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金屬切削機(jī)床概論 第四章 齒輪加工機(jī)床 劉衛(wèi)華,教學(xué)要求,了解齒輪的加工方法；,能對齒輪成形所需要的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，并根據(jù)該分析畫出傳動(dòng)原理圖；,熟悉滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)。,第四章   齒輪加工機(jī)床,第四章  齒輪加工機(jī)床,教學(xué)內(nèi)容,第一節(jié)  概述,第二節(jié)  滾齒機(jī),第二節(jié)  其它類型齒輪加工機(jī)床,常見齒輪類型,,圓柱齒輪,錐齒輪,蝸輪蝸桿,圓柱齒輪,錐齒輪,蝸輪蝸桿,4-1概述,,齒形加工常用方法：按形成輪齒的原理可分為成形法和展成法兩大類。,（1） 成形法,,,（2） 展成法（范成法）,1.成形法,成形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法，如圖所示。銑完一個(gè)齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過3600/z，再銑下一個(gè)齒槽，直到銑出所有的齒槽。,銑直齒,銑斜齒,動(dòng)畫演示,1）成形法 ⑴ 刀刃形狀與齒輪齒槽形狀一致； ⑵ 用一把刀加工模數(shù)相同直徑不同的多種齒輪； ⑶加工模數(shù)較小的齒輪時(shí)，用盤狀銑刀；模數(shù)較大時(shí)，用指狀銑刀。,盤形齒輪銑刀加工直齒,指狀齒輪銑刀加工直齒,,銑齒的工藝特點(diǎn)： （1）成本較低：齒輪銑刀結(jié)構(gòu)簡單，在普通的銑床上即可完成銑齒工作，銑齒的設(shè)備和刀具的費(fèi)用較低。 （2）生產(chǎn)率低：銑齒過程不是連續(xù)的，每銑一個(gè)齒，都要重復(fù)消耗切入、切出、退刀和分度的時(shí)間。 （3）加工精度低：只能獲得近似的齒形，產(chǎn)生齒形誤差；另外銑床所用分度頭是通用附件，分度精度不高。          銑齒應(yīng)用： 適用于單件小批生產(chǎn)或維修工作中加工精度不高的低速齒輪。 銑齒的加工精度為9級或9級以下，齒面粗糙度值Ra為6.3～3.2μm,2.范成法,加工方法有：插齒和滾齒,插直齒,插斜齒,2.范成法,滾直齒,滾斜齒,動(dòng)畫演示,2）范成法,利用齒輪的嚙合原理加工齒輪。常用的展成法齒輪刀具：滾齒刀、插齒刀、剃齒刀等,滾齒加工工藝特性： （1）滾刀的通用性好：一把滾刀可以加工與其模數(shù)、壓力角相同而齒數(shù)不同的齒輪。 （2）齒形精度及分度精度高。 （3）生產(chǎn)率高：滾齒的整個(gè)切削過程是連續(xù)的。 （4）設(shè)備和刀具費(fèi)用高：滾齒機(jī)為專用齒輪加工機(jī)床，其調(diào)整費(fèi)時(shí)。滾刀較齒輪銑刀的制造、刃磨要困難。 滾齒應(yīng)用：  應(yīng)用范圍較廣，可加工直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪等，但不能加工內(nèi)齒輪和相距太近的多聯(lián)齒輪。,第四章 齒輪加工機(jī)床           ——用來加工齒輪輪齒的機(jī)床,第一節(jié)     概  述 一、齒輪加工機(jī)床的工作原理： 1．成形法：要求所用刀具的切削刃形狀與被切齒輪的齒槽形狀相吻合。加工精度較低，生產(chǎn)率也較低。 2．范成法：是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行的。加工精度和生產(chǎn)率均較高。 二、類型： 1．圓柱齒輪加工機(jī)床：滾齒機(jī)、插齒機(jī)、車齒機(jī) 2．錐齒輪加工機(jī)床：加工直齒錐齒輪的刨齒機(jī)、銑齒機(jī)、拉齒機(jī)；加工弧齒錐齒輪的銑齒機(jī)；加工齒線形狀為長幅外擺線或延伸漸開線的錐齒輪銑齒機(jī)。 3．精加工齒輪齒面的機(jī)床：珩齒機(jī)、剃齒機(jī)和磨齒機(jī)。,二、齒輪加工機(jī)床的類型及其用途    按照被加工齒輪種類不同，齒輪加工機(jī)床可分為圓柱齒輪加工機(jī)床和錐齒輪加工機(jī)床兩大類。   圓柱齒輪加工機(jī)床：包括滾齒機(jī)、插齒機(jī)、剃齒機(jī)、珩齒機(jī)和磨齒機(jī)等。 滾齒機(jī)：用于加工直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸桿。 插齒機(jī)：用于加工單聯(lián)及多聯(lián)的內(nèi)、外直齒圓柱齒輪。,齒輪加工機(jī)床工作原理和分類,二、齒輪加工機(jī)床的類型及其用途 剃齒機(jī)：用于淬火前的直齒和斜齒圓柱齒輪的齒廓精加工。 珩齒機(jī)：主要用于對熱處理后的直齒和斜齒圓柱齒輪的齒廓精加工。珩齒對齒形精度改善不大，主要是降低齒面的表面粗糙度。 磨齒機(jī)：主要用于淬火后的圓柱齒輪的齒廓精加工。,齒輪加工機(jī)床工作原理和分類,滾齒機(jī),插齒機(jī),剃齒機(jī),以齒輪狀的剃齒刀作為刀具來精加工已經(jīng)加工出的齒輪齒面，這種加工方法稱為“剃齒”。剃齒機(jī)按螺旋齒輪嚙合原理由刀具帶動(dòng)工件(或工件帶動(dòng)刀具)自由旋轉(zhuǎn)對圓柱齒輪進(jìn)行精加工，在齒面上剃下發(fā)絲狀的細(xì)屑，以修正齒形和提高表面光潔度。 剃齒機(jī)適用于精加工未經(jīng)淬火的齒輪，通常用于對預(yù)先經(jīng)過滾齒或插齒的硬度不大于 HRC48的直齒或斜齒輪進(jìn)行剃齒，加附件后還可加工內(nèi)齒輪。被加工齒輪最大直徑可達(dá)5米﹐但以500毫米以下的中等規(guī)格剃齒機(jī)使用最廣。剃齒精度為 7～6級(JB179－83)﹐表面粗糙度為0.63～0.32微米剃齒機(jī)，是一種齒輪精加工用的金屬切削機(jī)床。,剃齒機(jī),珩齒機(jī),珩齒加工是采用齒輪形珩磨輪與被珩齒輪作自由嚙合運(yùn)動(dòng)(相當(dāng)于一對交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng))，利用其齒面間的相對滑動(dòng)速度和壓力進(jìn)行珩削的齒面精加工方法.,磨齒機(jī),刨齒機(jī),銑齒機(jī),拉齒機(jī),4.2   滾齒機(jī),加工范圍 ?。?）直齒圓柱齒輪  （2）斜齒圓柱齒輪  （3）蝸輪,4.2  滾齒機(jī)的工作原理及運(yùn)動(dòng)分析,一、滾齒原理,滾齒原理是刀具和工件的運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于一對交錯(cuò)軸斜齒輪的嚙合。,滾刀實(shí)質(zhì)上是一個(gè)斜齒圓柱齒輪。,二、加工直齒圓柱齒輪,,發(fā)生線,導(dǎo)線：,漸開線齒廓,母線：,齒長線,,滾齒原理    1－滾刀；2－工件,1、成形所需運(yùn)動(dòng),母線：范成運(yùn)動(dòng)——一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)（滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12復(fù)合而成） 導(dǎo)線：直線運(yùn)動(dòng)——一個(gè)簡單運(yùn)動(dòng)（滾刀架的移動(dòng)A2）,主運(yùn)動(dòng) （ B11， B12 ）,進(jìn)給運(yùn)動(dòng)      A2,4.2 滾齒機(jī)運(yùn)動(dòng)分析,一、滾齒原理,功用：滾切直齒、斜齒圓柱齒輪及蝸輪,,,p86,（一）  加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理,4.2   滾齒機(jī),滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖,滾齒機(jī)動(dòng)態(tài)傳動(dòng)路線,1.范成運(yùn)動(dòng),（一）  加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理,4.2   滾齒機(jī),滾刀與工件之間的嚙合運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)復(fù)合的表面成形運(yùn)動(dòng)。這個(gè)運(yùn)動(dòng)可以被分解為兩個(gè)部分：滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12。這一復(fù)合運(yùn)動(dòng)需要有一個(gè)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈用以保持B11和B12之間的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系,展成運(yùn)動(dòng)還應(yīng)有條外聯(lián)系傳動(dòng)鏈與動(dòng)力源相聯(lián)系。,2.主運(yùn)動(dòng),為了切出整個(gè)齒寬，即形成輪齒表面的導(dǎo)線，滾刀還需做軸向的直線運(yùn)動(dòng)A2。,3.軸向進(jìn)給運(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)：,范成傳動(dòng)鏈：滾刀-4-5-ux-6-7-工件,4.2   滾齒機(jī),滾齒機(jī)動(dòng)態(tài)傳動(dòng)路線,4.2   滾齒機(jī),主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：電動(dòng)機(jī)-1-2-uv-3-4-滾刀,滾齒機(jī)動(dòng)態(tài)傳動(dòng)路線,4.2   滾齒機(jī),軸向進(jìn)給傳動(dòng)鏈：工件-7-8-uf-9-10-刀架升降l絲杠,滾齒機(jī)動(dòng)態(tài)傳動(dòng)路線,1) 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：“滾刀-4-5-ux-6-7-工件” 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)值絕對準(zhǔn)確及滾刀和工件兩者的旋轉(zhuǎn)方向互相配合。,2) 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,動(dòng)力源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“電動(dòng)機(jī)-1-2-uv-3-4-滾刀” 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。,3) 軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,由滾刀刀架沿立柱移動(dòng)實(shí)現(xiàn) 工作臺(tái)——刀架 傳動(dòng)鏈：“工件-7- 8-uf -9-10-刀架升降絲杠” 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,,漸開線斜齒與直齒的不同：齒長方向,斜齒輪與直齒輪不同處：齒線方向不是直線，而是螺旋線 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)：用于產(chǎn)生螺旋線(導(dǎo)線) 即滾刀移動(dòng)一個(gè)工件螺旋線導(dǎo)程L時(shí)，工件應(yīng)準(zhǔn)確地附加轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn),4.2   滾齒機(jī),滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖,2. 傳動(dòng)原理,3.滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)鏈,4.2   滾齒機(jī),,滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖,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L和螺旋方向的變化。,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),4.2   滾齒機(jī),,4.2   滾齒機(jī),（三）滾齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu),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、              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，使其不發(fā)生矛盾 滾齒機(jī)使用的運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)圖4-5為Y3150E所用合成機(jī)構(gòu)。由模數(shù)m=3，齒數(shù)z=30、螺旋角=0的四個(gè)弧齒錐齒輪組成。,需要附加運(yùn)動(dòng)，則在軸X上先裝上套筒G，再將離合器M2空套在套筒G上，離合器M2的端面與空套齒輪zy的端面齒以及轉(zhuǎn)臂H右部套筒上的端面齒嚙合，連接在一起，因此來自刀架的運(yùn)動(dòng)可通過齒輪傳遞到轉(zhuǎn)臂,(三)加工蝸輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理       用蝸輪滾刀滾切蝸輪時(shí)，齒廓的形成方法及成形運(yùn)動(dòng)與加工圓柱齒輪是相同的，但齒線是當(dāng)滾刀切至全齒深時(shí)，在范成齒廓的同時(shí)形成的。因此需有范成運(yùn)動(dòng)、主運(yùn)動(dòng)及切入工件的切入進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。根據(jù)切入進(jìn)給的方法不同，可有下面兩種方式： 1．徑向進(jìn)給法            見圖4－4a.b 所需傳動(dòng)鏈為：主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、徑向進(jìn)給傳動(dòng)鏈。 2．切向進(jìn)給法            見圖4－4c.d 所需傳動(dòng)鏈為：主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、切向進(jìn)給傳動(dòng)鏈、附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。,,1) 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,,2) 切向進(jìn)給法,2) 切向進(jìn)給法,這種加工方法只有在滾刀刀架上具備有切向進(jìn)給溜板的滾齒機(jī)上進(jìn)行。同時(shí)需要采用帶切削椎的蝸輪滾刀。加工前，預(yù)先按照蝸輪蝸桿副的嚙合狀態(tài)，調(diào)整好滾刀與工件軸線之間的距離，加工時(shí)，滾刀沿著工件切線方向緩慢移動(dòng)，完成切向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。加工過程中，由于滾刀沿工件切線方向移動(dòng)，破壞了它和工件的正常的嚙合關(guān)系。,所以工件必須相應(yīng)的作附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與之嚴(yán)格配合，它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系應(yīng)與蝸桿軸向移動(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。,2) 切向進(jìn)給法,機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)及范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與加工直齒圓柱齒輪相同，聯(lián)系工作臺(tái)與滾刀切向溜板的傳動(dòng)鏈為切向進(jìn)給傳動(dòng)鏈。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。聯(lián)系切向進(jìn)給溜板和工作臺(tái)的傳動(dòng)鏈為附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。,附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈:刀架（滾刀移動(dòng)A21）—1—2—3-uy—4—5—[合成] —6—ux—7,7—uf—2—1,,,Y        3       1     50    E                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           重大改進(jìn)序號(hào)                             主參數(shù)（最大工件直徑500mm）                         系代號(hào) （1）                                     組：滾齒機(jī)                         齒輪加工機(jī)床,,,,,,,,,,,,,,,,Y3150E型滾齒機(jī),4.2   滾齒機(jī),二、滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及其調(diào)整計(jì)算,由床身1、立柱2、刀架溜板3、滾刀架5、工作臺(tái)8,4.2   滾齒機(jī),二、滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及其調(diào)整計(jì)算,滾齒機(jī)外形,4.2   滾齒機(jī),滾齒機(jī)工藝范圍,Y3150E型滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng)圖,,（一）主傳動(dòng)鏈,（二）范成傳動(dòng)鏈,（三）進(jìn)給傳動(dòng)鏈,（四）滾刀架快速運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,（一）主傳動(dòng)鏈：,主電動(dòng)機(jī)                 滾刀主軸,,主電動(dòng)機(jī)——膠帶傳動(dòng)115/165——Ⅰ——21/42——Ⅱ——三聯(lián)滑移齒輪組ugv（31/39、35/35、27/43）——Ⅲ——切削速度掛輪A/B——Ⅳ——28/28——Ⅴ——28/28——Ⅵ——28/28——Ⅶ——20/80——滾刀主軸Ⅷ,（一）主傳動(dòng)鏈（外聯(lián)系）,1、傳動(dòng)路線表達(dá)式：,2、運(yùn)動(dòng)平衡式：,主電動(dòng)機(jī)                 滾刀主軸,,1430（r/min）,nc（r/min）,3、換置公式：,,主電動(dòng)機(jī)——皮帶傳動(dòng)115/165——Ⅰ——21/42——Ⅱ——三聯(lián)滑移齒輪組ugv（31/39、35/35、27/43）——Ⅲ——切削速度掛輪A/B——Ⅳ——28/28——Ⅴ——28/28——Ⅵ——28/28——Ⅶ——20/80——滾刀主軸Ⅷ,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/B,v=15-40m/min 滾刀主軸轉(zhuǎn)速9級：40, 50,  63, 80, 100, 25,160, 200, 250 轉(zhuǎn)速級數(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) 可簡化變速箱結(jié)構(gòu) 傳動(dòng)精度比滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)高 調(diào)整時(shí)間長 傳動(dòng)比1/4--2 盡可能對稱，用較少的齒輪獲得較多的傳動(dòng)比。,（二）范成傳動(dòng)鏈：,滾刀主軸                 工件主軸,,1/k（r/min）,1/z（r/min）,滾刀主軸Ⅷ,,,,Ⅶ,,,Ⅵ,,,Ⅴ,,,Ⅳ,,,合成機(jī)構(gòu),,Ⅸ,,,Ⅹ,,,,Ⅻ,,,ⅩⅢ,Ⅸ,,1、傳動(dòng)路線表達(dá)式：,2、運(yùn)動(dòng)平衡式：,滾刀主軸                     工件主軸,,1/k（r/min）,1/z（r/min）,3、換置公式：,,（二）范成傳動(dòng)鏈（內(nèi)聯(lián)系）,滾刀主軸Ⅷ,,,Ⅶ,,,Ⅵ,,,Ⅴ,,,Ⅳ,,,合成機(jī)構(gòu),,Ⅸ,,,Ⅹ,,,,Ⅻ,,,ⅩⅢ,Ⅸ,,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。,掛輪e和f可在4個(gè)掛輪（齒數(shù)分別為24、36、36、48）中選2個(gè)：,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,（三）進(jìn)給傳動(dòng)鏈：,工件主軸                     滾刀架,,,工件主軸ⅩⅢ,,,Ⅻ,,,ⅩⅣ,,,ⅩⅤ,,,ⅩⅥ,,,ⅩⅧ,,,,滾刀架垂直運(yùn)動(dòng)絲杠ⅩⅩⅢ,,ⅩⅦ,,1、傳動(dòng)路線表達(dá)式：,2、運(yùn)動(dòng)平衡式：,工件主軸                     滾刀架,,1（r/min）,f（mm）,3、換置公式：,,（三）進(jìn)給傳動(dòng)鏈（外聯(lián)系）,工作臺(tái),,,ⅩⅢ,,,ⅩⅣ,,,ⅩⅤ,,,ⅩⅥ,,,ⅩⅧ,,,,滾刀架垂直運(yùn)動(dòng)絲杠ⅩⅩI,,ⅩⅦ,,軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈換置公式,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,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、附加傳動(dòng)鏈：,滾刀架                     工件主軸,,,滾刀架垂直運(yùn)動(dòng)絲杠ⅩⅩⅢ,,,M3,,ⅩⅧ,,,ⅩⅨ,,,,,,,工件主軸ⅩⅢ,ⅩⅫ,,合成機(jī)構(gòu),Ⅸ,,Ⅹ,,Ⅺ,,,Ⅻ,,,1）、傳動(dòng)路線表達(dá)式：,2）、運(yùn)動(dòng)平衡式：刀架沿工件軸向移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程L，工件應(yīng)附件轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn),滾刀架                     工件主軸,,L（mm）,附加回轉(zhuǎn)1（r）,,4、附加傳動(dòng)鏈（內(nèi)聯(lián)系）,,,滾刀架垂直運(yùn)動(dòng)絲杠ⅩⅩⅢ,,,M3,,ⅩⅧ,,,ⅩⅨ,,,,,,,工件主軸ⅩⅢ,ⅩⅫ,,合成機(jī)構(gòu),Ⅸ,,Ⅹ,,Ⅺ,,,Ⅻ,,,3π--軸向進(jìn)給絲杠的導(dǎo)程，mm u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=2 a/b×c/d--范成運(yùn)動(dòng)鏈掛輪傳動(dòng)比   L——被加工齒輪螺旋線的導(dǎo)程，mm mn ——法向模數(shù)，單位mm β ——被加工齒輪螺旋角，單位為度,說明：①附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)切纬陕菪€齒線的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，掛輪傳動(dòng)比應(yīng)配算準(zhǔn)確。但換置公式中包含有無理數(shù)sin? ，故只能近似配算，但誤差不能太大。對開8級精度的余齒輪，要精確到小數(shù)點(diǎn)后第四位數(shù)字，對開7級精度的余齒輪，要精確到小數(shù)點(diǎn)后第五位數(shù)字，才能保證不超過精度標(biāo)準(zhǔn)中的齒向允差。,3）、換置公式：,,L,±,②運(yùn)動(dòng)平衡式中，不僅包含uy而且包含ux,這可以經(jīng)過代換傳動(dòng)鏈換置公式中不包含工件齒數(shù)z這個(gè)參數(shù)。好處在于：加工一對相互嚙合的斜齒輪，可以用相同的掛輪，因而只需計(jì)算和調(diào)整掛輪一次；更重要的是，由于附加運(yùn)動(dòng)掛輪近似配算所產(chǎn)生的螺旋角誤差，對兩個(gè)齒輪是相同的，因此可獲得良好的嚙合。 ③刀架的傳動(dòng)絲桿采用模數(shù)螺紋，可使得到的換置公式中不含因子?。,,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,（五）滾刀架快速運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,,,快速電動(dòng)機(jī)（P=1.1kw，n=1410r/min）,,鏈傳動(dòng)副13/26,,ⅩⅧ,,,,滾刀架垂直運(yùn)動(dòng)絲杠ⅩⅩI,(4)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。,快速傳動(dòng)鏈接通時(shí),其他傳動(dòng)鏈的工作狀態(tài):      ①.快速傳動(dòng)鏈接通時(shí)，進(jìn)給傳動(dòng)鏈必須脫開；      ②.快速傳動(dòng)鏈接通時(shí)，差動(dòng)傳動(dòng)鏈不能斷開,否則會(huì)產(chǎn)生“亂扣”"；      ③.快速傳動(dòng)鏈接通時(shí)，范成傳動(dòng)鏈、主傳動(dòng)鏈，可斷可不斷。,(三)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:     由范成換置公式a/b · c/d = f / e ·24k/z可知， 要加工齒數(shù)大于100質(zhì)數(shù)齒輪時(shí)，b、d兩掛輪中必須有一個(gè)的齒數(shù)應(yīng)為被加工齒輪的質(zhì)數(shù)齒數(shù)，而滾齒機(jī)通常沒有大于100的質(zhì)數(shù)掛輪，因此可用兩條傳動(dòng)鏈并通過運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)所需的范成運(yùn)動(dòng)。,4.2   滾齒機(jī),（三）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,首先選擇一接近于所需加工的齒數(shù)z的數(shù)值z0來調(diào)整范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（ z0應(yīng)是能夠利用機(jī)床現(xiàn)有掛輪的數(shù)值）。顯然，這時(shí)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)。為了補(bǔ)償這一誤差，可利用附加運(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。此處的附加運(yùn)動(dòng)鏈，其兩端件是工作臺(tái)（工件轉(zhuǎn)動(dòng)）—工作臺(tái)（工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)），運(yùn)動(dòng)聯(lián)系路線為:9-10-u f-11-13-uy-14-15-〔合成〕-6-7-ux-8-9。,1．加工原理,4.2   滾齒機(jī),(1) 主運(yùn)動(dòng)和軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與滾切直齒圓柱齒輪時(shí)相同。,2．傳動(dòng)鏈的調(diào)整計(jì)算,(2) 范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,(3)附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈       附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的兩端件是工作臺(tái)—工作臺(tái)，計(jì)算位移是：工作臺(tái)轉(zhuǎn)k/z轉(zhuǎn)，工作臺(tái)附加轉(zhuǎn)（k/z-k/z0)轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)平衡式為：,滾刀刀架的作用是支承滾刀主軸，并帶動(dòng)安裝在主軸上的滾刀作沿工件軸向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于在不同加工情況下，滾刀旋轉(zhuǎn)軸線需對工件旋轉(zhuǎn)軸線保持不同的相對位置，或者說滾刀需有不同的安裝角度，所以，通用滾齒機(jī)的滾刀刀架都由刀架體和刀架溜板兩部分組成。裝有滾刀主軸的刀架體可相對刀架溜板轉(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)。,4.2   滾齒機(jī),三、滾刀刀架結(jié)構(gòu)和滾刀的安裝調(diào)整  自學(xué),（一）滾刀刀架的結(jié)構(gòu),圖4-8為Y3150E型滾齒機(jī)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（圖中未示出）上。調(diào)整滾刀安裝角時(shí)，應(yīng)先將螺釘4松開，然后用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)刀架溜板上的方頭PS（見圖4-7)，經(jīng)蝸桿蝸輪副1/3。及齒輪Z16，帶動(dòng)固定在刀架體上的齒輪x148，使刀架體回轉(zhuǎn)至所需的位置。,三、滾刀刀架結(jié)構(gòu)和滾刀的安裝調(diào)整,自學(xué) （一）滾刀刀架的結(jié)構(gòu),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)。,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),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)，可以拆下墊片10及12，磨去相同的厚度，調(diào)配至符合要求時(shí)為止。如需調(diào)整主軸的軸向竄動(dòng)，則可將墊片10適當(dāng)磨薄。,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),4.2   滾齒機(jī),安裝滾刀的刀桿17（見圖4-8b)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。,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),4.2   滾齒機(jī),,4.2   滾齒機(jī),安裝滾刀時(shí)，為使?jié)L刀的刀齒（或齒槽）對稱于工件的軸線，以保證加工出的齒廓兩側(cè)齒面對稱；另外，為了使?jié)L刀的磨損不致集中在局部長度上，而是沿全長均勻地磨損，以提高滾刀使用壽命，都需調(diào)整滾刀軸向位置，這就是所謂串刀。,4.2   滾齒機(jī),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。,4.2   滾齒機(jī),（二）滾刀安裝角的調(diào)整,4.2   滾齒機(jī),（二）滾刀安裝角的調(diào)整,4) 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)。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,一、插齒機(jī),（一）機(jī)構(gòu),4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,一、插齒機(jī),（一）插齒原理,內(nèi)外齒輪插齒,（一）插齒機(jī),應(yīng)用：加工內(nèi)齒輪、多聯(lián)齒輪、扇形齒輪、齒條等。,插齒原理    插齒機(jī)的加工原理類似一對圓柱齒輪相嚙合，其中一個(gè)是工件，另一個(gè)是“特別的”齒輪（刀具），它的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,模擬一對圓柱齒輪的嚙合，其中一個(gè)是工件，另一個(gè)是插齒刀，它的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同。插齒時(shí)，插齒刀和工件的相對轉(zhuǎn)動(dòng)是一個(gè)復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)，用以形成漸開線齒廓。,1. 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,用插齒刀加工圓柱齒輪的工作原理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。,插齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)： 1）主運(yùn)動(dòng)——插齒刀沿工件軸向作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 插齒刀沿其軸線也是工件軸線所做的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般插齒機(jī)上，刀具垂直向下為工件行程，向上為空行程。 若切削速度為v，行程長度為L。插齒刀每分鐘往復(fù)行程數(shù)為          n刀=1000v/2L,2) 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?。河貌妪X每次往復(fù)行程中，刀具在分度圓圓周上所轉(zhuǎn)過的弧長表示，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。 在插齒刀向下開始工作行程之前，應(yīng)迅速恢復(fù)到原位，以便下一次切削，這種讓開和恢復(fù)原位的運(yùn)動(dòng)稱為讓刀運(yùn)動(dòng)。 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。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）插齒機(jī)的運(yùn)動(dòng),1．主運(yùn)動(dòng),是插齒刀沿其工件的軸線所作的軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。,電動(dòng)機(jī)M-1-2-uv-3-4-5-曲柄偏心盤A-插齒刀主軸，主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,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)。,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)及行程長度L(mm)已確定，則插齒刀每分鐘往復(fù)行程數(shù)：                    n刀= 1000v/2L,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,2．范成運(yùn)動(dòng),插齒刀轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，工件也轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組成一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，即范成運(yùn)動(dòng)。,插齒刀主軸-蝸桿渦輪副B-9-8-10-ux-11-12-蝸桿渦輪副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。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,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)的快慢，同時(shí)，決定了插齒刀每一次切削的切削負(fù)荷，所以稱插齒刀的轉(zhuǎn)動(dòng)為圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。,曲柄偏心盤A-5-4-6-uf-7-8-9-蝸桿渦輪副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),插齒機(jī)的布局,插齒機(jī)按其徑向切入運(yùn)動(dòng)和徑向調(diào)位運(yùn)動(dòng)的分配方案不同，基本有兩種布局形式：工作臺(tái)移動(dòng)式和刀架移動(dòng)式，圖4-12屬于工作臺(tái)移動(dòng)式。插齒刀2裝在刀具主軸1上作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。工件4裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)5上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并隨同床鞍6一起，沿床身7上的導(dǎo)軌，在水平方向做直線移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)徑向切入運(yùn)動(dòng)，以及調(diào)整工件和刀具之間的距離。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,二、圓柱齒輪磨齒機(jī),磨齒機(jī)是用磨削方法對齒輪輪齒面進(jìn)行精加工的精密機(jī)床，主要用于淬硬齒輪的精加工，齒輪精度可達(dá)到6級或更高。,按齒廓的形成方法，磨齒也有成型法和范成法兩種。大多數(shù)以范成法來磨齒。,一般先由滾齒機(jī)或插齒機(jī)切出輪齒后再磨齒，有的磨齒機(jī)也可以直接在齒輪毛坯件上磨出輪齒，只限于模數(shù)較小的齒輪,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（一）蝸桿砂輪型磨齒機(jī),二、圓柱齒輪磨齒機(jī),蝸桿砂輪磨齒機(jī)用直徑很大的修整成蝸桿形的砂輪磨削齒輪，其工作原理和滾齒機(jī)相同，但形成齒線的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般由工件完成。,特點(diǎn)：   加工過程連續(xù)，生產(chǎn)率最高； 缺點(diǎn)—— 1、砂輪修整困難，不易達(dá)到高的精度； 2、磨削不同模數(shù)的齒輪時(shí)需更換砂輪； 3、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)。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）錐形砂輪型磨齒機(jī),錐形砂輪型磨齒機(jī)是利用齒條和齒輪嚙合原理來磨削齒輪的，它所用的砂輪截面形狀是按照齒條的齒廓修整的。,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,特  點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：萬能性高，砂輪形狀簡單； 缺點(diǎn)：內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈長，砂輪形狀不易修整得準(zhǔn)確，精度難以提高，生產(chǎn)率較低。 應(yīng)用：小批和單件生產(chǎn)。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）錐形砂輪型磨齒機(jī),砂輪型磨齒機(jī)的成形運(yùn)動(dòng)有：砂輪旋轉(zhuǎn)B1和直線移動(dòng)A2，這是形成齒線所需的兩個(gè)簡單運(yùn)動(dòng)；工件轉(zhuǎn)動(dòng)B31和直線移動(dòng)A32，是形成漸開線齒廓所需的一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)—展成運(yùn)動(dòng)。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）錐形砂輪型磨齒機(jī),此外，為磨出全部輪齒，還需一個(gè)周期的分度運(yùn)動(dòng)。錐形砂輪型磨齒機(jī)的傳動(dòng)原理如圖4-14所示。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）錐形砂輪型磨齒機(jī),1.主運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)是砂輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1，由外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“M1—1—2—uv—3—4—砂輪主軸（砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)）”實(shí)現(xiàn)，uv為調(diào)整砂輪轉(zhuǎn)速的換置機(jī)構(gòu),4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）錐形砂輪型磨齒機(jī),2.軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)   軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是砂輪的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)A2，由外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“M2—8—7—uf1—6—5—曲柄偏心盤機(jī)構(gòu)P—砂輪架溜板（砂輪移動(dòng)）”實(shí)現(xiàn)。uf1為調(diào)整砂輪軸向進(jìn)給速度的換置機(jī)構(gòu)。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,3.展成運(yùn)動(dòng)   展成運(yùn)動(dòng)是工件轉(zhuǎn)動(dòng)B31和直線移動(dòng)A32形成的一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，由內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈： 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)（工件旋轉(zhuǎn)）—22—21—[合成]—19—18—ux—11—10—9—縱向工作臺(tái)（工件直線移動(dòng)） 外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：M3—14—13—uf 2—12—10來實(shí)現(xiàn)。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）錐形砂輪型磨齒機(jī),前者保證展成運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，即工件轉(zhuǎn)動(dòng)與移動(dòng)之間的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系，后者使工件獲得一定速度和方向的展成運(yùn)動(dòng)。換置機(jī)構(gòu)uf 2中除變速機(jī)構(gòu)外，還有自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，使工件在加工過程中能來回滾轉(zhuǎn)，依次完成各個(gè)齒的磨齒工作循環(huán)。ux是用來調(diào)節(jié)工件齒數(shù)和模數(shù)變化的換置機(jī)構(gòu)。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,4.分度運(yùn)動(dòng)  工件的分度由分度運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈“分度機(jī)構(gòu)—15—16—u i—17—20—[合成]—21—22—回轉(zhuǎn)工作臺(tái)”實(shí)現(xiàn)，機(jī)床的自動(dòng)控制系統(tǒng)與分度機(jī)構(gòu)離合器接合，使分度機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)一定角度后即脫開，并由分度盤準(zhǔn)確定位。在分度機(jī)構(gòu)接合一次的過程中，工件在展成運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，附加轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，這是由調(diào)整換置機(jī)構(gòu)ui來保證的。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）錐形砂輪型磨齒機(jī),此種機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是通用性高，砂輪形狀簡單（直線）；       缺點(diǎn)是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈長，砂輪形狀不易修整得準(zhǔn)確，精度難以提高，生產(chǎn)率也較低。主要用于小批和單件生產(chǎn)。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,自學(xué) （三）雙碟形砂輪型磨齒機(jī),雙碟形砂輪磨齒機(jī)用的兩個(gè)碟形砂輪的端平面（實(shí)際是寬度約為0.5mm的工作棱邊所構(gòu)成的環(huán)形平面）來形成假想齒條的不同輪齒兩側(cè)面，同時(shí)磨削齒槽的左右齒面。      磨削過程中的成形運(yùn)動(dòng)和分度運(yùn)動(dòng)與錐形砂輪磨齒機(jī)基本相同，但軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)通常是由工件來完成。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（三）雙碟形砂輪型磨齒機(jī),砂輪的工作棱邊很窄，且為垂直于砂輪軸線的平面，易獲得高的修整精度。       磨削接觸面積小，磨削力和磨削熱很小。機(jī)床具有砂輪自動(dòng)修整與補(bǔ)償裝置，使砂輪能始終保持銳利和良好的工作精度，因而磨齒精度較高，最高可達(dá)4級，是各類磨齒機(jī)中磨齒精度最高的一種。其缺點(diǎn)是砂輪剛性較差，磨削用量受到限制，生產(chǎn)率較低。,特 點(diǎn),由于砂輪的工作棱邊很窄，且為垂直于砂輪軸線的平面，易于獲得高的修整精度； 磨削接觸面積小，磨削力和磨削熱很?。? 自動(dòng)修整與補(bǔ)償裝置，使砂輪能始終保持銳利和良好的工作精度，因而磨齒精度較高，是各類磨齒機(jī)中磨齒精度最高的一種。 缺點(diǎn)：砂輪剛性較差，磨削用量受到限制，生產(chǎn)率較低。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（三）雙碟形砂輪型磨齒機(jī),4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（三）雙碟形砂輪型磨齒機(jī),雙蝶形磨齒機(jī)一般采用鋼帶滾圓盤機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)范成運(yùn)動(dòng),可以提高磨齒精度。這種機(jī)構(gòu)的工作原理     縱向滑板8上固定有支架7，橫向滑板11上裝有工件心軸3，其前端安裝工件2，后端通過分度機(jī)構(gòu)4與滾圓盤6連接。鋼帶5及9的一端固定在滾圓盤6上，另一端固定在支架7上，并沿水平方向張緊。當(dāng)橫向滑板11由曲柄盤10驅(qū)動(dòng)作橫向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾圓盤6因受鋼帶5及9約束而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而工件心軸一邊隨橫向滑板移動(dòng)，一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)工件2沿假想齒條由砂輪工作面形成）的節(jié)線作純滾動(dòng),實(shí)現(xiàn)了范成運(yùn)動(dòng)?？v向滑板8沿床身導(dǎo)軌作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，可磨出整個(gè)齒的寬度。工件在完成一個(gè)或二個(gè)齒面的磨削后繼續(xù)滾動(dòng)至脫離砂輪，由分度機(jī)構(gòu)帶動(dòng)分齒再進(jìn)行下一個(gè)齒槽的磨削。利用滾圓盤實(shí)現(xiàn)范成運(yùn)動(dòng)可以大大縮短傳動(dòng)鏈，且沒有傳動(dòng)間隙，從而傳動(dòng)誤差小，加工精度高。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,自學(xué)三、錐齒輪加工機(jī)床,（一）錐齒輪的范成原理,錐齒輪加工機(jī)床的工作原理，可分為成形法和范成法。        范成法應(yīng)用最廣泛。,用范成法形成各種錐齒輪漸開線齒廓的基本原理都是相同的，即都是由一對錐齒輪的嚙合傳動(dòng)原理演變過來的。將一對錐齒輪嚙合傳動(dòng)的一個(gè)錐齒輪轉(zhuǎn)化為刀具，另一個(gè)轉(zhuǎn)化為工件，并強(qiáng)制它們按一對錐齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)關(guān)系作為相對運(yùn)動(dòng)，便能范成切出漸開線齒廓。,4.3   其它類型齒輪加工機(jī)床,（二）弧齒錐齒輪銑齒機(jī)的傳動(dòng)原理,銑切弧齒錐齒輪的形成運(yùn)動(dòng)為：切齒刀盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成齒線，它是一個(gè)簡單運(yùn)動(dòng)……主運(yùn)動(dòng)；搖臺(tái)與工件的對滾運(yùn)動(dòng)形成漸開線齒廓，是一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)……范成運(yùn)動(dòng)。分度運(yùn)動(dòng)為工件周期地轉(zhuǎn)過一定角度。此外，還有其它一些輔助運(yùn)動(dòng)。,,,