《齿轮加工机床》PPT课件

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1、第四章齿轮加工机床第一节齿面形成方法齿面成形方法：成形法和展成法。1.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：加工出来的齿形是近似的，加工精度较低；每加工完一齿槽后，工件需周期地分度一次，生产率较低。铣齿：成形法加工齿轮的方法成形法铣齿一般用于单件小批量生产或机修工作中。铣刀的选择 ：齿轮模数＜=20用片状模数铣刀；齿轮模数＞20用指状模数铣刀。铣齿时，应根据被切齿轮的齿数选出相应刀号的铣刀。2.展成法（范成法）展成法:利用齿轮的啮合原理。把齿轮啮合副（齿条--齿轮、齿轮--齿

2、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。优点：每种模数，用一把刀具就可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。滚齿：根据展成法的原理加工齿轮的方法。第二节滚齿机一、滚齿原理—根据展成法的原理，模拟一对螺旋齿轮啮合过程。形成滚刀：齿数少、螺旋角大——演变成蜗杆状；垂直螺旋线方向开槽——形成容屑槽、切削刃。滚齿机运动分析：主运动——滚刀旋转运动；展成（啮合）运动——齿坯与滚刀按一定速比转动；进给运动——滚刀沿齿坯轴向运动。直齿圆柱齿轮{母线：渐开线，展成法，1个复合运动

3、，B11+B12导线：直线，旋切法，2个简单运动，B11+A2斜齿圆柱齿轮母线：渐开线，展成法，1个复合运动，B11+B12导线：螺旋线，旋切法，2个运动，B11+（A21+B22）{3.进给运动：保证滚刀在齿轮全齿宽上切出齿形。(A2)2.展成运动：维持滚刀与被切齿轮之间的啮合关系。(B11、B12)二、滚切直齿圆柱齿轮运动分析1.主运动：滚刀的旋转（B11）。外传动链：电机-1-2-uv-3-4-滚刀。内传动链：滚刀-4-5-ux-6-7-工件。外传动链：工件-7-8-uf-9-10-刀架升降丝杠。工件每转一转，滚刀移动的距离。(m

4、m/r)滚刀旋转——1/K转(1齿)齿坯旋转——1/z转(1齿)滚刀螺旋升角为λ0（ω）加工直齿时，滚刀轴线与齿坯端面倾斜δ角，称为安装角，等于螺旋升角。4.滚刀的安装三、滚切斜齿圆柱齿轮运动分析B22B12B11A21图7-4滚切斜齿圆柱齿轮所需的运动（1）渐开线形成的展成运动：滚刀的旋转（B11）+工件的旋转（B12）（2）产生螺旋线（导线）的成形运动：滚刀的直线运动(A21)+工件的附加转动(B22)注：与车螺纹运动的比较相同之处：为了形成螺旋线都需要刀具沿工件轴向移动一个导程时，工件必须转一转。不同之处：车削螺纹时用成形法，不需

5、要成形运动；而滚齿时用展成法，滚刀和工件作连续的展成运动。为了形成螺旋线，工件必须在B12的基础上在补充一个转动B22，他是附加在B12上的，称为工件的附加转动。3.进给运动（螺旋运动）：保证滚刀在齿轮全齿宽上切出齿形。(A21和B22)2.展成运动：维持滚刀与被切齿轮之间的啮合关系。(B11、B12)1.主运动：滚刀的旋转（B11）。外传动链：电机-1-2-uv-3-4-滚刀。内传动链：滚刀-4-5-ux-6-7-工件。滚刀旋转——1/K转(1齿)齿坯旋转——1/z转(1齿)产生进给的外传动链：工件-7-8-uf-9-10-刀架升降丝

6、杠产生螺旋线的内传动链：刀架升降丝杠-11-uy-12-7-工件差动链（B22附加运动）：滚刀架移动一个导程，工件转一转。实际上必须用合成机构把展成运动要求工件转动B12和差动链要求工件附加转动B22迭加起来，然后再传给工作台，避免干涉。注意：滚齿机是根据滚切斜齿轮的传动原理设计的。当滚切直齿轮时，将差动链断开，并把合成机构固定成一个整体。内联系传动链换置器官布置方案对比分析方案展成挂轮传动比ux差动挂轮传动比uy123展成挂轮传动比ux的换置公式：方案2的计算式中包含了无理数π、工件的模数和螺旋角参数，与方案1和方案3相比，选配挂轮传

7、动比较复杂，只能得到近似值。差动挂轮传动比uy的换置公式：方案1和方案2都与被加工齿轮齿数有关，而方案3无关，因此，方案3选配差动挂轮传动最简单。综上所述，方案3最为合理，所以，目前滚齿机传动链的布置形式采用方案3。此方法可用于机床内联系传动链设计的方案对比分析。4.齿坯附加转动的方向（1）右旋滚刀切右旋齿轮（图a）——附加转动B22与B12同向，即比切直齿时多转些。（2）右旋滚刀切左旋齿轮（图b）——附加转动B22与B12反向，即比切直齿时少转些。（3）左旋滚刀切右旋齿轮——B22与B12反向（4）左旋滚刀切左旋齿轮——B22与B

8、12同向工件附加转动方向：B22的方向同时与滚刀的螺旋线方向和被加工齿轮的螺旋线方向有关。5.滚刀的安装安装角δ—取决于滚刀螺旋升角λ0(ω)、旋向及齿轮螺旋角β、旋向。结论：二者同向时δ=β－λ0；二者反