y38滚齿机滚刀箱设计

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1、第1章绪论1.1滚齿机在我国国民经济中的地位齿轮是现代机器和仪器中的重要零件。由于齿轮传动具有传动比精确、传力大、效率高、结构紧凑、可靠耐用等优点，因此，齿轮传动的应用极为广泛，齿轮的需要量也日益增加。用来加工齿轮轮齿表面的机床，称为齿轮加工机床。齿轮加工机床是机械制造工业中的一种重要的技术装备。齿轮的加工技术和加工能力反映一个国家的工业水平。滚齿机是使用最广泛的齿轮加工机床，其数量约占整个齿轮加工机床的45%左右。多数情况下，滚齿机用来加工渐开线齿形的直齿、斜齿、和人字齿轮。只要滚刀与工件齿形共轭，就可以加工相应齿形的工件，如圆弧齿轮、棘轮、链轮等。滚齿机既适合于高效率的齿形粗加工，

2、又适合于高精度齿形精加工。由于适应范围大、调整简易、操作方便，因此这种机床不论对于大量生产和成批生产的工厂，或者是小量生产和单件生产的工厂，都是一种比较经济的齿形加工设备。切削加工主要是将金属毛坯加工成具有较高精度的形状、尺寸和较高表面质量零件的主要加工方法，因此金属切削机床是加工机器零件的主要设备，他所负担的工作量，约占及其总制造工作量的40%~60%，机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。以此作为机械制造业的基础装备的金属切削机床，在国民经济中占有重要地位。而齿轮作为机械传动中最常见，最重要的传动由于其使用的量大面广，齿轮加工机床已成为汽车、摩托车、工程机械、船

3、舶等行业的关键设备。特别是，随着汽车工业的高速发展，对齿轮的需求量日益增加，对齿轮加工的效率、质量及加工成本的要求愈来愈高，使齿轮加工机床在汽车、摩托车等行业中占有越来越重要的作用。例如，汽车齿轮大多数采用滚齿－剃齿－热处理－珩齿工艺，少数企业和部分轿车企业采用滚齿－热处理－磨齿工艺，而重载齿轮传动业则普遍采用滚齿－热处理－磨齿工艺。滚齿在汽车齿轮加工方面占据了70%以上的份额，可见滚齿在齿轮加工领域的作用不可替代。滚齿机是齿轮加工机床中的一种，其占齿轮加工机床拥有量的40～50%，它主要用来加工圆柱齿轮和蜗轮等。1.2滚齿技术及滚齿机制造技术的发展历程1694年，法国学者Philip

4、peDelahire首先提出了渐开线可作为齿形曲线，经过无数人的努力和长时间的完善发展，已经成为目前应用最广泛的一种齿形。1785年LeonardEuler发明了渐开线，1835年惠特沃思第一个申请采用范成法的主流滚齿机,19世纪末，展成切齿法原理的出现使得Grant利用此原理于1887年发明了滚齿机，使渐开线齿轮取得了绝对优势，齿轮从此进入工业应用。后经多方面的改进,1900年赫曼·法乌特又加上差动装置,首创了可以滚制斜齿轮的万能滚齿机,从而解决了制造问题。从此渐开线齿轮成为应用最广泛的齿轮，而展成法加工齿轮也以巨大的优势压倒范成法成为主要的齿轮加工方法。1940年，重庆机床厂始建，

5、成为中国齿轮机床的摇篮，后来成为世界上规模最大、生产数量最多的滚齿及制造商。美国于1952年首先研制成功数控机床，与此同时，联邦德国也在1953年获得数控滚齿机专利。1960年我国自行设计研制出国内第一台8m式滚齿机，并在1986-1987年间成功研制出数控滚齿机并开始加工直齿非圆齿轮。1996年，重庆机床厂向北京华纳提供了7台高效数控滚齿机，同年以雄厚的实力一举夺得神龙公司15万辆轿车工程的国际招标项目，这七台严格按照国际标准和欧洲标准设计制造的数控滚齿机一举使我国的滚齿机生产水平达到了国际先进标准。滚齿机制造技术的发展可划分为机械式滚齿机和数控滚齿机两个阶段。传统的机械传动式滚齿机

6、，其特征为各主轴采用机械式的传动形式，包括差动、分齿、工件轴、滚刀轴和进给等。由于传动链固有的理论误差和安装间隙，造成速度较慢，精度较低。工作时，滚刀装在滚刀主轴上，由主电动机通过齿轮副和蜗轮副驱动作旋转运动；刀架可沿立柱导轧垂直移动，还可绕水平轴线调整一个角度。工件装在工件轴上，由分度蜗轮副带动旋转，与滚刀的运动一起构成展成运动。滚切斜齿时，差动机构使工件作相应的附加转动。工作台(或立柱)可沿床身导轨移动，以适应不同工件直径和作径向进给。随着数控技术的发展，出现了1～3个轴数控化的滚齿机，其中的一部分轴采用伺服电机数字化控制。直到20世纪80年代，世界上才出现真正意义上的六轴数控滚齿

7、机。在过去的20年中，数控滚齿机的发展可以划分为4代。第一代数控滚齿机的工件轴和滚刀轴等采用传统的蜗杆蜗轮副传动，速度依然较低，但精度有所提高。随着刀具技术的发展，切削线速度有了很大的提高，原来的滚齿机已不能满足刀具的高速切削要求，于是更快的第二代数控滚齿机诞生。其工件轴和滚刀轴采用齿轮副传动，速度有很大的提高。第三代数控滚齿机于90年代末期出现，它与世界上两大齿轮装备巨头的合并不无干系。差动机构滚齿机发明人H.Pfaute创办了PFAUTER