滚齿机加工原理【详解】

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滚齿机加工原理【解析】

滚齿机加工原理【解析】

滚齿机的工作原理?内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.今天本小编想给大家介绍一种新的机器——滚齿机。

滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床,在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮,还可加工蜗轮、链轮等。

那么滚齿机要怎样进行来操作呢?原理是什么?它又有什么特点呢?接下来就让小编给大家分别介绍。

滚齿加工是在滚齿机上进行的,图8-70为滚齿机外形图。

滚刀安装在刀架上的滚刀杆上,刀架可沿着立柱垂直导轨上下移动。

工件则安装在心轴上。

滚齿时滚齿机必须有以下几个运动:1.切削运动(主运动)即滚刀的旋转运动,其切削速度由变速齿轮的传动比决定。

2.分齿运动即工件的旋转运动,其运动的速度必须和滚刀的旋转速度保持齿轮与齿条的啮合关系。

其运动关系由分齿挂轮的传动比来实现。

对于单线滚刀,当滚刀每转一转时,齿坯需转过一个齿的分度角度,即1/z转(z为被加工齿轮的齿数)。

3.垂直进给运动即滚刀沿工件轴线自上而下的垂直移动,这是保证切出整个齿宽所必须的运动,由进给挂轮的传动比再通过与滚刀架相连接的丝杆螺母来实现。

在滚齿时,必须保持滚刀刀齿的运动方向与被切齿轮的齿向一致,然而由于滚刀刀齿排列在一条螺旋线上,刀齿的方向与滚刀轴线并不垂直。

所以,必须把刀架扳转一个角度使之与齿轮的齿向协调。

滚切直齿轮时,扳转的角度就是滚刀的螺旋升角。

滚切斜齿轮时,还要根据斜齿轮的螺旋方向,以及螺旋角的大小来决定扳转角度的大小及扳转方向。

齿轮滚刀是一种专用刀具,每把滚刀可以加工模数相同而齿数不等的各种大小不同的直齿或斜齿渐开线外圆柱齿轮。

在滚齿机上除加工直齿、斜齿外圆柱齿轮外,也可以加工蜗轮、链轮。

但不能加工内齿轮。

对于加工双联齿轮和三联齿轮它也受到许多限制。

滚齿加工方法和加工方案

滚齿加工方法和加工方案

滚齿加工方法和加工方案(一)滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。

在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理,相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合,见图9-24所示。

滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐开线齿形,又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工大模数齿轮,大直径齿轮。

滚齿可直接加工8~9级精度齿轮,也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。

滚齿可以获得较高的运动精度,但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,因而齿面的表面粗糙度较粗。

为了提高滚齿的加工精度和齿面质量,宜将粗精滚齿分开。

(二)滚齿加工质量分析1.影响传动精度的加工误差分析影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。

相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。

(1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合,使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差,如图9—4所示。

齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。

切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下:①调整夹具时,心轴和机床工作台回转中心不重合。

②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时偏向一边。

③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。

(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时,实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移,如图9-5所示。

当齿轮出现切向位移时,可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。

切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。

在分齿传动链的各传动元件中,对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。

分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合(运动偏心),使工作台回转中发生转角误差,并复映给齿轮。

其次,影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差,这些误差也以较大的比例传递到工作台上。

滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法

滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法

滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法齿轮是机械产品设计中的常用零件,而在齿轮齿形加工中,滚齿应用最广泛,它除可加工直齿、斜齿圆柱齿轮外,还可以加工蜗轮、花键轴等。

滚齿适用于单件小批量生产和大批大量生产。

本文将为大家介绍一下滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法。

滚切齿轮可看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。

当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿。

滚齿是目前应用最广的切齿方法,可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆,精度一般可达到DIN4~7级。

目前滚齿的先进技术有多头滚刀滚齿、硬齿面滚齿技术、大型齿轮滚齿技术、高速滚齿技术等。

1齿数不正确主要原因1)分齿交换齿轮调整不正确2)滚刀选用错误3)工件毛坯尺寸正确4)滚切斜齿轮时,附加运动方向不对解决方法1)重新调整分齿交换齿轮,并检查中间轮加置是否正确2)合理选用滚刀3)更换工件毛坯4)增加或减少差动交换齿轮中的中间轮2齿形不正常——齿面出棱主要原因滚刀齿形误差太大或分齿无能无力瞬时速比较变化大,工件缺陷状况有四种1)滚刀刃磨后,刀齿等分性差2)滚刀轴向窜动林3)滚刀径向跳动大4)滚刀用钝解决方法主要方法:着眼于滚刀刃磨质量,滚刀安装精度以及机床主轴的几何精度:1)控制滚刀刃磨质量2)保证滚刀的安装精度,同时安装滚刀时不能敲击;垫圈端面平整;螺母端面要垂直;锥孔内部应清洁;托架装上后,不能留间隙3)复查机床主轴的旋转精度,并修复调整滚刀主轴轴承,尤其是止推垫片4)更换新刀3齿形不正常——齿形不对称主要原因1)滚刀安装不对中2)滚刀刃磨后,前刃面的径向误差大3)滚刀刃磨后,螺旋角或导程误差大4)滚刀安装角的误差太大解决方法1)用“啃刀花”法或刀规对刀2)控制滚刀刃磨质量3)重新调整滚刀的安装解4齿形不正常——齿形角不对主要原因1)滚刀本身的齿形角误差太大2)滚刀刃磨后,前刃面的径向性误差大3)滚刀安装角的误差大解决方法1)合理选用滚刀的精度2)控制滚刀的刃磨质量3)重新调整滚刀的安装角5齿形不正常——齿形周期性误差主要原因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)跨轮或分齿交换齿轮安装偏心或齿面磕碰4)刀架滑板有松动5)工件装夹不合理产生振摆解决方法1)控制滚刀的安装精度2)检查机床工作台分度蜗杆的轴向窜动,并调整修复之3)检查跨轮及分齿交换齿轮的安装及运转状况4)调整刀架滑板的塞铁5)合理选用工件装夹的正确方案6齿圈径向跳动超差主要原因工件内孔中心与机床工作台回转中心不重合(1)有关机床、夹具方面:•工作台径向跳动大•心轴磨损或径向跳动大•上下顶针有偏差或松动•夹具定位端面与工作台回转中心线不垂直•工作装夹元件,例如垫圈和并帽精度不够(2)有关工作方面:•工件定位孔直径超差•用找正工件外圆安装时,外圆与内孔的同轴度超差•工件夹紧刚性差解决方法着眼于控制机订工作台的回转精度与工件的正确安装(1)有关机床和夹具方面:•检查并修复工作台回转导轨•合理使用和保养工件心轴•修复后立柱及上顶针的精度•夹具定位端与工作台回转中心线不垂直•提高工件装夹元件精度,例如垫圈和并帽(2)有关工件方面:•控制工件定位孔的尺寸精度•控制工件外圆与内孔的同轴度误差•夹紧力应施于加工刚性足够的部件主要原因7齿圈径向跳动超差主要原因滚刀垂直进给方向与齿坯内孔轴线方向偏斜太大。

滚齿相关知识

滚齿相关知识

滚齿相关知识1.滚齿加工原理和工艺特点滚齿是应用一对螺旋圆柱齿轮的啮合原理进行加工的。

所用刀具称为齿轮滚刀。

滚齿是齿形加工中生产率较高、应用最广的一种加工方法。

滚齿加工通用性好,既可加工圆柱齿轮,又可加工蜗轮;既可加工渐开线齿形又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工小模数、小直径齿轮,又可加工大模数、大直径齿轮。

滚齿原理滚齿的加工精度等级一般为6~9级,对于8、9级精度齿轮,可直接滚齿得到,对于7级精度以上的齿轮,通常滚齿可作为齿形的粗加工或半精加工。

当采用AA级齿轮滚刀和高精度滚齿机时,可直接加工出7级精度以上的齿轮。

2.滚齿加工精度分析在滚齿加工中,由于机床、刀具、夹具和齿坯在制造、安装和调整中不可避免的存在一些误差,因此被加工齿轮在尺寸、形状和位置等方面也会产生一些误差。

这些误差将影响齿轮传动的准确性、平稳性、载荷分布的均匀性和齿侧间隙。

滚齿误差产生的主要原因和采取的相应措施见下表3.齿轮滚刀齿轮滚刀一般是指加工渐开线齿轮所用的滚刀。

它是按螺旋齿轮啮合原理加工齿轮的。

由于被加工齿轮是渐开线齿轮,所以它本身也应具有渐开线齿轮的几何特性。

齿轮滚刀从其外貌看并不象齿轮,实际上它仅有一个齿(或二个、三个齿),但齿很长而螺旋角又很大的斜齿圆柱齿轮,因为它的齿很长而螺旋角又很大,可以绕滚刀轴线转好几圈,因此,从外貌上看,它很象一个蜗杆。

如图所示。

为了使这个蜗杆能起切削作用,须沿其长度方向开出好多容屑槽,因此把蜗杆上的螺纹割成许多较短的刀齿,并产生了前刀面和切削刃。

每个刀齿有一个顶刃和两个侧刃。

为了使刀齿有后角,还要用铲齿方法铲出侧后面和顶后刀面。

但是各个刀齿的切削刃必须位于这个相当于斜齿圆柱齿轮的蜗杆的螺纹表面上,因此这个蜗杆就称为滚刀的基本蜗杆。

标准齿轮滚刀精度分为四级:AA、A、B、C。

加工时按照齿轮精度的要求,选用相应的齿轮滚刀。

AA级滚刀可以加工6~7级齿轮;A级可以加工7~8级齿轮;B级可加工8~9级齿轮;C级可加工9~10级齿轮。

滚齿加工原理

滚齿加工原理

滚齿加工原理滚齿加工是一种常见的齿轮加工方法,通过滚刀和工件的相对运动来实现齿轮的加工。

在滚齿加工中,滚刀的齿廓与工件的齿廓相吻合,通过滚刀的旋转和进给运动,使工件上的齿廓逐渐被滚刀切削成型。

滚齿加工具有高效、精度高、表面质量好等优点,因此在齿轮制造中得到了广泛应用。

滚齿加工的原理主要包括滚刀和工件的相对运动、切削力的产生和切削过程的控制。

首先,滚刀和工件的相对运动是滚齿加工的基础。

滚刀通常采用滚刀架上的滚刀头,通过主轴的旋转驱动滚刀头进行旋转运动,同时通过进给机构使滚刀头沿工件轴向移动,从而实现滚刀和工件的相对运动。

在这一过程中,工件也会随着滚刀的进给而旋转,以便使滚刀能够顺利地切削工件的齿廓。

其次,切削力的产生是滚齿加工的关键。

在滚刀和工件的相对运动过程中,滚刀的刀齿会与工件的齿廓接触并切削工件材料,从而产生切削力。

这些切削力包括切向力和径向力,它们会影响滚刀和工件的相对位置和相对运动状态,因此需要通过合理的滚刀设计和切削参数选择来控制切削力的大小和方向,以保证滚齿加工的稳定性和加工质量。

最后,切削过程的控制是滚齿加工的关键技术之一。

在滚刀和工件的相对运动过程中,需要通过控制滚刀的旋转速度、进给速度和切削深度等参数,来实现对齿廓的精确切削。

同时,还需要考虑切削润滑和冷却、切屑排出等工艺因素,以保证滚齿加工的稳定性和加工质量。

综上所述,滚齿加工是一种高效、精度高、表面质量好的齿轮加工方法,其原理包括滚刀和工件的相对运动、切削力的产生和切削过程的控制。

通过合理的滚刀设计和切削参数选择,可以实现对齿轮的精确加工,满足不同工件的加工要求。

因此,滚齿加工在齿轮制造中具有重要的应用价值,对于提高齿轮加工效率和质量具有重要意义。

滚齿原理

滚齿原理

滚齿原理:滚齿加工是展成法原理来加工齿轮。

用滚刀来加工对轮相当于一对交错螺旋轮啮合。

这对啮合齿轮传动副中,一个齿轮齿数很少,一个或几个,螺旋角很大就演变成了一个蜗杆,再将蜗杆开槽并铲背,就成为齿轮滚刀。

齿轮滚刀螺旋线法向剖面各刀齿面也一根齿条,当滚刀连续转动时就相于一根无限长齿条沿刀具轴向连续移动。

,齿轮滚刀按给定切削速度作旋转运动时,工件则按齿轮齿条啮合关系传动(即当滚刀转一圈,相当于齿条移动一个或几个齿距,齿轮坏也相应转过一个或几个齿距),齿坏上切出齿槽,形成渐开线齿面,,如图所示。

,滚齿轮过程中,分布螺旋线滚刀各刀齿相继切出齿槽中一薄层金属,每个齿槽滚刀旋转中由几个刀齿依次切出,渐开线是展成法,成形运动是由滚刀旋转运动和工件旋轻快运动组成复合运动(B11+B12),,这个复合运动称为展成运动。

当滚刀与工件连续转动时,便工件整个圆周上依次切出所有齿槽。

这一过程中,齿面形成与齿轮分度是同时进行。

展成运动也就是分度运动。

由上所述,到渐开线齿廓和齿数,滚齿时,滚刀和工件之间必须保持严格相对运动关系,即当滚刀转过1时,工件相应转过K/Z(K为滚刀头数,Z为工件齿数。

)1、加工直齿圆柱齿轮传动原理用滚刀加工直齿圆柱齿轮必须具备以下两个运动:形成渐开线齿廓展成运动和形成直线齿面(导线)运动。

图是滚切直齿圆柱齿轮传动原理图。

(1)展成运动传运链渐开线文化部廓是由展成法形成,靠滚刀旋转运动B11和工件旋转运动B12组复合运动,,滚刀主轴和工作台传动链(刀具-4-5-U X-6-7-工作台)为展成运动传动链,由它保证工件和刀具之间严格运动关系。

其中置换机构U X,适于工作齿数和滚刀头数变化。

显然这是一条内联系传动链,要求传动比准确,要求滚刀和工件两者旋转方向必须符合一对交错轴螺旋齿轮啮合时相对运动方向。

当滚刀旋转方向一定时,工件旋转方向由滚刀螺旋方向确定。

(2)主运动传动链每一个表面成表运动都必须有一个外联系传动与动车源相联系,图中,展成运动外联系传动链为电动机-1-2-U V-3-4-滚刀。

滚齿加工原理

滚齿加工原理

滚齿加工原理
滚齿加工是一种常用的齿轮加工方法,通过滚压切削齿轮齿廓,以提高齿轮的精度和质量。

其原理是利用齿轮加工工具的齿形来修磨齿轮齿廓,通过加工工具与齿轮的滚动动作,将加工切削力分散在齿轮齿廓的多个点上,从而减小了切削力对齿轮的影响。

滚齿加工主要包括滚切和滚削两种方法。

滚切是指将齿轮加工工具的齿形与齿轮的齿槽进行配合,进行接触滚动,通过切削和塑性变形来修磨齿轮齿廓。

滚切加工时,加工工具与齿轮的齿槽之间形成一定的压力,使加工工具的齿形形成切槽运动,同时还会产生金属流、压痕等现象,从而使齿轮的齿廓得到一定的修磨和精确度的改善。

滚削是指齿轮加工工具通过滚轮与齿轮的齿廓进行接触滚动,实现齿轮齿廓的修整。

滚削加工时,加工滚轮的周向速度与齿轮的直线运动速度相匹配,使其能够稳定地与齿轮的齿廓接触,并通过滚动方式修整齿轮齿廓的精度和晶界。

总的来说,滚齿加工是一种通过齿轮加工工具与齿轮齿廓之间的接触滚动,利用切削和塑性变形来修整齿轮齿廓的加工方法。

通过滚动动作,滚齿加工能够更好地控制切削力和修整齿轮齿廓的精度,提高齿轮的质量和使用寿命。

滚齿加工原理

滚齿加工原理

滚齿加工原理滚齿加工是一种常见的齿轮加工方法,它通过滚刀在齿轮上滚动切削,以实现齿轮的加工。

滚齿加工具有高效、精度高、表面质量好等特点,因此在工业生产中得到了广泛应用。

下面我们来详细了解一下滚齿加工的原理。

首先,滚齿加工的原理是利用滚刀的滚动切削齿轮的齿廓。

滚刀的切削边缘与齿轮的齿廓形状相吻合,当滚刀在齿轮上滚动时,就能够完成对齿轮齿廓的加工。

这种滚动切削的方式,不仅可以保证齿轮的齿廓形状精确,而且还能够提高加工效率。

其次,滚齿加工的原理还包括滚刀的选择和工艺参数的确定。

滚刀的选择需要考虑到齿轮的模数、齿数、齿廓等因素,以确保滚刀与齿轮的匹配性。

同时,工艺参数的确定也十分重要,其中包括滚刀的进给量、转速、切削深度等,这些参数的合理确定将直接影响到齿轮加工的质量和效率。

另外,滚齿加工的原理还涉及到滚刀的运动轨迹。

滚刀在齿轮上的滚动轨迹需要精确控制,以确保滚刀与齿轮的匹配和切削效果。

通常情况下,滚刀的运动轨迹是根据齿轮的齿廓形状确定的,这就要求滚刀的设计和制造具有高精度。

最后,滚齿加工的原理还包括切削液的使用。

在滚齿加工过程中,切削液的使用对于降低切削温度、减少摩擦和延长刀具寿命都起着重要作用。

因此,合理选择切削液的种类和使用方法,对于滚齿加工的效果有着直接的影响。

总的来说,滚齿加工的原理是基于滚刀的滚动切削齿轮的齿廓,需要合理选择滚刀和确定工艺参数,控制滚刀的运动轨迹,并合理使用切削液。

这样才能够实现齿轮加工的高效、高精度和高质量。

滚齿加工作为一种重要的齿轮加工方法,在工业生产中具有着重要的地位和作用,值得我们深入学习和研究。

滚齿机原理

滚齿机原理

滚齿机原理
滚齿机是一种用于加工齿轮的机床,其原理是利用滚刀和工件之间的相对运动,通过滚切的方式加工出齿轮的齿形。

相比于传统的切削加工方式,滚齿机具有加工效率高、加工精度高、加工表面质量好等优点。

滚齿机的工作原理可以简单地概括为:滚刀和工件之间的相对运动,使得滚刀的齿形与工件的齿形相互匹配,从而实现齿轮的加工。

具体来说,滚刀的齿形是由一组齿形刀片组成的,这些刀片的齿形与要加工的齿轮的齿形相同。

当滚刀与工件接触时,由于滚刀的齿形与工件的齿形相匹配,滚刀会沿着工件的齿形滚动,从而将工件的齿形加工出来。

滚齿机的加工过程中,滚刀和工件之间的相对运动是非常关键的。

为了保证加工精度和表面质量,滚刀和工件之间的相对运动必须是非常精确的。

一般来说,滚刀的齿形和工件的齿形之间的误差应该控制在0.01mm以内,而滚刀和工件之间的相对运动误差应该控制在0.005mm以内。

滚齿机的加工精度和表面质量也与滚刀的材料和制造工艺有关。

一般来说,滚刀的材料应该具有高硬度、高强度、高耐磨性和高耐热性等特点,以保证其在加工过程中不会变形或磨损。

同时,滚刀的制造工艺也非常重要,必须保证滚刀的齿形精度和表面质量达到要
求,才能保证加工出的齿轮的精度和表面质量。

滚齿机是一种非常重要的齿轮加工设备,其原理是利用滚刀和工件之间的相对运动,通过滚切的方式加工出齿轮的齿形。

滚齿机具有加工效率高、加工精度高、加工表面质量好等优点,是现代制造业中不可或缺的一部分。

滚齿相关知识

滚齿相关知识

滚齿相关知识滚齿相关知识1.滚齿加工原理和工艺特点滚齿是应用一对螺旋圆柱齿轮的啮合原理进行加工的。

所用刀具称为齿轮滚刀。

滚齿是齿形加工中生产率较高、应用最广的一种加工方法。

滚齿加工通用性好,既可加工圆柱齿轮,又可加工蜗轮;既可加工渐开线齿形又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工小模数、小直径齿轮,又可加工大模数、大直径齿轮。

滚齿原理滚齿的加工精度等级一般为6~9级,对于8、9级精度齿轮,可直接滚齿得到,对于7级精度以上的齿轮,通常滚齿可作为齿形的粗加工或半精加工。

当采用AA级齿轮滚刀和高精度滚齿机时,可直接加工出7级精度以上的齿轮。

2.滚齿加工精度分析在滚齿加工中,由于机床、刀具、夹具和齿坯在制造、安装和调整中不可避免的存在一些误差,因此被加工齿轮在尺寸、形状和位置等方面也会产生一些误差。

这些误差将影响齿轮传动的准确性、平稳性、载荷分布的均匀性和齿侧间隙。

滚齿误差产生的主要原因和采取的相应措施见下表3.齿轮滚刀齿轮滚刀一般是指加工渐开线齿轮所用的滚刀。

它是按螺旋齿轮啮合原理加工齿轮的。

由于被加工齿轮是渐开线齿轮,所以它本身也应具有渐开线齿轮的几何特性。

齿轮滚刀从其外貌看并不象齿轮,实际上它仅有一个齿(或二个、三个齿),但齿很长而螺旋角又很大的斜齿圆柱齿轮,因为它的齿很长而螺旋角又很大,可以绕滚刀轴线转好几圈,因此,从外貌上看,它很象一个蜗杆。

如图所示。

为了使这个蜗杆能起切削作用,须沿其长度方向开出好多容屑槽,因此把蜗杆上的螺纹割成许多较短的刀齿,并产生了前刀面和切削刃。

每个刀齿有一个顶刃和两个侧刃。

为了使刀齿有后角,还要用铲齿方法铲出侧后面和顶后刀面。

但是各个刀齿的切削刃必须位于这个相当于斜齿圆柱齿轮的蜗杆的螺纹表面上,因此这个蜗杆就称为滚刀的基本蜗杆。

标准齿轮滚刀精度分为四级:AA、A、B、C。

加工时按照齿轮精度的要求,选用相应的齿轮滚刀。

AA级滚刀可以加工6~7级齿轮;A级可以加工7~8级齿轮;B级可加工8~9级齿轮;C级可加工9~10级齿轮。

滚齿机原理

滚齿机原理

滚齿机原理滚齿机是一种用于生产齿轮的机械设备,它通过滚刀和工件的相对运动来实现齿轮的加工。

在滚齿机的操作过程中,滚刀不断地顺着工件表面滚动,将齿形逐渐切削出来,从而完成齿轮的加工。

那么,滚齿机是如何实现齿轮加工的呢?接下来,我们将从滚刀、工件和传动系统三个方面来介绍滚齿机的工作原理。

首先,滚刀是滚齿机中至关重要的部件。

滚刀通常由多个齿刀组成,每个齿刀上都安装有一定形状的齿轮刀片,这些刀片的形状和排列方式决定了最终加工出的齿轮的参数。

在滚齿机的工作过程中,滚刀通过传动系统的驱动,顺着工件表面滚动,同时切削出齿轮的齿形。

由于滚刀的特殊设计,它能够在一定程度上减小切削力,提高加工效率,并且能够保证齿轮的加工精度和表面质量。

其次,工件是滚齿机加工的对象。

工件通常是一根圆柱形的金属材料,经过车削等工艺加工后,形成了齿轮的毛坯。

在滚齿机的工作过程中,工件通过夹具固定在机床上,并且与滚刀之间保持一定的间隙,以便于滚刀的滚动和切削。

工件在滚刀的作用下,逐渐被加工成为具有特定齿形的齿轮。

在整个加工过程中,工件需要保持一定的旋转速度和进给速度,以确保齿轮的加工质量和效率。

最后,传动系统是滚齿机的动力来源。

传动系统通常由电机、减速器、传动轴等部件组成,它能够将电能转换为机械能,并且传递给滚刀和工件,从而驱动滚刀和工件的相对运动。

在滚齿机的操作过程中,传动系统需要保持稳定的转速和足够的动力输出,以确保加工过程的顺利进行。

综上所述,滚齿机通过滚刀、工件和传动系统的相互配合,实现了齿轮的高效加工。

滚刀的特殊设计和工件的合理夹持,保证了齿轮加工的精度和表面质量。

传动系统的稳定性和动力输出,为滚齿机的正常运行提供了保障。

因此,滚齿机在齿轮制造领域具有重要的应用价值,为各种机械设备的正常运转提供了可靠的动力支持。

滚齿机加工原理【详细介绍】

滚齿机加工原理【详细介绍】

滚齿机加工原理内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.1.滚齿加工原理滚齿加工是按照展成法的原理来加工齿轮的。

用滚刀来加工齿轮相当于一对交错轴的螺旋齿轮啮合。

在这对啮合的齿轮副中,一个齿数很少、只有一个或几个,螺旋角很大,就演变成了一个蜗杆状齿轮,为了形成切削刃,在该齿轮垂直于螺旋线的方向上开出容屑槽,磨前、后刀面,形成切削刃和前、后角,于是就变成了滚刀。

滚刀与齿坯按啮合传动关系作相对运动,在齿坯上切出齿槽,形成了渐开线齿面,如图1a所示。

在滚切过程中,分布在螺旋线上的滚刀各刀齿相继切出齿槽中一薄层金属,每个齿槽在滚刀旋转中由几个刀齿依次切出,渐开线齿廓则由切削刃一系列瞬时位置包络而成,如图1b所示。

因此,滚齿加时齿面的成形方法是展成法,成形运动是由滚刀的旋转运动和工件的旋转运动组成的复合运动(B11+B12),这个复合运动称为展成运动。

当滚刀与工件连续啮合转动时,便在工件整个圆周上依次切出所有齿槽。

在这一过程中,齿面的形成与齿轮分度是同时进行的,因而展成运动也就是分度运动。

图1 滚齿加工原理综上所述,为了得到渐开线齿廓和齿轮齿数,滚齿时,滚刀和工件间必须保持严格的相对运动关系,即当滚刀转过1转时,工件相应地转过K/Z转(K为滚刀头数,Z为工件齿数)。

2.加工直齿圆柱齿轮的传动原理在滚齿机上加工直齿圆柱齿轮必须具备两个运动:形成渐开线齿廓的展成运动和形成直线齿面(导线)的运动。

图2为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。

图2 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图(1)展成运动传动链联系滚刀主轴的旋转运动B11和工件旋转运动B12的传动链(4—5—u x—6—7—工作台)为展成运动传动链。

由这条传动链保证工件和刀具之间严格的运动关系,其中换置机构u x用来适应工件齿数和滚刀头数的变化。

滚齿机的工作原理

滚齿机的工作原理

滚齿机的工作原理
滚齿机的工作原理如下:
1. 加工工件固定:首先,将需要加工的工件安装在滚齿机的工作台上,并进行固定,确保工件稳定不动。

2. 刀架移动:滚齿机中的刀架会在工件上进行移动,同时,刀架上还配备有切削刀具。

3. 切削刀具接触工件:切削刀具会与工件表面接触,进行切削操作。

4. 滚齿刀具作用:滚齿机使用滚齿刀具来进行齿轮加工。

滚齿刀具包括滚齿刀片和滚齿刀盘。

5. 工件旋转:工件开始旋转,与滚齿刀具接触,以实现工件上的齿轮加工。

6. 刀架移动继续:刀架不断移动,使滚齿刀具与工件的各个部位进行接触,最终完成整个工件的齿轮加工。

7. 加工完成:处理完整个工件后,滚齿机停止工作,工件上的齿轮加工完成。

这就是滚齿机的工作原理,通过刀具的移动和工件的旋转,切削和滚齿刀具的作用,完成对工件表面的加工,以得到所需的齿轮形状。

滚齿加工原理

滚齿加工原理

滚齿加工原理
滚齿加工是一种常用的齿轮加工方法,其原理是利用滚刀和被加工齿轮的齿廓之间的相互作用,通过滚动切削的方式进行加工。

滚刀是一种特殊的切削工具,其齿形与被加工齿轮的齿形相吻合。

在加工过程中,滚刀与齿轮的啮合在不断变化,随着滚刀的旋转,同时也推动齿轮进行旋转。

滚刀与齿轮的啮合关系可以通过滚刀的移动轨迹来描述。

在滚刀移动的过程中,其切削刀具的工作面与被加工齿轮齿廓的接触点不断变化,同时也顺时针或逆时针旋转。

这种旋转运动使得刀具能够不断地与被加工齿轮的齿廓进行切削,形成齿轮的齿形。

滚刀与被加工齿轮的啮合过程中,由于切削速度的分配不均匀,齿廓上会产生一定的残余切削量。

为了保证齿轮的准确性和质量,需要进行补偿刀具的设计。

通过在滚刀的刀径上增加一定的加工余量,可以消除齿廓上的残余切削量,从而得到精确的齿轮齿形。

滚齿加工具有以下特点:
1. 可以高效、精确地加工大量齿轮,生产效率高;
2. 加工后的齿轮具有较高的精度和质量,能够满足各种工程要求;
3. 加工过程中切削力小,能够减少切削力对工件的变形和刀具的磨损;
4. 适用于加工各种齿轮,如圆柱齿轮、锥齿轮、斜齿轮等;
总之,滚齿加工是一种高效、精确的齿轮加工方法,通过滚刀与齿轮的相互作用,实现对齿轮齿形的精确切削,得到高质量的齿轮产品。

齿轮滚齿加工原理

齿轮滚齿加工原理

齿轮滚齿加工原理
齿轮滚齿加工原理是指通过滚刀或滚模与齿轮齿面接触,在一定的轨迹和条件下,使齿轮齿面的金属材料逐渐被剥离、变形和重新组织,最终形成准确的齿形。

滚齿加工相比于传统的切削加工具有许多优点。

首先,滚齿加工可以在较高的速度下进行,从而提高生产效率。

其次,滚齿加工可以保证齿面的光洁度和精度,降低齿轮齿面的表面粗糙度和硬度,提高齿轮的使用寿命。

此外,滚齿加工还可以更好地控制齿轮的齿形和齿距,确保齿轮的传动效率和运动平稳性。

滚齿加工的原理是利用滚刀或滚模的载齿面与齿轮齿面接触,沿着齿轮齿面的轨迹进行滚动。

在滚动的过程中,滚刀或滚模的载齿面会与齿轮齿面发生相对滑动,使齿轮齿面的金属材料逐渐被剥离、变形和重新组织,形成准确的齿形。

滚齿加工主要通过滚刀或滚模上的多个齿槽或齿形来传递力量和热量,实现齿轮材料的塑性变形和金属粒子的流动,从而改变齿轮齿面的形状。

滚齿加工的过程中,需要考虑许多因素,包括滚刀或滚模的结构参数、齿轮材料的性质、滚齿的轨迹和速度等。

合理选择滚刀或滚模的形状和尺寸,以及控制滚齿的轨迹和速度,可以确保齿轮的滚齿加工过程稳定、高效,同时保证齿轮齿面的质量和精度。

总之,齿轮滚齿加工利用滚刀或滚模与齿轮齿面的接触,通过滚动的过程实现齿轮齿面的塑性变形和形状改变,从而获得准
确的齿形。

这种加工方法具有高效、高精度和高质量的特点,在工程领域中得到广泛的应用。

第二篇第四章齿轮加工机床

第二篇第四章齿轮加工机床
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。
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{ 直齿圆
柱齿轮
母线:渐开线,展成法,1个复合运动,B11+B12 导线:直线,旋切法,2个简单运动,B11+A2
{ 斜齿圆
3.进给传动链
——外联系传动链
首件:工作台(工件)1r——末件:滚刀架f
换置式:
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4.差动传动链
——内联系传动链
首件:滚刀架T——末件:工作台(工件)±1r
换置式:
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5.快速移动传动链
首件:快速电动机——末件:滚刀架
➢用途:主要用于调整机床,以及 加工时刀具快速接近工件或快速 停止。
其他机床:
•铣削、镗削、钻削、扩孔、绞孔、磨平面、 磨孔、研磨、珩磨、刨削、插削与拉削等。
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(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第—8页—/共B192页2与B12同向
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。
(1)右旋滚刀切右旋齿轮图a ——δ= β-λ0
(2)右旋滚刀切左旋齿轮图b ——δ= β+λ0
结论: 二者同向时δ= β-λ0 ; 二者反向时δ= β+λ0。 右旋滚刀如图,左旋相反。
注意:
右旋滚刀如图
左旋滚刀相反
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三、滚切斜齿圆柱齿轮运动分析
1.主运动:滚刀的旋转(B11)。 2.外展啮传成合动运关链动系::。电维(机B持1-11滚、-2刀B-u1与2v)-3被- 4切-滚齿刀轮。之间的

数控滚齿机工作原理

数控滚齿机工作原理

数控滚齿机工作原理
数控滚齿机是一种用于加工齿轮的机械设备,其工作原理主要包括以下步骤:
1. 设计加工轮廓:根据齿轮的设计要求,使用专业的
CAD/CAM软件设计出齿轮的加工轮廓。

2. 编写数控程序:将设计好的齿轮轮廓转化为数控程序,编写G代码,包括齿轮尺寸、齿数、模数等参数。

3. 加工准备:安装工件(齿轮原料),将其固定在滚齿机工作台上,并校准工件位置和刀具位置。

4. 设置加工参数:根据加工要求,设置滚齿机的加工参数,包括滚齿速度、压力、进给速度等。

5. 加工操作:启动数控滚齿机,机床按照预先编写的程序,控制刀轮进行自动滚齿加工。

刀轮与工件之间通过机械传动系统实现独立运动,其中一只刀轮作为主导刀进行转动,另一只刀轮则通过传动与主导刀同步运动。

6. 检测和调整:完成加工后,使用测量工具(如齿轮测量仪)对加工后的齿轮进行检测,对不合格齿轮进行调整或修正。

7. 加工结束:将加工好的齿轮从滚齿机上取下,进行后续的装配或其他加工工序。

总之,数控滚齿机通过数控编程和机械运动控制技术,实现对齿轮的精确加工,提高了加工效率和加工质量。

数控滚齿机原理

数控滚齿机原理

数控滚齿机原理
数控滚齿机是一种用于制造不同类型齿轮的机床。

它基本原理是利用机械加工方法,在齿轮的工作表面上形成齿槽,并确保齿槽的精度和质量。

数控滚齿机的操作主要由数控系统控制,数控系统根据事先编制的程序和刀具轨迹来控制机械运动。

数控滚齿机通常由滚刀架、工作台、数控系统和供润滑液的系统组成。

在工作过程中,工件夹持在滚刀架上,与滚刀头接触,滚刀头上有一组刀齿,它们可以在工件表面上滚动并形成齿槽。

滚刀架的位置、滚刀头与工件的接触力、滚刀头的旋转速度等参数都由数控系统控制。

数控滚齿机的滚刀头上的刀齿通常按照特定形状的齿轮来设计,这样可以保证滚刀头能够成形所需的齿槽形状。

滚刀头的形状和切削条件在数控系统的程序中进行描述,程序还包括了滚刀头在工作过程中的运动轨迹和滚刀头与工件的相对位置等信息。

通过数控滚齿机,可以实现齿轮的批量生产,提高生产效率和产品质量。

数控滚齿机的数控系统可以根据需求进行调整和更改,以适应不同类型的齿轮加工要求。

同时,数控滚齿机可以用于加工各种类型的齿轮,如圆柱齿轮、锥齿轮、螺旋齿轮等。

高速滚齿机

高速滚齿机

高速滚齿机
引言
高速滚齿机是一种用于生产各种齿轮的设备,其主要特点是高速运转和精确的
齿轮加工能力。

本文将介绍高速滚齿机的工作原理、应用领域以及市场前景。

工作原理
高速滚齿机的工作原理基于齿轮滚切理论,通过将刀具与工件之间施加压力,
使得刀具上的滚切齿形与工件的齿形相互嵌合,从而实现齿轮的加工。

高速滚齿机由滚切装置、刀柄、工作台等部分组成。

其中,滚切装置是实现齿轮滚切的核心部件,通过与刀柄的配合使得切削过程更为稳定和精确。

应用领域
高速滚齿机在齿轮加工领域具有广泛的应用。

主要应用于汽车、航空航天、军
事装备、工程机械等领域的齿轮生产。

汽车领域是高速滚齿机的主要应用市场之一,各种汽车齿轮的生产都离不开高速滚齿机的加工。

另外,在航空航天领域,高速滚齿机也被广泛应用于飞机发动机、舵机、起落架等部件的齿轮加工。

市场前景
随着近年来汽车、航空航天行业的迅猛发展,对于齿轮加工的需求也越来越大。

高速滚齿机作为一种高效、精确的齿轮加工设备,具有广阔的市场前景。

尤其是在高性能发动机的生产中,对齿轮精度和质量的要求越来越高,高速滚齿机的应用前景更加明朗。

结论
高速滚齿机以其高速运转和精确的齿轮加工能力,成为了齿轮加工领域不可或
缺的设备。

其工作原理基于齿轮滚切理论,通过刀具与工件之间的嵌合实现齿轮的加工。

高速滚齿机在汽车、航空航天等领域的广泛应用,以及市场前景的迅猛发展,使得该设备成为了生产高精度齿轮的必备工具。

随着技术的不断进步,高速滚齿机的加工精确度和效率将进一步提高,为齿轮加工行业带来更多的发展机遇。

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滚齿机加工原理
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一.滚齿机介绍
滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床,在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮,还可加工蜗轮、链轮等,这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。

广泛应用汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机航天器等各种机械制造业。

齿轮加工机床品种规格繁多,有加工几毫米直径齿轮小型机床,加工十几米直径齿轮大型机床,还有大量生产用高效机床加工精密齿轮高精度机床。

二.滚齿加工的工艺特点
(1)加工精度高
属于展成法的滚齿加工,不存在成形法铣齿的那种齿形曲线理论误差,所以分齿精度高,一般可加工8~7级精度的齿轮。

(2)生产率高
滚齿加工属于连续切削,无辅助时间损失,生产率一般比铣齿、插齿高。

(3)一把滚刀可加工模数和压力角与滚刀相同而齿数不同的圆柱齿轮
在齿轮齿形加工中,滚齿应用最广泛,它除可加工直齿、斜齿圆柱齿轮外,还可以加工蜗轮、花键轴等。

但一般不能加工内齿轮、扇形齿轮和相距很近的双联齿轮。

滚齿适用于单件小批量生产和大批大量生产。

三.滚齿加工原理
根据齿轮的成形原理,综合考虑滚切中对机械进给系统跟随性、快速性的要求及改造成本等因素,在保留原普通滚齿机分齿传动链的基础上,按照数控理论中两坐标圆弧插补原理,对机床的刀架垂直进给运动和水平径向进给进行数控化控制改造,实现齿轮加工。

滚齿加工是按照展成法的原理来加工齿轮的。

用滚刀来加工齿轮相当于一对交错轴的螺旋齿轮啮合。

在这对啮合的齿轮副中,一个齿数很少、只有一个或几个,螺旋角很大,就演变成了一个蜗杆状齿轮,为了形成切削刃,在该齿轮垂直于螺旋线的方向上开出容屑槽,磨前、后刀面,形成切削刃和前、后角,于是就变成了滚刀。

滚刀与齿坯按啮合传动关系作相对运动,在齿坯上切出齿槽,形成了渐开线齿面,如图1a 所示。

在滚切过程中,分布在螺旋线上的滚刀各刀齿相继切出齿槽中一薄层金属,每个齿槽在滚刀旋转中由几个刀齿依次切出,渐开线齿廓则由切削刃一系列瞬时位置包络而成,如图1b所示。

因此,滚齿加时齿面的成形方法是展成法,成形运动是由滚刀的旋转运动和工件的旋转运动组成的复合运动(B11+B12),这个复合运动称为展成运动。

当滚刀与工件连续啮合转动时,便在工件整个圆周上依次切出所有齿槽。

在这一过程中,齿面的形成与齿轮分度是同时进行的,因而展成运动也就是分度运动。

综上所述,为了得到渐开线齿廓和齿轮齿数,滚齿时,滚刀和工件间必须保持严格的相对运动关系,即当滚刀转过1转时,工件相应地转过K/Z转(K为滚刀头数,Z为工件齿数)。

四.滚齿机的工作运动原理
滚齿机的工作运动
(1)主运动:主运动即滚刀的旋转运动。

(2)展成运动:滚刀和工件的回转,由伺服电动机分别驱动滚刀和工件的回转,伺服电动机按控制指令运动,严格保证滚刀和工件二者同步。

该方案投入大,成本高,对运动控制器的实时控制要求较高,控制软件编程难度大。

(3)垂直进给运动:垂直进给运动即滚刀沿工件轴向作连续的进给运动,以切出整个齿宽上的齿形。

轴向进给改造为由伺服电动机驱动,调节转速可以得到需要的进给速度。

(4)径向进给:工件向滚刀方向作径向进给,垂直进给运动和径向进给联动加工鼓形齿轮。

水平径向进给改造为由伺服电动机驱动,经蜗杆副、丝杆副使滚刀切向移动,调整伺服电动机转速可以得到需要的切向进给速度。

五.滚齿机的数控系统
采用开放式运动控制卡去驱动各轴电机,充分发挥了数控平台上的软硬件优势,丰富和改善了开发环境。

硬件电路由外设、信号变换电路及辅助电路几部分组成,构成一个完整的简易数控系统,完成程序的输入与处理、显示、电机驱动等一系列功能。

六.滚齿机的加工注意事项
(1)在数控滚齿机上加工齿轮,要根据其工件图参数、夹具尺寸、滚刀参数、工艺要求,确定各轴位置,两坐标联动,用圆弧插值法,加工对称于工件齿宽、带圆弧的鼓形直齿和斜齿齿轮。

(2)机械部分改造在满足实际应用需求的情况下为了降低成本,酌情减少数控轴数,对原机械滚齿机的改动较少。

对不同尺寸的鼓形齿轮通过参数化设置便可进行加工,操作简单、方便。

(3)分别采用伺服电动机通过数控系统单独控制进给轴,数控机床的进给系统应满足无间隙、低摩擦、高刚度等基本要求。

(4)各轴有无运动误差超限、伺服报警、运动完成、限位开关动作等。

实时控制模块,由中断服务程序实现,它在每个时钟中断周期内读入各轴位置,根据加工对象的加工工艺要求计算出新的运动控制指令送运动器解释执行。

(5)由于齿轮加工难度较高,尤其是加工不锈钢、钛合金等超硬材质的工件,所以为了保证齿轮工件的精度应选用专用的齿轮切削油。

以上就是使用滚齿机设备加工齿轮时的优势,对于不同的齿轮工件要根据其零件图参数、滚刀参数要求选择合适的工艺方法。

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