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1、第五章 Y3150E型滚齿机,第一节 滚齿工作原理,一、齿轮轮齿的加工方法 齿轮轮齿的加工方法有成形法和展成法两种。,图5-1 成形法加工齿轮轮齿,图5-2 刨齿、插齿和滚齿加工时刀具和工件的相对运动,图5-3 展成法滚齿原理 a)一对轴线交叉的螺旋齿轮啮合 b)其中一个齿数减少到一个或几个, 螺旋角很大,成了蜗杆 c)将蜗杆开槽并铲背,就是滚刀,图5-4 齿轮滚刀,二、滚切直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理,1.滚切直齿圆柱齿轮所需的运动 图5-5a所示为滚切直齿圆柱齿轮的工作状态及滚切加工时所需的 运动,图5-5b为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。,图5-5 加工直齿圆柱齿轮的传动原理图,图5-
2、5 加工直齿圆柱齿轮的传动原理图,因为滚齿加工应用了螺旋齿轮啮合的原理,所以滚齿时,滚刀与齿坯两轴线的相对位置应相当于两个螺旋齿轮啮合时轴线的相对位置。,图5-6 滚切直齿圆柱齿轮时滚刀的安装角度,2.滚刀的安装角,三、滚切斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 如图5-7所示,斜齿圆柱齿轮轮齿端面上的齿形仍为渐开线,而 齿长方向则是一条螺旋线。,图5-7 斜齿圆柱齿轮,1.斜齿圆柱齿轮的形成 图5-8说明了滚切直齿和斜齿圆柱齿轮时,形成导线的差别。,图5-8 加工斜齿圆柱齿轮时,导线(螺旋线)的成形原理 加工直齿圆柱齿轮时,展成运动的旋转方向 或加工斜齿圆柱齿轮时,工件附加运动的旋转方向 图中所表示
3、的运动方向是根据使用右旋滚刀、且滚刀位于工件之前判定,2.加工斜齿圆柱齿轮所需的运动 设工件的导程为T,则当刀架直线移动T(mm)时,工件应在展成运动 传动链所要求的转动基础上附加一转,因此应在刀架与工件之间 建立运动联系,通过运动合成机构的差动作用使工件的转速加快 或减慢,这一传动联系称为差动传动链或附加运动传动链。,图5-9 滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图,3.滚刀的安装角 图5-10所示为滚切斜齿圆柱齿轮时,滚刀与被加工齿轮间的安装角 度关系。,图5-10 滚切斜齿圆柱齿轮时滚刀的安装角度,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,1齿轮加工机床类型,可分为圆柱齿轮加工机床和圆锥齿轮加
4、工机床两大类,2各类齿轮加工机床的工艺范围及刀具,1）滚齿机床的工艺范围及常用刀具,用齿轮滚刀加工齿轮的过程，相当于一对螺旋齿轮啮合滚动的过程。,主运动即滚刀的旋转运动，展成运动即滚刀与工件之间的啮合运动。,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,滚齿.MPG,1，滚刀精度等级,2，正确安装：对中,3，适时窜位,4，及时重磨,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,2） 插齿机床的工艺范围及常用刀具,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,（1）插齿原理,（2）插齿主要运动,加工原理：按展成法原理加工齿轮的，插齿刀实质上就是一个磨
5、有前后角并具有切削刃的齿轮。,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,（3）插齿与滚齿工艺特点比较,滚齿,插齿,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,1、剃齿原理与方法,条件,剃齿刀与工件轴线间必须构成轴交角,剃齿,加工原理：根据一对螺旋角不等的螺旋齿轮啮合的原理，剃齿刀与被切齿轮的轴线空间交叉一个角度，如图9-7a所示，剃齿刀为主动轮1，被切齿轮为从动轮2，它们的啮合为无侧隙双面啮合的自由展成运动。,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,特点： 1）剃齿加工精度一般为67级，表面粗糙度Ra为0.80.4m，用于未淬火齿轮的精加工。 2）剃齿加工的生产率高，加工一个中等尺
6、寸的齿轮一般只需24 min，与磨齿相比较，可提高生产率10倍以上。 3）由于剃齿加工是自由啮合，机床无展成运动传动链，故机床结构简单，机床调整容易。,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,2、剃齿的应用,剃齿是非淬火齿轮精加工方法，或淬硬齿轮的半精加工方法。,剃齿后：,较大改善,运动精度无明显提高,工作平稳精度,接触精度,Ra明显,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,3、剃齿刀,剃齿刀分度圆直径随模数大小有三种：85 mm、180 mm、240 mm，其中240 mm 应用最普遍。分度圆螺旋角有5、10、15三种，其中5和10两种应用最广。15多用于加工直齿圆柱齿轮；5多用
7、于加工斜齿轮和多联齿轮中的小齿轮。在剃削斜齿轮时，轴交叉不宜超过1020，不然剃削效果不好。,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,盘形剃齿刀,小模数剃齿刀,蜗轮剃齿刀,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,1、磨齿原理与特点,原理,1）精加工淬硬精密（5级以上）齿轮； 2）采用强制性的传动链 3）加工精度高，可达6-3级、 Ra0.8-0.2 4）对齿轮误差及热处理变形有较强的修正能力。多用于硬齿面高精度齿轮及插齿刀、剃齿刀等齿轮刀具的精加工。 5）缺点是生产率低，加工成本高，故适用于单件小批生产。,磨齿,特点,成形法、展成法,磨齿.MPG,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围
8、及常用刀具,2、磨齿机床 磨齿机多用于对淬硬的齿轮进行齿廓的精加工。 磨齿机有两大类即用成形砂轮磨齿和用展成法磨齿。 1）成形砂轮磨齿机的原理和运动,任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具,2）展成法磨齿机的原理和运动,（1）连续磨齿 （2）分度磨齿,齿形加工-录像.wmv,第三节 机床的主要部件结构,一、滚刀刀架结构 如图5-15所示,为Y3150E型滚齿机滚刀刀架的结构。,二、滚刀主轴轴向位置的调整 滚刀主轴可作轴向位置的调整,以实现对中和串刀。,图5-15 Y3150E型滚齿机滚刀刀架 1刀架体 2、4螺柱 3方头轴 5齿轮 6圆锥滚子轴承 7方头螺杆 8铜套 9花键套筒 10、1
9、2垫片 11推力球轴承 13滑动轴承 14主轴 15轴承座 16后支架,图5-16 滚刀的对中,图5-17 Y3150E型滚齿机工作台 1滑板 2工作台 3分度蜗轮 4圆锥滚子轴承 5调整螺母 6隔套 7分 度蜗杆 8角接触球轴承 9套筒 10T形槽 11T形螺钉 12底座 13螺母 14锁紧套 15工件心轴 16六角螺母 17锥体滑动轴承,三、工作台结构 图5-17所示为Y3150E型滚齿机工作台的结构。,第四节 润滑系统 图5-18所示为Y3150E型滚齿机自动润 滑系统原理图。,润滑系统 润滑油所需的压力由液压系统中的压力控制阀P3调节,以约0. 3MPa的压力将液压油输往工作台和立柱顶上的分油器,以润 滑工作台的分度蜗轮副、工作台圆环导轨、工作台水平移 动的操纵机构、床身和立柱导轨、立柱和滑板的传动机构,以及传动齿轮箱内的各传动机构。,
