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1、1,4-3 YC3180型滚齿机,一、机床的用途及外形,YC3180型滚齿机能加工的工件最大直径为800mm，最大模数为10mm，最小齿数为8。这种滚齿机除具备普通滚齿机的全部功能外，还可采用硬质合金滚刀对已淬硬的高硬度(5060HRC)齿面齿轮进行半精铣或精铣，以部分地取代磨齿。,为此，机床的主电动机功率较大，机床的刚度和抗振性要求也较高。,2,立柱2固定在床身1上。滚刀架3可沿立柱的导轨上下移动。滚刀安装在主轴4上。工件装在工作台7的心轴6上，随工作台旋转。后立柱5和工作台装在同一溜板上，可沿床身的导轨作水平方向的移动。根据工件的直径，调整其径向位置。当用径向进给法切削蜗轮时，这个水平移动
2、是径向进给。,图4-10 YC1380型滚齿机的外形图,3,二、YC3180型滚齿机的传动系统图,对于这类运动关系复杂的机床，正确的方法必须是根据对机床的运动分析，结合机床的传动原理图，再从传动系统图中找出各传动链对应的传动路线及相应的换置机构，进而理解滚齿机的传动原理是如何自传动系统图具体地体现出来的。,图 YC1380型滚齿机的传动系统图，滚齿机的传动系统比较复杂，直接去寻找传动路线，因传动路线长，分支多。,图 YC1380型滚齿机的传动系统图,4,YC1380型滚齿机的传动系统图,二、YC3180型滚齿机的传动系统图,5,由传动原理图中得主运动传动链为电动机(M)12iv34滚刀(B11
3、),首先找出这条传动链的两端件：主电动机(P=15kw、n1500r/min)和滚刀(装在机床滚刀主轴上)。然后从主电动机开始，按传动先后顺序，列出主运动传动链的传动路线表达式为,1、主运动传动链,6,换置机构iv是通过三联滑移齿轮副和挂轮A/B来实现的；定比传动3-4，是通过齿轮副33/35和三对锥齿轮副28/28和齿轮副20/80来实现的。,在主运动传动链中，传动原理图中定比传动12，在传动系统图中是通过带传动副90/176实现的；,7,滚刀(B11)-4-5-ix-7-工作台(B12),即从滚刀开始，依次可列出展成运动传动链的传动路线表达式为,2、展成运动传动链,8,其中，定比传动45由
4、齿轮副 实现，合成机构根据加工直齿轮或斜齿轮分别为U合11或U合1-1，换置机构ix由挂轮 ，定比传动89由 1/96去实现。,9,3、轴向进给传动链,即从工作台开始至刀架，依次可列出轴向进给传动链的传动路线表达式为,10,与传动原理图对比，从96/1至1/24相当于910段；6速进给箱，定比3030，双速滑移齿轮，相当于 ；在它的后面，是一个进给换向机构，无论是正向40/40或反向 ，传动比都是1。从30/30至滚刀架升降丝杠(导程为3)，相当于1112段。,11,由图4-4传动原理图得附加运动传动链为,即从刀架开始至工作台，依次可列出附加运动传动链的传动路线表达式为,与传动原理图相对比，从
5、 至21/21相当于1213段； 相当于iy； 相当于1415段；i合成为合成机构的传动比； 相当于ix；1/96相当于8-9段。,刀架(A21)1213iy1415合成67ix89工作台(B22),4、附加运动传动链,12,13,14,三、滚切直齿圆柱齿轮的传动链及其换置,每一条传动链应按下列次序分析：确定末端件，即这条传动链的两端是什么机件。列出计算位移，即列出两末端件的运动关系。对照传动原理图，列出运动平衡式。计算换置式。,1主运动传动链,(1) 末端件 主运动链是展成运动的外联系传动链。电动机-主轴。(2) 计算位移 电动机转速为1500rmin(同步转速，未计转差率)，主轴转速为n。
6、 记作 1500rmin(电动机) - n （主轴）(3) 运动平衡式,(4) 换置式,15,2展成运动传动链,(1)末端件 滚刀-工件 或 滚刀主轴-工作台,(2)计算位移 1(滚刀)-Kz(工件),(3)运动平衡式,(4) 换置式,通常K=1或2，当z=21161时，e=f=42。这时 。当z=820时， ix 有可能大于1。为避免在挂轮架处升速，增加噪声，取e=56，f=28,这时 。当z161时， ix太小，挂轮架的被动轮太大。这时，取e=28，f=56,这时 。,展成链是展成运动的内联系传动链,16,3进给传动链,(1)末端件,工作台-滚刀架,(2)计算位移,进给以工作台每转时滚刀架
7、的竖直移动量(mm)计.,1(工作台) - f(滚刀架),(3)运动平衡式,(4)换置式,17,四、滚切斜齿圆柱齿轮的传动链及其换置,1主运动传动链主运动链与滚切直齿齿轮时相同。2展成运动传动链展成链与滚切直齿圆柱齿轮相同。但合成机构不被锁住。展成运动从恒星轮传入，从另一恒星轮传出。两恒星轮转速相同，但转向相反，故传动比为-1。因此，展成链的换置式不变，但滚刀和工件的相对旋转方向与滚切直齿齿轮时相反。为了要相同，应在展成链的挂轮架内加一个惰轮。3进给传动链进给链与滚切直齿齿轮时相同。,18,4差动传动链,切削斜齿圆柱齿轮时，进给是复合运动，需要一条内联系传动链来保证螺旋线的导程。这条传动链习惯
8、上称为差动链。(1)末端件 滚刀架-工件 螺旋线由滚刀架的竖直运动和工作台的附加转动来保证。(2)计算位移 当滚刀架竖向移动螺旋线的导程T时，工件应多转或少转1转。,T(滚刀架)-1转(工件),(3)运动平衡式,(4)换置式,19,(4)换置式 传动比i合成=2。代入运动平衡式，,得：,斜齿圆柱齿轮的已知值为齿数z，法向模数m和螺旋倾角。它们与导程T的关系见图4-12：,故,20,将,代入,和,得,第一、二项可消去，这就是滚刀架升降丝杠采用模数制螺纹(导程为3)的原因。,换置式为,21,五、用径向进给法滚切蜗轮,用径向进给法滚切蜗轮时，主运动链和展成链与滚切直齿齿轮时相同。进给为床身溜板连同工
9、作台和后立柱在床身的导轨上作水平的径向进给。径向进给行程较短(等于齿全高加上开始切削前的一小段)。行程终点的要求较高(因影响齿厚)，故常用手摇。床身右端的液压缸和活塞用于在加工完毕后使工件退离滚刀以便于装卸；装卸工件完毕后使工件复位。这个快退快进的距离是一定的(等于活塞行程)。此外，这台机床还有其他一些功能，如滚刀架的快速升降，备有仿形装置以便加工某些形状特殊的齿轮等，见机床说明书。,22,一、 外联系传动链换置器官,图b因如把主运动链的换置器官iv置于公用段，则当改变iv的传动比以改变滚刀转速时，展成链的传动比也随之而变。,如果外联系传动链与内联系传动链有公用段，则外联系传动链的换置器官不得
10、布置于公用段内。图4-13是滚齿机的主运动链和展成链。其中4-5段是两传动链的公用段。,4-4 内联系传动链换置器官,23,滚齿机有两条内联系传动链展成链和差动链，其换置器官分别为ix和iy。ix和iy可以布置在不同的位置上。图414表示三种布置方案。,1、ix和iy均在合成机构的输入端(图a)2、ix在合成机构的输入端，iy在合成机构的输出端(图b) 3、ix在合成机构的输出端，iy在合成机构的输入端(图c),24,1、ix和iy均在合成机构的输入端,换置式,展成链的运动平衡式换置式,差动链的运动平衡式及换置式,25,2、ix在合成机构的输入端，iy在合成机构的输出端,差动链的运动平衡式及换
11、置式,展成链的运动平衡式换置式,将iyb值代入，得换置式,26,3、ix在合成机构的输出端，iy在合成机构的输入端,将ixc的值代入，得换置式,展成链的运动平衡式及换置式,差动链的运动平衡式及换置式,27,对比这三个方案,方案(2)的展成链换置式ixb中有sin无理数因子， ixb的计算不可能准确，配出的挂轮只能是一个近似值。方案(1)和(3)中ixa和ixc只有整数K和z。 ixa和ixc可以完全没有计算误差。因此，方案(2)不可取。在方案(1)和(3)中，ixa和ixc是一样的，但iya和iyc有所不同。在iya中有z而iyc中没有z。,1,3,2,28,对比这三个方案,1,3,2,一对相啮合的斜齿圆柱齿轮，模数相等；用同一把滚刀，故K相等；螺旋倾角相等，但旋向不同，一个左旋，一个右旋。方案(3)的iyc中没有z，故在加工完一个再加工另一个相啮合的齿轮时，iyc不需改变。只要在挂轮架中加上或去掉一个惰轮以更改其旋向就可以了。虽然iyc中有sin无理数因子，换置有一定的误差，使螺旋倾角有一定的误差，但一对齿轮用同一套差动挂轮，误差是相同的，因而仍能很好地啮合。,29,对比这三个方案,1,3,2,根据以上分析，滚齿机传动原理图应取方案(3)。图47取的就是这个方案。,
