《金属切削与机床(齿轮).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属切削与机床(齿轮).ppt（39页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、金属切削机床,齿轮加工与齿轮加工机床,齿轮,齿轮,圆柱齿轮,圆锥齿轮或伞齿轮,直齿圆柱齿轮,斜齿圆柱齿轮,人字圆柱齿轮,齿轮齿条,直齿圆锥齿轮,曲齿圆锥齿轮,螺旋齿轮,蜗轮蜗杆,准双曲面齿轮,齿廓曲线,渐开线齿廓曲线摆线齿廓曲线圆弧齿廓曲线常用的是渐开线齿廓曲线，在各行各业应用广泛；摆线齿廓曲线常用于仪表行业；圆弧齿廓曲线用于重载场合；,齿轮加工方法,仿形法（成形法）范成法（展成法）,仿形法,这种方法是用圆盘铣刀或指状铣刀在普通铣床上将轮坯齿槽部分的材料逐一铣掉，其铣刀的轴向剖面形状和齿轮齿槽的齿廓形状完全相同。仿形刀具单齿廓仿形铣刀多齿廓齿轮推刀多齿廓齿轮拉刀,单齿廓仿形铣刀,仿形铣刀的选用
2、,单齿廓成形法加工完一个齿，分度头将工件转过一个齿，再加工另一个齿；齿轮的齿廓精度是由铣刀切削刃形状来保证的；如果要准确加工出齿廓，每一标准模数所对应的每一齿数的齿轮的齿廓形状不同，就要相应地用一种形状的铣刀，这将使铣刀的数量非常多；实际中常用一把铣刀加工模数、齿数在一定范围的齿轮，并且该铣刀是以该范围内的最少齿数来设计的；模数在0.38，每套由8个号铣刀组成；模数在916，每套由15个号铣刀组成；加工精度：IT12IT9，Ra:6.33.2一般用于单件、小批量生产和修配工作中,多齿廓仿形,主要用齿轮拉刀或齿轮推刀同时加工齿轮的所有齿槽；有较高的生产率和较高的加工精度；一种模数和齿数的齿轮，必
3、须制造一套结构复杂的刀具，制造成本高，只适应于大量生产的场合；加工精度：IT9IT7，Ra:3.20.8,范成法,原理：利用一对齿轮互相啮合传动时其两轮的齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的，即加工时除了切削和让刀运动之外，其刀具和轮坯之间的对滚运动与一对互相啮合的齿轮的运动完全相同；采用的刀具有三种：齿轮插刀齿条插刀蜗轮滚刀,齿轮插刀,齿轮插刀,轴线方向的往复进刀和退刀运动；传动比为n刀n坯=Z坯Z刀的缓慢回转运动（以称分度运动），好象一对齿轮互相啮合传动一样；径向进给运动（分几次切出全齿深）；让刀运动：当刀具回行时，轮坯沿径向退让一下；因为利用齿轮啮合原理，所以只须改变插刀与轮坯的传动比，就可
4、以用一把插刀加工出同模数、同压力角而不同齿数的齿轮。切削不连续、生产率低,齿轮插刀,齿轮插刀的精度分为AA级、A级和B级，分别适应于7级、8级和9级精度的齿轮；插齿时可能会出现以下情况：插出的齿轮副啮合是发生过渡曲线干涉；加工的齿轮发生根切；加工的齿轮径向间隙不符合设计要求；,齿条插刀,齿条插刀,轮坯轴线方向的往复进刀和退刀运动；轮坯转动并以V刀=mZ2的速度缓慢移动径向进给运动（分几次切出全齿深）；让刀运动：当刀具回行时，轮坯沿径向退让一下；切削不连续、生产率低,蜗杆滚刀,蜗杆滚刀,蜗杆滚刀是具有斜纵槽的螺杆形状的刀具；1）螺旋角很大，沿纵向开槽；2）齿数很少，做成蜗杆形；3）齿很长，并在齿
5、面上铲背形成切削刃。滚刀和轮坯各绕自己的轴线等速回转：传动比为n刀n坯=Z坯Z刀滚刀沿轮坯的轴线作缓慢移动（进给运动）；滚刀旋转时，就相当于一根齿条在移动；用滚刀加工齿轮相当于用齿条插刀加工齿轮，不过，由于滚刀在轮坯回转面内的截面形状不是精确的直线轮廓，所以它的加工精度不及齿条插刀；,蜗杆滚刀,滚刀可用于齿形的粗加工和半精加工，也可用于精加工；由于参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面质量不高；为提高加工精度和齿面质量，宜将粗、精滚齿分开；精滚加工余量一般为0.51mm，且应取较高的切削速度和较小的进给量；生产上常用的滚刀为阿基米德螺线滚刀，它在轴面内的形状为完全精确的直线齿廓的齿条，在轮坯回转
6、面内的截面形状为略微变形的直线齿条。,蜗杆滚刀的安装,安装滚刀时应使其螺线与轮坯的端面成一个等于滚刀升角的角度；,蜗杆滚刀的安装角,为了使滚刀螺旋线的切线方向与被切轮齿的方向相同，安装时，滚刀轴线应与轮坯端面成一个角：=ff:滚刀的螺旋升角:被切齿轮的螺旋角滚切斜齿轮时，当滚刀与被切齿轮的螺旋方向相反时取正号，相同时取负号；滚切直齿轮时，=0，=f,齿轮加工机床,用来加工齿轮轮齿表面的机床，称为齿轮加工机床；分为圆柱齿轮加工机床和圆锥齿轮加工机床两大类；滚齿机插齿机磨齿机剃齿机珩齿机,插齿机床,Y3150E滚齿机,Y3150E滚齿机,用途：主要用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮，也可以加工蜗轮和花键轴
7、；总体布局:床身支撑件；立柱用于安装传动系统；刀架可以沿立柱上的导轨上下移动，还可以绕自己的水平轴转位；小立柱连同工作台一起作水平方向移动以适应不同的直径工件；心轴安装工件用；工作台,加工直齿圆柱齿轮,所需的运动：滚刀旋转主运动形成渐开线的范成运动滚刀的垂直进给运动传动系统图见P203页,滚刀旋转主运动,传动路线:主电动机I轴II轴III轴IV轴V轴VI轴VII轴VIII轴传动路线表达式：,滚刀旋转主运动,传动比：1430*115/165*21/42*UII-III*A/B*28/28*28/28*28/28*20/80=ndnd=125.583*UII-III*A/BUII-III为轴II轴
8、III的可变传动比，共三种：UII-III=27/43，31/39，35/35A/B为主传动变速挂轮传动比，共三种：A/B=22/44，33/33，42/22滚刀（nd）共有9级转速：40、50、63、80、100、125、160、200、250,形成渐开线的范成运动,传动路线：滚刀主轴VIIIVII轴VI轴V轴IV轴合成机构UIX挂轮组X轴XI轴分齿挂轮组XII轴工件主轴XIII蜗轮副工作台传动路线表达式：,蜗轮副1/72,工作台,形成渐开线的范成运动,传动比：1*80/20*28/28*28/28*28/28*42/56*U*e/f*ac/bd*1/72=K/Z工合成机构M1连接，U=1K
9、为滚刀的头数UX=ac/bd=f/e*24K/Z工5 Z工/K 20,取e=48,f=2421 Z工/K 142,取e=36,f=36143 Z工/K,取e=24,f=48根据以上数据，配分齿挂轮组ac/bd,滚刀的垂直进给运动,传动路线：轴XIII轴XII轴XIV轴XV进给挂轮组轴XVI轴XVII三联滑移齿轮组轴XVIII离合器M3蜗轮副垂直运动丝杆XXIII传动路线式：,3/1,滚刀的垂直进给运动,传动比：1*72/1*2/25*39/39*a1/b1*23/63*UXVII-XVIII*2/25*3=fUf=a1/b1*UXVII-XVIII=f/0.4608 f：刀架垂直进给量a1/b
10、1：轴向进给挂轮UXVII-XVIII：轴XVII到轴XVIII之间的可变传动比，共三种根据进给量查表配进给挂轮,滚齿机床的工作调整,1、滚刀旋转方向与范成运动方向的确定2、滚刀安装角度的确定3、滚刀的对中4、工件装夹,滚刀旋转方向与范成运动方向的确定,滚切齿轮时，不仅要准确配算挂轮，而且要确定各运动的方向；在滚刀与被切齿轮作对滚啮合运动时，滚刀的旋转方向由滚切安装后的前、后刀面的位置所确定，范成运动方向（工作台旋转方向）可由以下方法确定：当选用右旋滚刀时，用左手法则确定范成运动方向：左手四指指向滚刀旋转运动的方向，大拇指所指的方向即为切削点上齿轮的速度方向；当选用左旋滚刀时，用右手法则确定范
11、成运动方向：右手四指指向滚刀旋转运动的方向，大拇指所指的方向即为切削点上齿轮的速度方向；,范成运动方向的确定,滚刀的对中,为使被切齿轮的两侧面开形状对称，在安装滚刀时要对中；滚刀对中时，使滚刀的前刀面处于水平位置，同时使一个刀齿或刀槽的对称中心线通过齿坯的中心；滚刀的对中是通过调整主轴部件的轴向位置来实现的；一般8级以下的齿轮，可用试切法对中；对于7级以上的齿轮，可用对中架对中；,滚刀的对中,滚刀的对中,工件装夹,在滚齿加工中，工件的安装形式很多，它与工件形状、大小、精度要求和生产批量有关；常用的是夹具安装：,剃齿、珩齿和磨齿,对于6级精度以上的齿轮，往往要在滚齿、插齿之后经过热处理，再进行精加工；常用的精加工方法有剃齿、珩齿和磨齿；剃齿：利用剃齿刀沿齿向开出的锯齿形刀槽，沿工件齿向切除金属用于对未淬火圆柱齿轮的精加工，是软齿面精加工最广泛的方法，生产率很高；精度可达IT8IT6，Ra可达0.8 0.4；珩齿：利用珩磨轮面上的磨料，通过压力和相对滑动来切除金属由于珩磨轮面上有磨料，可精加工淬硬齿轮磨齿：利用砂轮与齿轮严格的对滚运动，精加工齿轮精度可达IT6IT4，Ra可达0.8 0.2；,
