文献综述-滚齿机.doc

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1、文献综述滚齿机的发展从相关资料显示主要朝着两个方面发展：一个方面是传动模式向零传动技术（又称直接驱动技术⑴）发展，零传动数控滚齿机通过取消传统滚齿机中的传动机构，实现了电机与滚刀主轴以及电机与工作台的直联，大大缩短了传动链，减少了传动元件的制造误差以及间隙和装配误差对于齿轮加工的影响，它不仅可以大幅度提高机床的加工精度和加工速度，同时，由于其机械结构简单，在设计时更有利丁提高机床的刚性，完全解决机械传动链中存在的磨损问题，进而保持了精度的稳定性。高精度滚齿机一般可达到5级精度。另一个方面是加工方式上向干式切

2、削⑵制造工艺改变，传统的齿轮滚齿加工一般都需要使用切削油，耗油多，费用高，效率低,而干式切削却能缩短加工吋间（提高加工速度），延长工具使用寿命来降低工具费用，降低切削油剂，废弃费用，大大降低对环境的污染度。目前，在滚齿机的改造上，很大程度围绕着以上所提到的两个方面进行可行性的研究，在传动模式和加工方法上实现在加工精度、加工效率以及对环境的影响方面的最优化。零传动技术在国外发展得比较早，技术一直处于领先地位，而在零传动技术的发展历史里，电主轴就是最早的零传动功能部件。电主轴的出现第一次将高速加工的理论和工程实

3、践结合起来，电主轴单元包括动力源（定子、转子）、主轴、轴承和机架四个主要部分，这四个部分构成了一个动力学性能良好且稳定的系统，在很大程度上决定了机床所能达到的切削速度、加工精度和应用范围。电主轴单元的基本方案是采用内装式电主轴，这种机构完全取消了带出动和齿轮传动等机械传动环节，其主轴由内置式电机直接驱动，从而把机床上传动链缩短为零，实现滚刀主轴的“零传动”。这就是零传动技术实现的基本条件。零传动技术的发展的动力源自制造业对加工效率的永恒追求E3]o基于零传动技术的刀架部件的加工速度相对于传统机械式滚齿机的刀

4、架部件有了数量级的提升，最高转速一般达到3000rpm以上，因此它不仅继承了传统机械式刀架精度高、耐磨性好的特点，同时，具有史高的主轴固有频率。而由于缺乏基础研究及整体设计能力不足，我国一直没把零传动技术应用于滚齿机刀架部件。零传动技术的运用充分实现了机电一体化，而更侧重于电的体现，是不是只能依靠电才能实现传动链缩短为零呢？提咼加工效率的方法通常有两种：一是直接提咼加工效率，即通过提高切削速度、进给速度和进给量等手段来提高加工效率。二是缩短辅助加工时讪比如零件的上下料、测量、换刀和调整机床等方面的时间。而由

5、于缩短辅助加工时间不但在技术难度很大，而且从经济上是不合算的。所以只有增加切削时间在机械加工总工时里的比重，来进一步提高机床的工作效率，所以提高切削速度成了唯一途径，高速切削理论就提到了研究的前沿了。高速加工的理论最早可追溯到上世纪30年代，1931年4月，德国切削物理学家萨洛蒙⑷发表的超高速切削理论中指出，在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而升高，但当切削速度超过某一临界值之后，随着切削速度的增大，切削速度反而降低，并指出这个临界值与材料有关，它是研究高速切削的理论依据，也为高速干切削提供

6、强有力的理论可行依据。高速干切削制造工艺在国内外的发展已然成了一种不可抵挡的潮流，国外如H本的三菱重T⑸，国内如重庆机床集团，都在努力发展高速T切削滚齿机。该类机床的特点可实现七轴数字控制及四轴联动干切削，它彻底抛弃了传统的冷却液和切削油，加工过程无切削液的飞溅和油雾的产生，对环境和操作者无污染和伤害，实现了绿色环保加工。床身的对称结构和护罩的防护结构，使排屑器能从床身中部迅速地将炙热的切削排除，保证了干式切削的需要，通过自动上下料装置实现自动加工，每个操作者可以管理几台机床的工作，降低了劳动强度，提高了效

7、率。该工艺的发明与普通滚齿机相比，加工效率是湿式切削的2~3倍。单件成本仅为传统机床的60%⑹。高速干切削制造工艺很大程度会是今后的发展趋势，随着国内对环境污染的要求越来越严格以及这项技术所显示的优越性。滚齿机刀架部件的设计毕然依托于滚齿机的发展，捉高加工精度和加工效率永远是一个永恒的主题，只要能让它的确定可以进行可行性的改造，也是一种良性的突破。参考文献[1]宋鹳•零传动滚齿机刀架部件设计技术研究[D].重庆大学，2010.[2]牛瑞春.齿轮滚齿干切技术应用.屮国高新技术企业[N].2011,(06).[

8、3]张杰.立式车床垂直刀架滑枕液压平衡油缸设计校验[J].2011,(11).[4]赵明.在滚齿机上用单刀铳多头蜗轮的方法[J].科技信息(科学教W),2008,(19):82-83.[5]韩江，田艺，夏链，唐保.六轴数控滚齿加工综合误羌数学建模[J].机械制it,2008,(08):48-50.[6]高志强，李宝筏.滚齿机数控改造[J].机床与液压,2008,(02):205-207.