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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5-5 加工直齿圆柱齿轮的传
2、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的运动方向是根据使用右旋滚刀、且滚
3、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工机床两大类2．各类齿轮加工机床的工艺范围
4、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.MPG1，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
5、）插齿与滚齿工艺特点比较滚齿插齿齿形精度高低齿面Ra小大运动精度差好加工模数小齿轮生产率高低应用范围双联或多联直齿轮内直齿轮单联齿轮斜齿蜗轮加工模数大齿轮生产率低高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根据工作台进行运动方向不同分：轴向剃齿对角剃齿切向剃齿径向剃齿特点：1）剃齿加工精度一般为6～7
6、级，表面粗糙度Ra为0.8～0.4μm，用于未淬火齿轮的精加工。2）剃齿加工的生产率高，加工一个中等尺寸的齿轮一般只需2～4min，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ABC7级齿轮6级齿轮8级齿轮剃齿刀分度圆直径随模数大小有三种：85mm、180mm、240mm，其中240mm应用
7、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φ不宜超过10°～20°，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
