第4章 齿轮加工机床

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1、第四章齿轮加工机床目的和要求：掌握齿轮加工机床的工作原理；掌握齿轮加工机床的类型和用途；了解Y3150E（YC3180)型滚齿机的主要组成部件；掌握Y3150E（YC3180)型滚齿机的传动系统；掌握插齿机的工作原理重点：齿轮加工机床的工作原理；Y3150E（YC3180)型滚齿机的传动系统；插齿机的工作原理难点：齿轮加工机床的工作原理；Y3150E（YC3180)型滚齿机的传动系统；插齿机的工作原理第四章齿轮加工机床4.1工作原理和分类铸造、锻造、热轧、冲压及切削加工具有传动比准确、传力大、效率高、结构紧凑、可靠耐用等优点，因此，齿轮传动被广泛用于各种机械及仪表中。随着现代科

2、学技术和工业水平的不断提高，对齿轮制造质量的要求越来越高，齿轮的需求量也日益增加，这就要求机床制造业生产出高精度、高效率和高自动化程度的齿轮加工机床，以满足生产发展的需要。齿轮加工机床已成为机械制造业中不可缺少的重要加工设备之一。一、齿轮加工机床的工作原理齿轮加工机床的种类繁多，构造各异，加工方法也不相同，但就其加工原理来说，不外乎是成形法和展成法。1.成形法成形法加工齿轮所采用的刀具为成形刀具，其切削刃形状与被切齿轮齿槽的截面形状相同。成形刀具有单齿廓和多齿廓两种。形成母线（渐开线）——成形法，无需表面成型运动；形成导线（直线）——相切法，2成形（简单）运动：铣刀旋转B1，铣

3、刀沿齿坯轴向移动A2；分度——辅助运动。4.1工作原理和分类4.1工作原理和分类2.展成法展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的，即把齿轮啮合副中的一个制作为刀具，另一个则作为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓。4.1工作原理和分类二、齿轮加工机床的类型及其用途按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床：包括滚齿机、插齿机、剃齿机、珩齿机和磨齿机等。滚齿机：用于加工直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗杆。插齿机：用于加工单联及多联的内、外直齿圆柱齿轮。剃齿机：用于淬火前的直齿和斜齿圆柱齿轮的齿廓精加工。珩齿机：主要用

4、于对热处理后的直齿和斜齿圆柱齿轮的齿廓精加工。珩齿对齿形精度改善不大，主要是降低齿面的表面粗糙度。磨齿机：主要用于淬火后的圆柱齿轮的齿廓精加工。4.1工作原理和分类锥齿轮加工机床：主要分为直齿和弧齿两种。直齿锥齿轮加工机床：包括刨齿机、铣齿机、拉齿机和磨齿机等。弧齿锥齿轮加工机床：包括弧齿锥齿轮铣齿机、拉齿机和磨齿机等。此外，齿轮加工机床还包括加工齿轮所需的倒角机、淬火机和滚动检查机等。4.1工作原理和分类滚齿机滚齿机插齿机剃齿机珩齿机珩齿加工是采用齿轮形珩磨轮与被珩齿轮作自由啮合运动(相当于一对交错轴斜齿轮传动)，利用其齿面间的相对滑动速度和压力进行珩削的齿面精加工方法.磨齿

5、机刨齿机铣齿机拉齿机三、齿轮制造技术的发展方向传统的齿轮齿形加工是在齿轮未淬硬前，用滚齿或插齿的方法切出，经剃齿后淬硬，精度要求高的齿轮，在热处理后还要进行精加工，如磨齿、珩齿和研齿。珩齿、研齿和硬剃齿的发展是现今齿轮制造技术的一个趋势。滚齿和插齿的高精度和高速切削也是值得注意的动向。1.新型滚齿机和插齿机YC3180型淬硬滚齿机吸收了国内外先进技术，机床结构优良，动、静刚性好，工作精度高，特别适用于滚切淬硬(50~60)的直齿和斜齿圆柱齿轮，也可用来滚切蜗轮，同时也能进行小锥度和鼓形齿等齿轮的仿形加工。该机床也同样适合于非淬硬滚齿轮的滚切。2.新型珩齿、剃齿和磨齿机利用珩齿加

6、工技术能使齿面上形成微小的、肉眼看不到的对角线痕迹，可以很好地保存润滑油、减小噪声、延长齿轮寿命、抵抗齿面产生点浊，并减小轮齿中的应力和增加齿轮的传动转矩。例如德国Hurth公司生产的ZH250数控珩齿机。4.1工作原理和分类4.2滚齿机运动分析一、滚齿原理功用：滚切直齿、斜齿圆柱齿轮及蜗轮4.2滚齿机运动分析二、滚切直齿圆柱齿轮滚齿.avi机床的运动和传动原理图展成运动——复合运动：滚刀旋转运动B11，工件旋转运动B12;内联传动链：滚刀—4—5—ix—6—7—工件。b.主运动——滚刀旋转，外联：电动机—1—2—iv—3—4—滚刀。4.2滚齿机运动分析竖直进给运动——滚刀轴向

7、直线运动A2,简单运动外联传动链：工件—7—8—if—9—10—刀架升降丝杠。滚刀的安装（图4-3）滚刀安装角δ=螺旋升角ω4.2滚齿机运动分析三、滚切斜齿圆柱齿轮滚齿.avi机床的运动和传动原理图展成运动——复合运动：滚刀旋转运动B11，工件旋转运动B12;内联传动链：滚刀—4—5—i合成—6—7—ix—8—9工件。b.进给运动——复合运动：滚刀架直线运动A21,工作台旋转运动B22传动链：丝杠A21—12—11—if—10—9—工件B12。丝杠A21—12—13—iy—14—15—合成—