2.5齿轮加工机床

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1、在金属切削机床中，用来加工齿轮轮齿的机床称为齿轮加工机床。第五节齿轮加工机床本章目的本节目的学习齿轮加工机床的用途、分类、加工方法；掌握滚齿机的加工原理、传动原理及运动分析；传动系统的调整计算；了解滚刀安装角的调整、运动方向的确定。2重点与难点重点与难点滚齿机的传动原理滚齿机的传动链调整计算3概述齿轮的加工方法铸造、锻造、热轧、冲压以及切削加工等。精密齿轮的加工主要是切削方法。按形成齿形的原理，切削齿轮的方法可分为两大类：展成法成形法概述4概述成形法要求刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。优点机床较简单，可利用通用机床加工。缺点对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，

2、需采用不同的成形刀具；加工出来的齿形是近似的，加工精度较低；每加工完一个齿槽后，工件需要周期地分度一次，生产率也较低。5概述应用生产率较低用于修配行业中加工精度要求不高的齿轮用于重型机器制造业中，以解决缺乏大型齿轮加工机床的问题。6概述展成法利用齿轮的啮合原理加工齿轮。把齿轮啮合副（齿条－齿轮、齿轮－齿轮）中的一个转化为刀具；另一个转化为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而范成切出齿廓。特点范成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或齿轮的齿廓，它与被切齿轮的齿数无关每一种模数，只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮。加工精度和生产率一般比较高应用广泛，齿轮加工机床绝大多数采用展成

3、法。7概述8概述齿轮加工机床的类型按照被加工齿轮的种类，齿轮加工机床可以分为圆柱齿轮加工机床、圆锥齿轮加工机床两类。圆柱齿轮加工机床滚齿机、插齿机等。锥齿轮的加工方法主要有：刨齿机、铣齿机、拉齿机等。加工弧齿锥齿轮铣齿机精加工齿轮齿面的方法有：磨齿机、剃齿机、研齿机等。9滚齿机一、滚齿机滚齿机是应用最广泛的齿轮加工机床滚齿机主要用于加工直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和蜗轮。10滚齿机滚齿原理滚齿加工是根据展成法原理来加工齿轮轮齿的。由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来。将这对啮合传动副中的一个齿轮的齿数减少到几个或一个，螺旋角β增大到很大（即螺旋升角ω很小），它就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲

4、背，就成为齿轮滚刀。11滚齿机12滚齿机母线成形及其运动1）母线的形状用范成法形成渐开线母线；2）成形运动滚刀转动B11和工件转动B12构成复合成形运动，两单元的运动位移量须保持一定的比例关系，即满足：滚刀转1齿——工件转1齿（或：滚刀转1转——工件转K/Z工转，其中K为滚刀头数，Z工为工件齿数）。导线为平行于齿长方向的直线，由滚刀架的的移动运动A2来实现。此外，滚齿机加工齿轮还需非表面成形运动。13滚齿原理14滚齿机滚刀和工件之间关系为了得到所需的渐开线齿廓和齿轮齿数，滚齿时滚刀和工件之间必须保持严格的相对运动关系为：滚刀1转——工件转k/z转k——滚刀头数Z——工件齿数15滚切直齿圆

5、柱齿轮1.滚切直齿圆柱齿轮机床的运动和传动原理图用滚刀加工直齿圆柱齿轮需要两个表面成形运动，三条传动链。16滚切直齿圆柱齿轮加工直齿圆柱齿轮需要表面成形运动17滚切直齿圆柱齿轮两个成形运动根据表面成形原理，加上直齿圆柱齿轮时的成形运动应包括：形成渐开线齿廓（母线）的运动由范成法形成，靠滚刀旋转运动B11和工件旋转运动B12组成的复合成形运动——范成运动实现；形成直线形齿线（导线）的运动。由相切法形成，靠滚刀旋转运动B11和滚刀沿工件轴线的直线运动A2来实现——两个简单运动18滚切直齿圆柱齿轮根据切削中所起作用，习惯称滚齿时的运动分别为：工件的旋转运动为范成运动滚刀的旋转运动为主运动滚刀沿

6、工件轴线方向的移动为轴向进给运动19滚切直齿圆柱齿轮传动原理图20滚切直齿圆柱齿轮三条传动链1）展成运动传动链：滚刀－4－5－ux－6－7－工件。这是一条内联系传动链。2）主运动传动链电动机－1－2－uv－3－4－滚刀。这是一条外联系传动链。3）竖直进给运动传动链工件－7－8－uf－9－10－刀架升降丝杠。这是一条外联系传动链。21滚切直齿圆柱齿轮滚刀的安装滚刀刀齿是沿螺旋线分布的，螺旋升角为ω。加工直齿圆柱齿轮时，为了使切削点处滚刀刀齿运动方向与被切齿轮的齿槽方向一致。滚刀轴线与被切齿轮端面之间应倾斜一个角度δ，这个角度称为滚刀的安装角。滚刀的安装角δ在数量上等于滚刀的螺旋升角ω。δ＝

7、ω22滚切直齿圆柱齿轮23滚切直齿圆柱齿轮24滚切斜齿圆柱齿轮3.滚切斜齿圆柱齿轮25滚切斜齿圆柱齿轮1）机床的运动和传动原理图26滚切斜齿圆柱齿轮形成渐开线所需的运动与滚切直齿圆柱齿轮相同。斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的区别在于齿长方向不是直线，而是螺旋线。加工斜齿圆柱齿轮时，进给运动是螺旋运动，是一个复合运动，这个运动可由滚刀刀架的直线运动A21和工作台的旋转运动B22两部分复合而成。因为工作台既要在展成运动中完成B12，又要在形