(duì)于6級(jí)精度以上的齒輪，往往要在滾齒、插齒之后經(jīng)過(guò)熱處理，再進(jìn)行精加工； 常用的精加工方法有剃齒、珩齒和磨齒； 剃齒：利用剃