1、13.4 齒輪加工機(jī)床齒輪加工機(jī)床3.4.1 齒面形成方法和齒輪加齒面形成方法和齒輪加工機(jī)床工機(jī)床23.4.1.1 齒面形成方法齒面形成方法q 齒輪的優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳遞功率大、齒輪的優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳遞功率大、 結(jié)構(gòu)緊湊、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠耐用，因此被廣泛應(yīng)用。可靠耐用，因此被廣泛應(yīng)用。3q 齒輪加工機(jī)床：用以加工齒輪輪齒表面的機(jī)床。齒輪加工機(jī)床：用以加工齒輪輪齒表面的機(jī)床。分類分類圓錐齒輪加工機(jī)床圓錐齒輪加工機(jī)床圓柱齒輪加工機(jī)床圓柱齒輪加工機(jī)床普通精度切齒機(jī)床普通精度切齒機(jī)床圓柱齒輪精加工機(jī)床圓柱齒輪精加工機(jī)床滾齒機(jī)車滾齒機(jī)車剃齒機(jī)剃齒機(jī)插齒機(jī)插齒機(jī)花鍵滾床花鍵滾床車齒機(jī)等車齒機(jī)等珩齒機(jī)珩

2、齒機(jī)圓柱齒輪磨齒機(jī)圓柱齒輪磨齒機(jī)研齒機(jī)研齒機(jī)圓錐齒輪加工機(jī)床圓錐齒輪加工機(jī)床直齒錐齒輪加工機(jī)床直齒錐齒輪加工機(jī)床弧齒錐齒輪加工機(jī)床弧齒錐齒輪加工機(jī)床3.4.1.1 齒面形成方法齒面形成方法4q按齒形加工原理分有兩大類按齒形加工原理分有兩大類 ：v仿形法（成形法）：仿形法（成形法）：3.4.1.1 齒面形成方法齒面形成方法53.4.1.1 齒面形成方法齒面形成方法6一、成形銑刀一、成形銑刀3.4.1.1 齒面形成方法齒面形成方法73.4.1.1 齒面形成方法齒面形成方法8v銑齒時(shí)，應(yīng)根據(jù)被切齒輪的齒數(shù)選出相應(yīng)刀號(hào)的銑銑齒時(shí)，應(yīng)根據(jù)被切齒輪的齒數(shù)選出相應(yīng)刀號(hào)的銑刀。刀。1234567812-131

3、4-1617-2021-2526-3435-54 55-1341353.4.1.1 齒面形成方法齒面形成方法93.4.1.1 齒面形成方法齒面形成方法10v范成法（展成法）范成法（展成法）3.4.2 滾齒機(jī)滾齒機(jī)11v范成法（展成法）范成法（展成法）3.4.2 滾齒機(jī)滾齒機(jī)12v范成法（展成法）范成法（展成法）3.4.2 滾齒機(jī)滾齒機(jī)13v范成法（展成法）范成法（展成法）3.4.2 滾齒機(jī)滾齒機(jī)143.4.2 3.4.2 滾齒機(jī)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(guò)程模擬一對(duì)螺旋齒輪嚙合過(guò)程（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)； 展

4、成展成(嚙合嚙合)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)齒坯與滾刀按一定速比轉(zhuǎn)動(dòng)；齒坯與滾刀按一定速比轉(zhuǎn)動(dòng)； 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)。滾刀沿齒坯軸向運(yùn)動(dòng)。151.1.加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析內(nèi)傳動(dòng)鏈為：內(nèi)傳動(dòng)鏈為：滾刀滾刀45ux67齒坯齒坯 ux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)A2 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）展成運(yùn)動(dòng)）展成運(yùn)動(dòng) 滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11 1/K轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(1齒齒) 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)(1齒齒) （1 1）主運(yùn)動(dòng)）主運(yùn)動(dòng)B11 電機(jī)電機(jī)1

5、2uv34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。（4 4）滾刀的安裝）滾刀的安裝 滾刀螺旋升角為滾刀螺旋升角為0， 加工直齒時(shí)，滾刀軸線加工直齒時(shí)，滾刀軸線 與齒坯端面傾斜與齒坯端面傾斜角，角， 稱為安裝角。稱為安裝角。 =0 右旋滾刀如圖左旋相反右旋滾刀如圖左旋相反16端面齒廓是漸開(kāi)線；但齒長(zhǎng)方向不是直線，而是螺旋端面齒廓是漸開(kāi)線；但齒長(zhǎng)方向不是直線，而是螺旋線。線。加工斜齒圓柱齒輪也需要兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是產(chǎn)生漸開(kāi)加工斜齒圓柱齒輪也需要兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是產(chǎn)生漸開(kāi)線線母線母線的展成運(yùn)動(dòng)；另一個(gè)是產(chǎn)生螺旋線的展成運(yùn)動(dòng)；另一個(gè)是產(chǎn)生螺旋線導(dǎo)線導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。2.2.加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)

6、分析加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析172.2.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18 f加工斜齒輪時(shí)導(dǎo)線（螺旋線）成形原理加工斜齒輪時(shí)導(dǎo)線（螺旋線）成形原理192.2.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202.2.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（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)動(dòng)滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11 1/K轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(1齒齒) 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)(1齒齒) 內(nèi)傳動(dòng)鏈為：內(nèi)傳動(dòng)鏈為：滾刀滾刀45ux67齒坯齒坯（3 3）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)A21

7、與與B22 (螺旋線螺旋線) 齒坯齒坯B1278uf910A21 A2111uy127齒坯附加齒坯附加 轉(zhuǎn)動(dòng)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21實(shí)際上必須用實(shí)際上必須用合成機(jī)構(gòu)合成機(jī)構(gòu)把展成運(yùn)動(dòng)要求工件轉(zhuǎn)把展成運(yùn)動(dòng)要求工件轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)B12和差動(dòng)鏈要求工件和差動(dòng)鏈要求工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22迭加起來(lái)，迭加起來(lái)，然后再傳給工作臺(tái)。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(kāi)，并把合成機(jī)構(gòu)固定成開(kāi)，并把合成機(jī)構(gòu)固定成

8、一個(gè)整體。一個(gè)整體。22（4 4）滾刀的安裝）滾刀的安裝 安裝角安裝角取決于滾刀螺取決于滾刀螺 旋升角旋升角0 、旋向及齒輪、旋向及齒輪 螺旋角螺旋角、旋向。、旋向。 二者同向時(shí)二者同向時(shí)= 0 ； 二者反向時(shí)二者反向時(shí)= 0 右旋滾刀如圖左旋相反右旋滾刀如圖左旋相反（5 5）齒坯附加轉(zhuǎn)動(dòng)的方向）齒坯附加轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 圖圖a)為右旋滾刀切右旋齒為右旋滾刀切右旋齒 輪，附加轉(zhuǎn)動(dòng)輪，附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22與與B12同同 向向，即比切直齒時(shí)多轉(zhuǎn)些。，即比切直齒時(shí)多轉(zhuǎn)些。 圖圖b)為右旋滾刀切左旋齒為右旋滾刀切左旋齒 輪，附加轉(zhuǎn)動(dòng)輪，附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22與與B12反向反向，即比切直齒時(shí)少轉(zhuǎn)些。，即比切直齒時(shí)少轉(zhuǎn)些。2

9、3滾刀的等級(jí)：滾刀的等級(jí)： 滾刀有滾刀有AAAAAA、AAAA、A A、B B、C C五個(gè)精度等級(jí)，五個(gè)精度等級(jí)，AAAAAA級(jí)最高，級(jí)最高，A A、B B、C C為普通級(jí)。為普通級(jí)。A A級(jí)滾刀可加工出級(jí)滾刀可加工出8 8級(jí)精度的齒輪，級(jí)精度的齒輪，AAAA級(jí)可直接滾切出級(jí)可直接滾切出7 7級(jí)精度的齒輪。級(jí)精度的齒輪。24Y3150E型滾齒機(jī)主要用于滾切直齒圓柱齒輪型滾齒機(jī)主要用于滾切直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。也可使用手動(dòng)徑向進(jìn)給法滾和斜齒圓柱齒輪。也可使用手動(dòng)徑向進(jìn)給法滾切蝸輪，還可以使用花鍵滾刀加工花鍵軸。切蝸輪，還可以使用花鍵滾刀加工花鍵軸。3.4.2.4 3.4.2.4 Y3150

10、E滾齒機(jī)滾齒機(jī) F能加工能加工工件最大直工件最大直徑為徑為500mm500mm，最大模數(shù)為最大模數(shù)為8 8。252. 傳動(dòng)路線表達(dá)式傳動(dòng)路線表達(dá)式26Y3150E滾齒機(jī)滾齒機(jī) 3.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）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)1r工件轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)K/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)mm（5）滾切蝸輪）滾切蝸輪 徑向法滾切徑向法滾切（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)1r27（1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈）

11、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） 1430115/16521/42u變速箱(i ） A / B 28/28 28/2828/2820/80=n刀刀u變速箱(i )-三種傳動(dòng)比；三種傳動(dòng)比； A / B -三種傳動(dòng)比。三種傳動(dòng)比。28min)/(10002244;3333;44223535;3931;4327rDvnBAu刀變速箱式中：583.124刀變速箱nuBAuv主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈換置公式：主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈換置公式：29滾刀主軸轉(zhuǎn)速掛輪表滾刀主軸轉(zhuǎn)速掛輪表掛輪n主(r/min)40801606312525050100200442233332244BA30（2）展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈）展成運(yùn)

12、動(dòng)傳動(dòng)鏈 滾刀轉(zhuǎn)滾刀轉(zhuǎn)1r工件轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)K/z r 180/2028/2828/2828/28 42/56u合成合成e/fa/bc/d 1/72=K/z 滾直齒輪時(shí)，滾直齒輪時(shí)，u合成合成1兩端件：滾刀兩端件：滾刀-工件。工件。計(jì)算位移計(jì)算位移:1/K轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(滾刀滾刀)-1/Z工轉(zhuǎn)工轉(zhuǎn)(工件工件)31換置公式：換置公式：4824,1433636,142212448,20524feKZfeKZfeKZZKefdcbaux時(shí)當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)當(dāng)工工工工結(jié)構(gòu)性掛輪32（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)mm 172/12/2539/39 a1/b1 23/69 u進(jìn)給箱(i )2/25

13、3=f兩端件：工作臺(tái)兩端件：工作臺(tái)-刀架。刀架。計(jì)算位移：計(jì)算位移：1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(工作臺(tái)工作臺(tái))-f 毫米毫米 (刀架軸向移動(dòng)刀架軸向移動(dòng))334608. 011fubaus進(jìn)給箱3435（4）滾切斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算）滾切斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算主主運(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)鏈的調(diào)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)鏈的調(diào)整計(jì)算與滾切直齒相同。整計(jì)算與滾切直齒相同。為形成螺旋線需增加一條為形成螺旋線需增加一條差動(dòng)傳動(dòng)鏈差動(dòng)傳動(dòng)鏈 但注意：此時(shí)的范成傳動(dòng)鏈中但注意：此時(shí)的范成傳動(dòng)鏈中u合成合成= 1；需配置掛輪。；需配置掛輪。36（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

14、動(dòng)刀架移動(dòng)T 工件轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)1r T1/(3)25/22/25 a2/b2c2/d2 36/72 u合成合成e/fa/bc/d 1/72=1 滾斜齒輪時(shí)，滾斜齒輪時(shí)， u合成合成2兩端件：兩端件： 刀架刀架-工件。工件。計(jì)算位移計(jì)算位移: T毫米毫米 (刀架軸向移動(dòng)刀架軸向移動(dòng))-1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) （工件）（工件）37)(1721723625222532222工件轉(zhuǎn)合成xufeudcbaTU合成=2運(yùn)動(dòng)平衡式運(yùn)動(dòng)平衡式:工ZKefdcbaux243839Kmdcbauy法sin92222計(jì)算換置公式計(jì)算換置公式:40413.4.3.1 3.4.3.1 插齒機(jī)插齒機(jī)應(yīng)用：應(yīng)用：加工內(nèi)齒輪、多聯(lián)齒輪、扇形齒輪

15、、齒條等。加工內(nèi)齒輪、多聯(lián)齒輪、扇形齒輪、齒條等。1. 插齒原理插齒原理主運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：插齒刀上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，插斜齒輪時(shí)插刀主軸在螺旋導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)；插齒刀上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，插斜齒輪時(shí)插刀主軸在螺旋導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)；展成運(yùn)動(dòng)：展成運(yùn)動(dòng)：插齒刀與齒坯按一定速比轉(zhuǎn)動(dòng)；插齒刀與齒坯按一定速比轉(zhuǎn)動(dòng)；讓刀運(yùn)動(dòng)；讓刀運(yùn)動(dòng)； 徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；422、插齒機(jī)及其運(yùn)動(dòng)、插齒機(jī)及其運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)：插刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（主運(yùn)動(dòng)：插刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（str/min）傳動(dòng)鏈：電機(jī)傳動(dòng)鏈：電機(jī)-1-2-iv-3-4-偏心輪偏心輪-刀具主軸刀具主軸展成運(yùn)動(dòng)：維持插齒刀與被切齒輪之間展成運(yùn)動(dòng)：維持插齒刀與被切齒輪之間的嚙合關(guān)系。的

16、嚙合關(guān)系。內(nèi)傳動(dòng)鏈：內(nèi)傳動(dòng)鏈：B11-8-9-ix-10-11-B12工工刀刀刀刀工工zznn 徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：在分齒運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，插齒刀沿徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：在分齒運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，插齒刀沿工件半徑方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)進(jìn)給到要求深度工件半徑方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)進(jìn)給到要求深度時(shí)，徑向進(jìn)給停止。時(shí)，徑向進(jìn)給停止。圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：插齒刀的轉(zhuǎn)動(dòng)。圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：插齒刀的轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)鏈：偏心輪傳動(dòng)鏈：偏心輪-4-5-6-if-7-8-刀具主軸刀具主軸讓刀運(yùn)動(dòng)：插齒刀在回程時(shí)徑向退離工件，切讓刀運(yùn)動(dòng)：插齒刀在回程時(shí)徑向退離工件，切削時(shí)復(fù)原。削時(shí)復(fù)原。433、滾齒與插齒的比較、滾齒與插齒的比較 加工精度和齒面粗糙度基本相同，精度為加工精度和齒面粗糙度基本相同，精度為87級(jí)，級(jí)，Ra值為值為1.6 m左右。左右。 插齒的分齒精度略低于滾齒，而齒形精度高于滾齒。插齒的分齒精度略低于滾齒，而齒形精度高于滾齒。 插齒后的齒面粗糙度略優(yōu)于滾齒。插齒后的齒面粗糙度略優(yōu)于滾齒。 滾齒的生產(chǎn)率高于插齒。滾齒的生產(chǎn)率高于插齒。 加工范圍不同。插齒通常用于內(nèi)齒輪、小間距的多聯(lián)齒加工