1、2022年5月30日2022年5月30日2022年5月30日表面的形成方法和運(yùn)動(dòng)+=表面形成方法所需的運(yùn)動(dòng)母線:軌跡法 成形法 相切法 展成法(范成法)導(dǎo)線:軌跡法 成形法 相切法 展成法(范成法)認(rèn)識(shí)機(jī)床的方法認(rèn)識(shí)機(jī)床的方法: :所加工表面的形狀所加工表面的形狀實(shí)現(xiàn)加工表面所需的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)加工表面所需的運(yùn)動(dòng)如何實(shí)如何實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)具體的結(jié)構(gòu)具體的結(jié)構(gòu)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整表面 運(yùn)動(dòng) 傳動(dòng) 結(jié)構(gòu) 調(diào)整2022年5月30日 一、齒輪加工方法與加工機(jī)床一、齒輪加工方法與加工機(jī)床 （一）齒輪加工方法（一）齒輪加工方法 按輪齒成形原理分兩大類：按輪齒成形原理分兩大類： 1.1.成形法成形法 加

2、工精度和生產(chǎn)率較低，加工精度和生產(chǎn)率較低， 適于單件小批生產(chǎn)。適于單件小批生產(chǎn)。 2.2.展成法展成法 加工精度和生產(chǎn)率較高，加工精度和生產(chǎn)率較高， 一把刀可加工相同模數(shù)、相同壓力角的任何齒數(shù)的齒輪。一把刀可加工相同模數(shù)、相同壓力角的任何齒數(shù)的齒輪。 （二）齒輪加工機(jī)床（二）齒輪加工機(jī)床 圓柱齒輪：滾齒機(jī)、插齒機(jī)等；直齒錐齒輪刨齒機(jī)、銑齒圓柱齒輪：滾齒機(jī)、插齒機(jī)等；直齒錐齒輪刨齒機(jī)、銑齒 機(jī)、拉齒機(jī)機(jī)、拉齒機(jī) ；弧齒錐齒輪銑齒機(jī)。剃齒機(jī)、珩齒機(jī)、磨齒機(jī)；弧齒錐齒輪銑齒機(jī)。剃齒機(jī)、珩齒機(jī)、磨齒機(jī)2022年5月30日二、滾齒機(jī)二、滾齒機(jī)（一）滾齒原理（一）滾齒原理模擬一對(duì)螺旋齒輪嚙合過程模擬一對(duì)螺

3、旋齒輪嚙合過程把其中的一個(gè)齒輪的齒數(shù)減少到一個(gè)或幾個(gè),增大螺旋角變成蝸桿(做得較長(zhǎng))開槽、鏟背，磨出刀刃即成滾刀2022年5月30日（二）滾齒機(jī)運(yùn)動(dòng)分析（二）滾齒機(jī)運(yùn)動(dòng)分析 主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 范成運(yùn)動(dòng)范成運(yùn)動(dòng)齒坯與滾刀按一定速比轉(zhuǎn)動(dòng)；（形成母線）齒坯與滾刀按一定速比轉(zhuǎn)動(dòng)；（形成母線） 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)滾刀沿齒坯軸向運(yùn)動(dòng)。（形成導(dǎo)線）滾刀沿齒坯軸向運(yùn)動(dòng)。（形成導(dǎo)線）圖圖4-36 4-36 滾刀直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理滾刀直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理2022年5月30日1.1.加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理圖加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理圖滾刀滾刀45ux67齒坯齒坯 ux

4、為嚙合運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。為嚙合運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。（3 3）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)A（外鏈（外鏈 工件工件刀架）刀架） 1 f 齒坯齒坯78uf910刀架刀架 升降，升降，uf為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。（2 2）范成運(yùn)動(dòng)（內(nèi)鏈）范成運(yùn)動(dòng)（內(nèi)鏈 滾刀滾刀工件）工件） 1/K轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 1/ z 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(1(1）主運(yùn)動(dòng)）主運(yùn)動(dòng) (外鏈外鏈 電機(jī)電機(jī)n電電滾刀滾刀n刀刀) 電機(jī)電機(jī)12uv34滾刀滾刀 uv為主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。為主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)比。圖圖4-36 4-36 滾刀直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理滾刀直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理2022年5月30日2.2.加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析直齒 母線漸開線 導(dǎo)

5、線直線（相切法形成）（相切法形成）斜齒 母線漸開線 導(dǎo)線螺旋線（？）（？）斜齒與直齒只是導(dǎo)線不同螺旋線？刀在刀在a a點(diǎn)，當(dāng)?shù)断乱泣c(diǎn)，當(dāng)?shù)断乱苀f直齒：加工直齒：加工b b點(diǎn)點(diǎn)斜齒：應(yīng)在斜齒：應(yīng)在b b點(diǎn)，要比點(diǎn)，要比加工直齒時(shí)轉(zhuǎn)快些，多加工直齒時(shí)轉(zhuǎn)快些，多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)bbbb（或少轉(zhuǎn)（或少轉(zhuǎn)bbbb）要實(shí)現(xiàn)這個(gè)附加轉(zhuǎn)動(dòng)，由差動(dòng)鏈用合成機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)這個(gè)附加轉(zhuǎn)動(dòng)，由差動(dòng)鏈用合成機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)內(nèi)鏈內(nèi)鏈2022年5月30日附加運(yùn)動(dòng)鏈的兩端件：刀架工件刀架移動(dòng)一個(gè)螺旋導(dǎo)程，工件多轉(zhuǎn)或少轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)2022年5月30日（1 1）主運(yùn)動(dòng)）主運(yùn)動(dòng)B11 電機(jī)電機(jī)12uv34滾刀滾刀（2 2）展成運(yùn)動(dòng)）展成運(yùn)動(dòng) 滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)

6、動(dòng)滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11 1/K轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 齒坯旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)齒坯旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12 1/ z 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)（3 3）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)A21 齒坯齒坯B12910uf1112A21（4 4）附加運(yùn)動(dòng)鏈（內(nèi)鏈）附加運(yùn)動(dòng)鏈（內(nèi)鏈）刀架刀架1213uy1415合成合成67ux89齒坯附齒坯附加轉(zhuǎn)動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)B22(產(chǎn)生螺旋線的內(nèi)傳動(dòng)鏈產(chǎn)生螺旋線的內(nèi)傳動(dòng)鏈) uy按被切齒輪的螺旋角調(diào)整按被切齒輪的螺旋角調(diào)整圖圖4-37 4-37 滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理2022年5月30日用用合成機(jī)構(gòu)合成機(jī)構(gòu)把范成運(yùn)動(dòng)要把范成運(yùn)動(dòng)要求工件轉(zhuǎn)動(dòng)求工件轉(zhuǎn)動(dòng)B B1212和差動(dòng)鏈要和差動(dòng)鏈要求工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)求工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)B B

7、2222迭加起迭加起來，然后再傳給工作臺(tái)。來，然后再傳給工作臺(tái)。滾齒機(jī)是根據(jù)滾切斜齒輪滾齒機(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)鏈斷切直齒輪時(shí)，將差動(dòng)鏈斷開，并把合成機(jī)構(gòu)固定成開，并把合成機(jī)構(gòu)固定成一個(gè)整體。一個(gè)整體。圖圖4-37 4-37 滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理2022年5月30日三三 Y3150E滾齒機(jī)滾齒機(jī) ( (一一) ) 機(jī)床的特點(diǎn)及用途機(jī)床的特點(diǎn)及用途 能加工工件最大直徑為能加工工件最大直徑為 500mm，最大模數(shù)為，最大模數(shù)為8. ( (二二) ) 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析 抓兩端抓兩端連中間連中間（1）

8、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)主軸（滾刀）主軸（滾刀）（2）展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈）展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 滾刀轉(zhuǎn)滾刀轉(zhuǎn)1/k r工件轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)1/z r（3）進(jìn)給傳動(dòng)鏈）進(jìn)給傳動(dòng)鏈 工件轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)1 r刀架移動(dòng)刀架移動(dòng)fmm（4）滾斜齒輪時(shí)的差動(dòng)鏈）滾斜齒輪時(shí)的差動(dòng)鏈 刀架移動(dòng)刀架移動(dòng)L 工件轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)1r（5）滾切蝸輪）滾切蝸輪 徑向法滾切徑向法滾切2022年5月30日( (三三) ) 傳動(dòng)系統(tǒng)分析及調(diào)整計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)分析及調(diào)整計(jì)算 滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖中，會(huì)碰到很多“分支”，讀傳動(dòng)系統(tǒng)圖的方法是：在運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)傳動(dòng)原理圖來找運(yùn)動(dòng)鏈圖圖4-37 4-37 滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理滾切斜齒圓柱齒

9、輪的傳動(dòng)原理2022年5月30日1.傳動(dòng)系統(tǒng)圖傳動(dòng)系統(tǒng)圖2022年5月30日1.主運(yùn)動(dòng)鏈滾刀電機(jī)80202828282828284327353539314221165115BA2022年5月30日（2 2）范成鏈）范成鏈工件主軸合成滾刀721363656422828282828282080dcbadcbafe2022年5月30日（1 1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈滾刀電機(jī)80202828282828284327353539314221165115BA（2 2）范成鏈）范成鏈工件主軸合成滾刀721363656422828282828282080dcbadcbafe刀架軸向進(jìn)給絲杠工件主軸2523

10、54954304539692339392521721111baba（3 3）進(jìn)給鏈）進(jìn)給鏈（3 3）進(jìn)給鏈）進(jìn)給鏈刀架軸向進(jìn)給絲杠工件主軸252354954304539692339392521721111baba2022年5月30日工件主軸合成惰輪惰輪刀架72136367236252225222222dcbadcbafedcbaba（4 4）差動(dòng)鏈）差動(dòng)鏈刀架軸向進(jìn)給絲杠快進(jìn)電機(jī)2522613快速移動(dòng)快速移動(dòng)2022年5月30日2022年5月30日（1 1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈( (外鏈外鏈) ) 兩端件兩端件 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 滾刀滾刀 關(guān)關(guān) 系系 n n電電 r/minr/min n n

11、刀刀 r/minr/min 平衡式平衡式2.2.滾切直齒園柱齒輪的傳動(dòng)鏈及調(diào)整計(jì)算滾切直齒園柱齒輪的傳動(dòng)鏈及調(diào)整計(jì)算刀變nBAu802028282828282842211651151430u變變 三種傳動(dòng)比；三種傳動(dòng)比；A / B 主軸變速掛輪主軸變速掛輪, 有有三種傳動(dòng)比三種傳動(dòng)比583.124刀變nBAuuv結(jié)果224433334422BA2022年5月30日工合zdcbafeuk1721564228282828282820801（2 2）范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（內(nèi)鏈）范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（內(nèi)鏈）兩端件兩端件 滾刀滾刀 工件工件關(guān)關(guān) 系系 1/k 1/z （r）平衡式平衡式滾直齒輪時(shí)，滾直齒輪時(shí)，u合合

12、1efzkdcbaux工24e、f結(jié)構(gòu)掛輪，根據(jù)被加工齒數(shù)選作用：起平衡的作用，使ux適中，不至于過大或過小取取 e = 48 f = 24e = 36 f =36205kz工14221kz工143kz工當(dāng)當(dāng)e = 24 f =48結(jié)果2022年5月30日（3）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈(外聯(lián)系外聯(lián)系) 工作臺(tái)工作臺(tái) 刀架刀架 1 r f mm/r 172/12/2539/39a1/b1 23/69 u進(jìn)進(jìn) 2/253=f4608. 011fubauf進(jìn) u進(jìn)進(jìn)有有3 3種種 a1/b1軸向進(jìn)給掛輪，可根軸向進(jìn)給掛輪，可根據(jù)說明書確定據(jù)說明書確定刀架加工時(shí)是由上而下移動(dòng),還是由下而上的移動(dòng)

13、,應(yīng)根據(jù)工藝是采用順銑還是逆銑來確定,調(diào)整時(shí)用惰輪來實(shí)現(xiàn)。逆銑銑刀切入工件時(shí)的切削速度方向和工件的進(jìn)給方向相反（刀架下移）順銑銑刀切出工件時(shí)的切削速度方向和工件的進(jìn)給方向相同（刀架上移）2022年5月30日3.3.滾切斜齒園柱齒輪的傳動(dòng)鏈及調(diào)整計(jì)算滾切斜齒園柱齒輪的傳動(dòng)鏈及調(diào)整計(jì)算（1 1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 與加工直齒完全相同（2 2）范成運(yùn)動(dòng)鏈）范成運(yùn)動(dòng)鏈 u合合-1（3 3）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈 與加工直齒完全相同與加工直齒完全相同 2022年5月30日（4）滾斜齒輪時(shí)的差動(dòng)鏈）滾斜齒輪時(shí)的差動(dòng)鏈 兩端件：兩端件： 刀架刀架 工件工件 移動(dòng)移動(dòng)L 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)1r L 1/(3

14、)25/22/25a2/b2c2/d2 36/72 u合成合成e/fux1/72=1 滾斜齒輪時(shí)，滾斜齒輪時(shí)， u合成合成2sincoszmtgzmtgzmL法法端kmdcbauy法sin92222efzkux工24 差動(dòng)鏈給工件的附加運(yùn)動(dòng)的方向可能與范成運(yùn)動(dòng)方向相同，也可能相反，安裝時(shí)按說明書的規(guī)定使用惰輪(左旋齒輪,右旋齒輪)配算差動(dòng)掛輪時(shí)，以齒數(shù)無關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：差動(dòng)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,因此可獲得良好的嚙合.(一對(duì)相互嚙合的斜齒輪,其模數(shù)相同,螺旋角絕對(duì)值也相同)結(jié)果2022年5月30日4.4.刀架快速移動(dòng)刀架快速移動(dòng)影響機(jī)床加工精度最關(guān)鍵的傳動(dòng)副影響機(jī)床加工精

15、度最關(guān)鍵的傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的蝸輪蝸桿為避免磨損蝸輪蝸桿，通常在加工完第一刀后退刀加工第二刀為避免磨損蝸輪蝸桿，通常在加工完第一刀后退刀加工第二刀（分粗、精加工）時(shí)不用主電機(jī)退刀，而用快進(jìn)電機(jī)（分粗、精加工）時(shí)不用主電機(jī)退刀，而用快進(jìn)電機(jī)只有當(dāng)手柄放在快移位置時(shí)，快進(jìn)電機(jī)才能啟動(dòng)只有當(dāng)手柄放在快移位置時(shí)，快進(jìn)電機(jī)才能啟動(dòng)有互鎖裝置有互鎖裝置圖中快移位置圖中快移位置使使軸的三聯(lián)滑移齒輪在空擋位置上軸的三聯(lián)滑移齒輪在空擋位置上使用快移電機(jī)時(shí)，主電機(jī)是否開，無影響使用快移電機(jī)時(shí)，主電機(jī)是否開，無影響主電機(jī)開：刀具在主電機(jī)開：刀具在B12+B22B12+B22轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)快退轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)

16、快退主電機(jī)關(guān)：刀具只有主電機(jī)關(guān)：刀具只有B22B22轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)退回轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)退回2022年5月30日2022年5月30日5.5.滾刀安裝角滾刀安裝角及運(yùn)動(dòng)方向及運(yùn)動(dòng)方向滾刀在切削點(diǎn)處的螺旋線方向應(yīng)與被加工齒輪的輪齒方向一致。因此，需將滾刀軸線與工件頂面安裝成一定的角度，稱為安裝角滾切直齒安裝角滾切直齒安裝角2022年5月30日2022年5月30日（1 1）右旋滾刀滾切右旋齒輪）右旋滾刀滾切右旋齒輪=-=-2022年5月30日（2 2）右旋滾刀滾切左旋齒輪）右旋滾刀滾切左旋齒輪=+=+2022年5月30日（3 3）左旋滾刀滾切左旋齒輪）左旋滾刀滾切左旋齒輪=-=-2022年5月30日（4 4）左

17、旋滾刀滾切右旋齒輪）左旋滾刀滾切右旋齒輪=+=+2022年5月30日通常：加工右旋齒輪用右旋滾刀 加工左旋齒輪用左旋滾刀目的是使小些，受力狀況好些齒輪的旋向和滾刀旋向相同齒輪的旋向和滾刀旋向相同, ,安裝角等于兩螺旋角之差安裝角等于兩螺旋角之差; ;齒輪的旋向和滾刀旋向相反齒輪的旋向和滾刀旋向相反, ,安裝角等于兩螺旋角之和安裝角等于兩螺旋角之和; ;2022年5月30日（3）運(yùn)動(dòng)方向）運(yùn)動(dòng)方向右旋滾刀加工右旋齒輪逆銑右旋滾刀加工右旋齒輪逆銑2022年5月30日當(dāng)?shù)毒咝蚋淖儺?dāng)?shù)毒咝蚋淖?B B1212改變（范成運(yùn)動(dòng)鏈變）改變（范成運(yùn)動(dòng)鏈變）當(dāng)工件旋向改變當(dāng)工件旋向改變 B B2222改變（

18、差動(dòng)鏈換向）改變（差動(dòng)鏈換向）當(dāng)銑削方式改變當(dāng)銑削方式改變 A A2121改變（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈變，改變（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈變，B22B22隨之改變）隨之改變）總結(jié)總結(jié)運(yùn)動(dòng)調(diào)整運(yùn)動(dòng)調(diào)整 ： 換置機(jī)構(gòu)換置機(jī)構(gòu) 大小大小 方向方向范成范成 u ux x z z 改變改變 刀具旋向改變刀具旋向改變進(jìn)給進(jìn)給 u uf f f f 改變改變 銑削方式改變銑削方式改變差動(dòng)差動(dòng) u uy y 變化變化 齒輪旋向改變齒輪旋向改變2022年5月30日作業(yè)2022年5月30日作業(yè)2022年5月30日例例1 1：在：在Y3150EY3150E型滾齒機(jī)上采用差動(dòng)法滾切斜齒園柱齒輪型滾齒機(jī)上采用差動(dòng)法滾切斜齒園柱齒輪時(shí)，如果使用單頭右旋滾刀滾切齒數(shù)時(shí)，如果使用單頭右旋滾刀滾切齒數(shù)Z=35Z=35，螺旋導(dǎo)程，螺旋導(dǎo)程L=643mmL=643mm的右旋齒輪，滾刀轉(zhuǎn)速的右旋齒輪，滾刀轉(zhuǎn)速n n刀刀=125r/min=125r/min，軸