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1、YKX3132、YKX3132M数控滚齿工培训教材 一、数控滚齿机简介1、YKX3132、YKX3132M数控滚齿机由重庆机床厂制造，机床的工作原理和主要用途：此机床采用了齿轮滚刀连续分齿的方法圆柱直齿轮、斜齿轮、小锥度齿轮、鼓形齿轮及花键。此机床是高效型二轴、三轴此机床数控滚齿机。适用于汽车、拖拉机等大比量加工齿轮的行业使用。此机床承受重负荷强力切削和高速切削，采用高速钢涂层滚刀滚切，其切削速度可达到V切=70-120m/ min.机床精度以精滚切齿为准，保证GB10095-2001的6-6-7级精度。此机床结构简单、钢性好、效率高、操纵简单，具有手动操作和一次、二次方框循环。2、YKX31
2、32、YKX3132M数控滚齿机操作面板各按钮功能及如何使用；EDIT（或编辑）AUTO：自动MDI：手动数据输入；HNDL：手轮；JOG：手动；ZRN：机床回原点手动手轮进给倍率开关“X10”“X100”3、数控滚齿机各指令功能及使用 YKX3132数控滚齿机各指令功能及使用：M03 主电机起动 M54向前窜刀 M05 主电机停止 M10冲屑开 M11冲屑关 M07 冷却开 M56窜刀停止M09 冷却关 M02 程序结束M52外支加上升 M50 工件夹紧； M53外支架下降 M51工件放松YKX3132M数控滚齿机各指令功能及使用：M03 主轴起动 M20 外支架下降 M05 主轴停止 M2
3、1外支加上升 M07 冷却开 M26冲屑开M09 冷却关 M27冲屑关M10 工件夹紧； M89排屑开M11工件放松; M89排屑关M33向后窜刀闭 M32向前窜刀M35窜刀停止 M34自动窜刀M02程序结束4、如何按工艺参数及设备参数正确编制工件加工程序例：某一工件为圆柱斜齿轮，单件产品加工，产品高度50mm;齿数为40齿；机床转速要求320rmin;刀具头数为K=2头，以 1.5mmr进给量加工；切削方式为顺铣。使用液压夹具。程序中已知：加工起点：X轴起点为150mm,Z下轴起点为200mm; 加工终点X轴为80mm,以F400速度趋近于工件；Z轴加工终点按产品高度要求计算，串刀时间设置为
4、每一循环后串刀10秒。按以上要求计算并编制完整程序，（注：程序号可自行设置,各指令及功能需加入适当位置） 此例没有给出模数、齿形角、螺旋角、变位系数等参数。 文档内容有些地方还有错误，但不多。解：已知:由单件产品高度为50mm,采用顺铣加工方法且Z轴起点为200mm可得Z轴加工终点为Z上=200+50=250mm,并由题意计算出F=320*2*1.540=24,该工件完整程序编辑如下：YKX3132数控滚齿机程序编辑O*G98；M53；M50；M03 S320；M07；G00 X150；G00 Z200；G01 X80.0 F400；G01 Z250.0 F24;G00 X150；G00 Z2
5、00；M9;M5;M52;M51;M54;G4 X10;M56;M025、如何正确安装滚刀安装刀杆：选择平整的滚刀垫片，检查串刀行程位置和工件中心将滚刀对中安装，安装刀杆拖柄时应注意两端的卡环不能和端盖磨擦，两端要留间隙;6、如何正确校调滚刀轴台跳动调整可调垫，将最低点稍稍扭紧，高点旋松，校至0.01mm之内为好，注意可调垫不能过份扭紧，且每次换刀进行重新安装刀具时须将可调垫上的螺帽旋松，以保证其平行度。装置7、如何正确安装滚刀刀杆将刀杆安装锥孔和锥度部擦拭干净并检查无磕碰高点后，将刀杆装入锥孔，再用螺杆旋紧，刀杆不能旋得过紧。8、如何正确调整刀架角度当滚刀旋向和工件旋向相同时，刀架角度=工件
6、螺旋角-刀具螺旋角;当滚刀旋向和工件旋向相反时，刀架角度=工件螺旋角+刀具螺旋角；双模数滚刀刀架角度应根据刀具制造商具体情况来定。9、如何正确安装工装：将工装各端面和工作台面擦拭干净，并去除毛刺后将工装底座安装在机床工作台面上，根据工装设计结构安装，按工艺要求校调工装端跳和径跳。10、如何正确安装挂轮安装挂轮前应检查各挂轮有无磕碰、崩缺等损伤，挂轮啮合间隙应在0.15mm左右为宜，不得有卡死，挂轮轴需紧固，检查挂轮架螺栓是否旋紧，扣好挂轮防松簧卡子，插好各润滑油管。二、滚齿机操作规程介绍YKX3132、YKX3132M数控滚齿机操作规程开机检查：1、开机前，先回参考点，观看指示灯是否有亮，检查
7、各油压表压力是否正确。系统压力为2.0-2.5Mpa，润滑压力为0.4 -0.7Mpa,集中润滑压力为1.5-2.5Mpa，工件夹紧压力为1.2-1.5 Mpa,检查冷却油箱油量指示是否足够，冷却油箱过滤网和过滤磁铁是否有铁屑堵塞，检查液压油位是否达到2/3满。各系统之油箱请按规定时间更换。2、检查挂轮箱里的传动挂轮是否有磕碰和损伤及搭配间隙是否在0.1-0.2mm；挂轮锁紧卡是否紧固。3、检查刀具串刀行程位置调整是否适当。4、手动状态检查机床各动作是否能执行，如工作台运转是否正常，主轴运转是否正常，刀架快速上下是否灵活，顶尖上下是否灵活，工件是否能夹紧松开等。5、每班加产品前空运行机床5-1
8、0分钟,观察机床是否有无异响、异味等。6、确认各操作门及维护门是否已关闭。7、检查安全防护罩是否完整。加工产品：1、首件产品试加工之前，必须检查程序号是否正确。2、确认程序无误后，关好机床防护门，将方式选择开关置于AUTO位置进行循环启动加工工件，注意在启动前需将进给倍率放慢至50%之内首件产品试加工时，应随时观察滚刀运行情况是否正常,在刀具离工件约2030mm时应按暂停键,然后查看机床显示数据与实际是否相符,再决定下一步骤继续或停止。3、加工时最好做两刀加工，以验证X绝对值尺寸，粗切第一次走刀结束后，用公法线千分尺测量并计算第二次走刀余量。将方式选择开关置于EDIT，编辑好第二次进给数值并注
9、意小数点的输入。将方式选择开关置于AUTO进行第二次循环加工工件至工艺要求尺寸。操作设备：1、装好产品启动加工时，必须观察滚刀与产品滚切正常时，才可以操作另外一台设备。2、修改尺寸时，应注意小数点的输入，以免输入错误而产生撞刀，损坏机床。3、加工过程中要随时巡查机床的运转情况，观察机床是否有异响、异味、冒烟等情况，发现异常时应立即停机检查并报修机床。4、随时保持机台、操作箱面板按键附近的干燥程度。加工产品过程中禁止打开防护门用手触摸工件、滚刀等，机床必须完全停止后才可以安装第二对产品，女员工头发必须盘起及带上发网，禁止酒后操作机床。首件产品检测：工艺要求各项内容进行首件产品检验：齿数、W值、M
10、值、Fr 、Fw及齿根圆直径、螺旋角方向，对照样件检查粗糙度，观查产品是否滚至有效长度。送检齿形齿向。三、滚齿工艺图纸的识读1、齿数：齿轮轮齿的个数。用Z表示2、模数：衡量轮齿大小的基本参数。用m表示。单位mm 3、分度圆：为了设计和制造的方便而规定的一个参考圆。用 d表示其直径。单位mm4、压力角：齿廓曲线上受力方向与运动方向的夹角。用表示5、螺旋角：齿向与轴线相交的一个角度。用表示。=0就是直齿。6、齿顶圆：过齿轮各齿顶端所作的圆。7、齿根圆：与齿轮各轮齿的齿槽底部相切的圆。齿根圆要用游标卡测量。8、全齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。反映了刀具从齿顶圆切到齿根圆所需要的进刀总量，是首件
11、产品加工调整机床的重要参数。9、齿厚：在任意圆周上，一个轮齿的两侧齿廓间的弧线长。10、齿距：在任意圆周上，相邻两齿同一侧齿廓间的弧线长。用p表示11、公法线平均长度：在齿轮一周内，测量四次以上公法线长度的平均值。评估齿厚的一种常用的检测方法12、公法线变动量：在齿轮一周内，测量四次以上公法线长度的最大值与最小值的差。评估齿轮轮齿分度误差的一种常用检测方法。13、跨棒距：评估齿厚的一种常用的检测方法。14、齿圈径向跳动：在齿轮一周范围内，测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。用Fr表示 齿圈径向跳动是评估工件在加工时是否装夹偏心，是反映工装是否校正的重要参数。15、
12、齿面粗糙度：跟样件对比，目测。要经常目测齿面是否有异常划伤、挖切、移位等现象。16、齿顶倒角量：齿顶两侧的倒角量。要经常目测齿顶是否倒角太小或太大变尖的现象。四、滚齿关键工序的作用和基本工艺要求滚齿：在齿坯进行切出齿槽，并在齿轮两侧面留精加工余量 。 齿形精度：M值、齿根圆直径、齿圈径跳、公法线变动量、齿形公差、齿向公差和齿距偏差. 粗糙度：齿面粗糙度。五、滚齿工序的关键尺寸有哪些？在加工时控制不好易产生哪些质量问题？且如何防止？滚齿M值：超大差-降低剃齿刀的使用寿命； 超小差；- 剃不光、产生废品 在保证能剃亮的情况下，M值越小越好。 齿圈径跳超差：剃齿公法线变动量超差；公法线变动量超差：总
13、成噪音大，甚至齿轮咬死；齿形、齿向超差；影响剃齿质量 齿面粗糙度超差：剃不光齿轮啮合强度降低； 齿圈径跳、公法线变动量和齿距累积误差；影响齿轮传动的准确性；齿形和齿距偏差：影响齿轮传动的平稳性齿向：影响齿轮传动载荷分布的均匀性齿面粗糙度超差原因：切削三要素调整不当；刀具磨损或烧伤、有积瘤；刀具刃磨质量不好；冷却不充分，排屑不畅；工件材质太软；滚刀转速选择不当；齿形、齿向超差原因齿形超差：刀具刃磨质量差；刀体身齿形超差；刀具安装不对中或轴台径跳、端跳超差、窜动；滚刀窜刀窜过了头至两面边不成形；材质过软，有积瘤和粘刀。 齿向超差：差动挂轮的计算误差大；刀架的调整角度不正确；工件未夹紧，被啃切；加工
14、细长轴齿或类似齿轮时，工件弯曲；插齿机斜导轨导程误差过大；插齿刀行程调整不合理；顶尖中心与工件回转中心不重合 公法线变动量超差原因：机床蜗轮副传动间隙大；影响工作台传动上的齿轮副的传动误差过大;分齿挂轮齿面有严重磕碰或挂轮咬合的太松或太紧径向跳动超差原因：工装拉杆与定心孔间隙大，拉杆头部、端面跳动大；工装定位端面跳动、定位心轴、定位内孔跳动超差；机床顶尖与工装回转中心不同心；工件内孔与心轴间隙过大；工件和工装定位端面有铁屑、磕碰、毛刺等影响定位精度。 M值超差原因：M值量球达不到工艺要求；千分尺损坏有误差，机床刻度盘的复位精度差；测量时跨错齿；通用量检具精度较差；操作调整错误或测量错误等;六、
15、滚齿关键工序在工艺上与上下道工序有什关联精车内孔超差：超小差：无法加工，超大差：齿圈径跳超差,剃齿公法线变动量超差. 精车端跳超差 。 齿圈径跳超差： 剃齿公法线变动量超差 .轴类中心孔破坏 。正火硬度不均匀： 齿面粗糙度超差，剃齿齿面剃不光 ,总成噪音大 。 七、滚齿关键工序如加工不好会对装配造成什么影响 齿圈径跳超差公法线变动量超差:剃齿公法线变动量超差影响总成噪音 齿形齿向超差齿面粗糙度超差：剃齿剃不光或齿形齿向超差，影响总成噪音 齿顶倒棱超差; 超小差-齿顶易产生磕碰或剃齿后有锋边影响总成噪音 ；超大差-有效啮合长度降低、影响承载能力 齿根圆直径超差： 超小差-齿轮强度降低；超大差齿轮
16、啮合时产生干涉，甚至咬死倒锥齿齿侧角超差：影响换档性能八、滚齿FMEA潜在失效模式潜在的失效原因1、齿数不正确1、 分齿挂轮调整不正确2、 滚刀选用错误3、 工件毛坯尺寸不正确4、 滚切斜齿轮时，附加运动方向不对2、齿面出棱1、 滚刀齿形误差太大或分齿运动瞬时速比变化大，2、 滚刀刃磨后，分度超差3、 滚刀轴向窜动大4、 滚刀径向跳动大5、 滚刀刀刃用钝 3、齿形不对称1、 滚刀安装不对中2、 滚刀刃磨后，前刀面径向性误差大3、 滚刀刃磨后，螺旋角或导程误差大4、 滚刀安装角的误差大4、齿形角不对1、 滚刀本身的齿形角误差太大2、 滚刀刃磨后，前刀面径向误差大3、 滚刀安装角的误差太大5、齿形
17、周期性误差1、 滚刀安装后，径向跳动或轴向窜动大2、 机床工作台回转不均匀3、 跨轮或分齿挂轮安装偏心或齿面磕碰4、 刀架滑松有松动5、 工件装夹不合理产生振摆6、齿圈跳动超差1、 工作内孔中心与机床工作台回转中心不重合2、 工作台径向跳动大3、 心轴磨损或径向跳动大4、 上下顶尖有摆动可松协5、 夹具定位端面与工作台回转中心不垂直6、 工件定位孔直径超差7、 工件外圆与内孔同轴度超差7、齿向超差1、 上下顶尖不同心2、 立柱三角导轨与工作台轴心线不平行，工作台端跳大3、 分度蜗轮副的啮合间隙大或传动存在有周期性误差4、 垂进给进给丝杆螺距误差大5、 分齿、差动挂轮误差大6、 齿坯两端面不平行
18、7、 工件定位孔与端面不垂直8、齿距累积误差超差1、 滚齿机工作台每一转中回转不均匀的最大误差太大2、 分度蜗轮副传动精度差3、 工作台的径向跳动与端面跳动大4、 分齿挂轮啮合太松或存在磕碰现象9、齿面撕裂1、 齿坯材质不均匀2、 齿坯热处理方法不当3、 切削用量选用不合理而产生积屑瘤4、 切削液效能不高5、 滚刀用钝10、啃齿1、 由于滚刀与齿坯的相互位置发生突然变化所造成2、 立柱三角导太松，造成滚刀进给突然发生变化或立柱三角导轨太紧，造成爬行现象3、 刀架斜齿轮啮合间隙大4、 油压不稳定11、振纹1、 由于振动所造成2、 工件与滚刀的装夹刚性不够3、 切削用量选用不当4、 机床内部某传动
19、环节间隙大 九、滚齿潜 在 失 效 模 式 及 后 果 分 析 工序名称：滚齿 机床型号：YKX3132 YKX3132M YKX3120A YXA3132 YBA3132 Y3150E YB3120 YB3120A/JK1 RA-200 失效模式潜在后果分析失效原因及机理采取的措施滚齿跨棒距超差（公法线长度超差）超小差剃不光，超大差破坏剃齿刀，齿根圆超大差A：千分尺、公法线尺子未校准零位；B：拿错M值量球；C：未看工艺，记错尺寸；D：进错、看错进刀刻度盘尺寸；E：如走两面刀，第一刀未留合适的进刀余量；F：开机后，油温升高，但又未调整进刀刻度；G：夹紧力不足，滚切多个齿轮时齿向挖切，M值变小；
20、H：进刀机构丝杆螺母和刻度尺之间的间隙太大。A1：坚持千分尺、分法线尺子每周校签；A2：使用前应把尺子对零；B：使用前操作者和复检人应测量M值量球；C：禁止无工艺加工；D：反进刻度盘半圈至一圈内，在原进刀位置做好标记，进刀后及时改进进刀标 记；E：如走两刀，第一刀应留0.30.5的加工余量；F：每次开机后，至少在一个小时内密切关注并及时调整工件的M值/公法线变化；G1：手动夹紧板手力臂短时，要加长力臂；G2：液压系统泄漏，请维修工维修机床；G3：增加走刀次数；H：请维修工维修机床。齿面划伤，粗糙度差剃不光，影响齿面啮合强度A：轴向走刀太快；B：刀具磨损或烧伤、有积瘤；C：刀具刃磨质量不好；D：
21、冷却不充分，排屑不畅；E：工件材质太软；F：滚刀转速太低；G：刀架油压不稳定；H：刀杆轴向窜动。A：选择合适的轴向走刀量；B：及时刃磨刀具，发现并清除刀具积瘤；C：向刃磨人员反应，要求改进刃磨质量；D：对准切削点，稍偏刀具放大流量；E：通知质管和技术人员到现场处理；F：调整滚刀转速至合适范围；G：请维修工维修机床；H：重新检查刀杆，并锁紧螺母。齿圈跳动超差剃后公法线长度变动量超差，影响齿轮啮合噪音A：工装移位；B：工装定心的端跳、径跳超差，压板不平，拉杆与定心孔间隙大；拉杆头部、端面跳动大；C：机床顶尖与工装回转中心不同心；D：工件内孔与心轴间隙过大；E：工件安装定位端面跳动超差；F：工件和工
22、装定位端面未清除铁屑、磕碰、毛刺。A1：安装时，要使用力臂长的扳手拧紧工装底座；A2：加工时至少按10%检查径跳；B：加工前检查定心端跳、径跳，并目测压板是否平整、拉杆与定心孔的间隙是否过大，检查拉杆头部和端面跳动是否过大；C：在检查发现顶尖跳动在0.03以上时，让维修人员校正尾架。D：检查内孔及心轴，若工件内孔大，请车加工人员处理；若心轴磨损则重做工装；E：请工件车加工人员处理；共2页 第1页 F：清除工件和工装定位面铁屑，发现并修复磕碰和毛刺。 失效模式潜在后果分析失效原因及机理采取的措施工件挖根严重影响齿轮齿根弯曲强度A：刀具触角高度太大。A：在使用滚刀加工工件检查齿形时挖根量大于0.0
23、5时，则应立即停止加工，更换或退换刀具或请技术人员，供应人员处理。公法线长度变动量超差啮合噪音增大，甚至齿轮咬死A：机床蜗轮副传动间隙大；B：影响工作台传动上的齿轮副的传动误差过大。A：请维修工维修机床；齿形超差影响剃齿质量A：刀具刃磨质量差；B：刀体身齿形超差；C：刀具安装不对中或轴台径跳、端跳超差、窜动；D：滚刀窜刀窜过了头至两面边不成形；E：材质过软，有积瘤和粘刀。A：通知刀具刃磨人员，改进刃磨质量，严重时应重磨；B：新刀退库，若旧刀重磨；C：重新安装并检查；D：重新调整刀具的窜刀滚切位置；E：当发现齿面有划伤时，应特别检查刀具切削面刃口是否有积瘤或铁屑。共2页 第2页 齿向超差影响剃齿
24、质量A：差动挂轮的计算误差大；B：刀架的调整角度不正确；C：工件未夹紧，被啃切；D：加工细长轴齿或类似齿轮时，工件弯曲；E：滚刀头数过多，螺旋角过大时，滚刀转速过高，轴向走刀过快，工件未夹紧；A：选择差动挂轮时，计算时尽量选择误差小的挂轮；B：调整刀架角度时，应反转削除间隙后调至需要角度；C：若手动夹紧时，应加长扳手力臂；若液压夹紧，保证液压压力不泄漏；D：重新选择合适的切削参数或设计尽量L/D比小的工装；E：重新选择合适的切削参数；F：更换或维修导轨； 十、齿形齿向检测图详解齿形误差：（Ff）在有效齿形面上，包容实际齿形的两条最近设计齿形间的法向距离。齿向误差：（F）在分度圆柱面上，齿宽有效
25、范围内，包容实际齿线且距离为最小的两条最近的设计齿线之间的断面距离。齿距误差：在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差。齿距累积误差：在分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之间的最大绝对值。1、检测参数包括齿轮基本参数及齿形、齿向检测、评价起终点参数应准确，评价齿形时应注意。2、齿轮检测时放置方向必须按要求放置，否则影响那些有左右齿面不同齿形齿向误差要求的零件。3、齿轮检测（除大孔大规格零件磨齿加工）不得使用工装检测，用工装检测反映不出齿形压力角误差变动量和齿向螺旋角误差变动量。装好检验芯轴后检测（校）被测齿轮的端面跳动要求0.02。4、当出现前面所讲的不良齿形齿向时需慎重考虑。5、滚齿
26、加工当齿形挖根或齿顶倒角在评价线以内时，总齿形误差容易超过规定要求，这时应该综合考虑挖根部及倒角部是否是总齿形超差的主要因素及对后续齿形精加工的影响（能否剃全）综合判断齿形是否合格缩小评价范围后的总齿形误差及分析挖根、倒角起点到评价起、终点的误差量大小。6、原则上修形齿轮加工齿形齿向每格设置需设置为0.002,否则容易对齿形形状误差判断失误。十一、设备维护保养1、如何正确点检设备，设备点检表的使用方法及要求2、如何保持设备清洁、美观、无黄袍3、怎样规范摆放机床的电器柜4、为什么要保持机床导轨面无杂物及润滑良好？5、为什么要每班检查、清洗滤油器？十二、开机前后的准备检查1、开机前交接班本的确认2、开机前检查机床是否正常3、开机前检查机床润滑油的方法4、开机后检查机床各部压力的方法5、开机后检查刀具的方法6、开机后确认程序号的要求7、开机后检查各部润滑情况的方法8、 加工产品前检查工装的方法9、加工产品前检查顶尖跳动的方法10、开机后如遇报警处理的方法11、开机后回基准点的方法12、加工第一件产品的方法。十三、滚齿产品的认知与区分：产品认识、区分大致从以下几方面：1、 产品名称；2、 产品型号；3、 零件图号；4、 零件名称5、 零件的结构、尺寸；根据以上五点大体可区分不同零件的，近似的零件外观有的有不同的识别槽，一定要检查零件跟踪卡及对照工艺图纸，每一个产品都有不同的零件图号；
