第二讲2典型机加设备(第四章)11

（m>20mm），并可用于加工人字齿轮。
2.成形法加工特点：
优点：机床结构简单，可以利用通用机床加工。
缺点：对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓 形状就不同，就需要采用不同的成形刀具。 齿面成形方法的精度不高，生产率也较低。 用途：主要用于精度要求不高修配行业。此外，也
可用成形刨刀在刨床上刨齿，或在插床上插齿。
2 40
1 3

40 2

30 30 e f

a b
21 21

c d
a2 b2

1 96
c2 d2
24 24
i合成
1
（4）置换式：
iy
40 2 3 T
a2 b2

2 40
c2 d2


30 30 f e

21 21 b a

d c
24 24


1 i合成
i 差动链 （
作 1. 业：
已知滚刀的头数为K，右旋，螺旋升角为β；被加 工的圆柱直齿轮的齿数为Z；滚刀的轴向进给量为f mm/r 。请回答： 1）滚刀的轴心线位置为什么要调整到与水平线相 差一个角度？角度应多大？ 2）若滚刀轴向进给A mm 时，工件与滚刀各转了 多少转？ 2. 当用头数为K、右旋、螺旋升角为β的滚刀去滚切 Z、螺旋线导程为T mm 的右旋斜齿圆柱齿轮时， 若刀具轴向移动距离和工件转过的转数如下表所示 ，问滚刀转过多少转？
展成传动链：滚刀-4-5-ux-6-7-工件
iv
ix
if
主运动传动链：电动机-1-2-uv-3-4-滚刀
iv
ix
if
轴向进给传动链：工件-7-8-uf-9-10-刀架升降l丝杠
iv
ix
if
2 滚刀的安装（安装角等于刀齿螺旋升角）
（二） 加工斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
1. 运动
(1).展成运动:（同直齿） (2).主运动:（同直齿） (3).进给运动:（同直齿） (4).差动运动: A21 B22 运动关系：
调整时，先放松压板螺钉2，然后用手柄转动方头轴3，
通过方头轴3上的齿轮，经轴承座15上的齿条，带动轴承座 连同滚刀主轴一起轴向移动。调整妥当后，应扳紧压板螺钉 （实验中完成）。
刀具的安装
滚刀安装角的调整
滚齿时，为了切出准确的齿形，应使滚刀和工件处于 正确的“啮合”位置，即在滚切点处的螺旋线方向应与被 加工齿轮齿槽方向一致。 为此，需将滚刀轴线与工件顶面安装成一定的角度， 称为安装角。
96
由机械原理及F4-12
T=π m端z/ tgβ m端=m/cosβ T= m z/ sinβ (式中有π ，滚刀升降丝杠用模数制螺纹)

iy
a2 b2

c2 d2

6 sin mk
注：

由于差动链传给工件的附加旋转运动方向， 可能与展成运动中的工件旋转方向相同，也可 能相反，安装差动挂轮时，可按说明书中的规 定使用惰轮。
二、齿轮加工机床的类型
圆柱齿轮加工机床 滚齿机 插齿机
齿轮加工 机床
锥齿轮加工机床
刨齿机 铣齿机 拉齿机 珩齿机 剃齿机 磨齿机
4.2 滚齿机
加工范围 （1）直齿圆柱齿轮 （2）斜齿圆柱齿轮 （3）蜗轮
一、滚齿原理
（一） 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
iv
ix
if
1 机床的运动
展成运动： 复合运动（ B11 B12 ） 传动链：滚刀-4-5 - i x -6-7-工件（内联系） 运动关系：滚刀转1/K转，工件转1/Z 主运动：滚刀的旋转B（与B11重复，属外联系 传动链） 进给运动：滚刀轴向直线运动A2（属外联系传 动链）
当刀具移动（A21）==工件螺旋线导程T时
工件附加转一转（B22 ）
2. 传动原理
iv
ix
if
iy
滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图
3.滚切斜齿圆柱齿轮的传动链
iv
ix
if
滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图 iy
4. 加工斜齿圆柱齿轮时的附加运动
附加运动保证刀架沿工件轴线方向移动一个螺旋线导程
T时,工件附加转一转。
掌握： 1.原理： 2. 加工范围：（D工件max=800mm mmax=10mm Zmin=8） 3.布局：F4—10 4.运动调整:
传动系统分析方法：
机床所需运动—运动性质（简单或复合）—传动链 （1）确定末端件 （2）列出计算位移 （3）列出运动平衡式 （4）计算换置式
1

主运动链
a图
k mk k cxa cxb cxc z sin z k mk k cxa cxb cxc z sin z sin
c ya
c ya
sin mz
b图
sin sin sin c yb c yc mz mz mk
k c图 cxb mk cxc k cxa z
z
sin sin sin c ya c yb c yc mz mz mk
39 30 22 30 25 35
30 2 35 25 30 40 3 f 25 35
40 40

（4）置换式：
39 30 22 i f 30 25 35 36 30 1 96 36 36 24 30 40 31 f 27 1 2
1.加工方法分类：
（1）成型法：要求所用刀具的切削刃形状与 被切齿轮的的齿槽形状相吻合。
成形法包括：铣削法、拉削法、刨（插）削、磨等 圆盘铣刀
铣削法刀具
指状铣刀
圆盘铣刀：外形与齿轮齿槽形状相同。铣齿时，圆盘 旋转，而毛坯沿平行于齿轮轴线方向作直线移动，铣出 一个齿槽后，将齿轮毛坯转过360°/z，再铣第二个齿 槽，依此类推。 指状铣刀：指状齿轮铣刀加工齿轮方法与用圆盘铣刀时 相似。不过指状铣刀常用于加工大模数的齿轮
2.展成链中的
i合成 1
刀架快速移动的传动路线
刀架快速移动传动路线：
刀架快速移动的方向可通过控制快速电动机的旋转方向来变换
注：
在YC3180型滚齿机上，起动快速电动机之前，必须先
用操纵手柄P3将轴ⅩⅧ上的三联滑移齿轮移到空挡位置，以 脱开ⅩⅦ和ⅩⅧ之间的传动联系。为了确保操作安全，机床设
有电气互锁装置，保证只有当操纵手柄P3放在“快速移动”
3．圆周进给运动
插齿刀转动的快慢决定了工件轮坯转动的快慢，同时，决 定了插齿刀每一次切削的切削负荷，所以称插齿刀的转动 为圆周进给运动。
4．让刀运动 让开和恢复原位的运动 5．径向切入运动 即让工件逐渐地向插齿刀（或插齿刀向工件）作径向切 入运动。
（二）插齿原理图
二、磨齿机
多用于对淬硬齿轮轮廓的精加工。
（2）展成法
应用齿轮啮合的原理。其切齿过程模拟齿轮副的啮合过程， 如齿轮一齿轮副，把其中的一个转化为刀具，另一个作为工
件，并保证刀具和工件之间做严格的啮合运动。被加工齿的
齿面是在刀具和工件包络过程中由刀具切削刃的位置连续变 化而形成的。 优点：只要模数和压力角相同，一把刀具可以加工任意齿 数的齿轮，加工精度和生产率都比较高。 属于展成法的有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等。
40 34 34 40 40 20 30 30 20 40
f 0.45
滚切斜齿圆柱齿轮与滚切直齿圆柱齿轮的区别：

1. 使用差动链（内联系传动链） （1）末端件： 刀架——工作台 （2）计算位移：Tmm(刀架轴向移动量)——± 1 r （工作台或工件） （3）运动平衡式：i合成=2

T
的位置上时，才能起动快速电动机。
工作台快速移动的传动路线 快速液压缸（机床右侧，行程大小、精 度必须要进行控制） 工作台快速移动 丝杠螺母副（t=10） -----刻度盘 （没表示）
பைடு நூலகம்

传动链换置器官的布置
一、外联系传动链：图4-13 二、内联系传动链：图4-14
iy （ ix (展成链)iy （差动链）差动链）
（4）置换式：i =n/180
2

展成链（分齿链）
（1）末端件： 滚刀主轴——工作台 （2）计算位移：1滚刀转一转——K/Z（工件转K/Z转） （3）运动平衡式：
1刀 80 23 23 23 45 20 23 23 23 45
a c 1 i合成 e b d 96 f k z
刀具移动距离 f mm/r T mm
工件转过转数 1 T/f
刀具转过转数
4.5 其它类型齿轮加工机床
一、插齿机
（一）插齿原理及所需运动
插齿机的运动
1．主运动
是插齿刀沿其工件的轴线所作的轴线（直齿，加工斜齿 采用专用螺旋进给导轨）往复运动。
2．展成运动
插齿刀转过一转，工件也转一转，这两个运动组成一个 复合运动，即展成运动。
δ =±ω
（三）加工蜗轮时的运动和传动原理
根据切入进给方法不同，滚切蜗轮的方法有两种：
1.径向进给法
这种加工方法在一般滚齿机上进行
2.切向进给法
这种加工方法只在滚刀刀架上具备切向进给溜板的滚 切机上方能进行，同时需要采用带切削锥的蜗轮滚刀。
二、滚齿机传动系统及其调整计算
YC3180型滚齿机
c d
k z
k z
48
c d
3 进给链


（1）末端件： 工作台——滚刀刀架 （以工作台为 间接动力源） （2）计算位移：1工作台转一转——fmm（滚刀架） （3）运动平衡式：