机械制造基础_2.1.3_齿轮加工机床
3第一篇机械制造技术装备及设计第三章齿轮机床.pptx
滚切直齿圆柱齿轮传动链小结：
两个外链： 主运动传动链 进给运动传动链 功能： （1）实现执行件的简单运动 （2） 把动力源接通到内链
一个内链： 展成运动链 功能：实现执行件之间的复合运动
（二）滚切斜齿圆柱齿轮
• 特点：母线为渐开线齿廓 导线为螺旋线 有左右旋之分
• 运动实现： 形成母线与直齿相同 形成导线：刀架下降与工件的旋转B3复
滚刀转1/K圈 工件转1/Z圈
传动链：
滚刀(B1)－4－5－ix－6－7－工件(B2)
• 要保证B1和B2之间的严格传动比关系
2. 形成导线（直线）的运动和传动链
直线导线：滚刀的旋转和滚刀沿工件轴向的竖直
进给运动
进给传动链：工件每转时刀架的轴向移动量（mm/r）
工件－7－8－ is－9－10－刀架升降丝杠－刀架
• 在形成齿廓渐开线的过程中，它们之间必须维 持准确的运动关系，即齿条刀具移过一个齿距 时，工件也必须转过一个齿。这意味着由运动 A和运动B复合成齿廓渐开线的运动时，A、B 是不能互相独立的。在机床传动系统中，这种 复合运动由刀具至工件之间具有严格传动比的 传动链实现。
在实际工作中，为了延长齿条刀具的长度，又将 齿条转变为蜗杆，蜗杆相当于螺旋角很大的斜齿 轮，经开槽并铲背，就形成了齿轮滚刀。
滚切直齿圆柱齿轮传动原理图
• 1.形成渐开线的运动和传动链
•
在滚刀和工件之间的复合运动，
即展成运动。
• （1）主运动传动链：由电机到滚刀的 外联系传动链
• 电机－－1－－2－－iv－－3－－4－ －滚刀
（2）展成传动链
• 展成传动链： 联系滚刀和工件之间的传动链，是一
内联传动链（内链） • 设：滚刀头数为K，工件齿数为Z，则有：
淮阴工学院机械制造基础题库部分解答题答案
1 什么是切削用量三要素?在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f （或进给速度 v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。
它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数.关系：切削层公称厚度h: r K f h sin = ; 切削层公称宽度b: r p K a b sin = ; 切削层公称横截面积A ：p fa hb A ==3 刀具标注角度参考系是由哪些参考平面构成的，如何定义?基面Pr ：通过切削刃上某一指定点，并与该点切削速度方向相垂直的平面切削平面Ps ：通过主切削刃上某一指定点，与主切削刃相切并垂直与基面的平面正交平面0p ：通过主切削刃上某一指定点，同时垂直与基面和切削平面的平面6 切断车削时，进给运动怎样影响刀具工作角度?横向进给车削：当进给量f 增大，则η值增大，当瞬时直径d 减小，η值也增大。
车削至接近工件中心时，η值增长很快，工作后角由正变负，使工件最后被挤断。
纵向进给车削：进给量f 越大，工件直径dw 越小，工作角速度值的变化就越大。
一般η值不超过30°到40° 7 镗内孔时，刀具安装高低怎样影响刀具工作角度?刀尖高于工件轴线时，工作前角oe γ减小，工作后角oe α增大；刀尖时情况相反。
8 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？高的硬度；高的耐磨性；足够的强度和韧性；高的耐热性；良好的导热性和耐热冲击性能；经济性9 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？P51K 类，M 类，P 类。
具体参见p5110 什么是积屑瘤？它对切削过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？P17在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下，加工钢料等塑性材料时，常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角形的硬块，这块冷焊在前刀面上的金属是积屑瘤。
影响：增大前角；切削厚度；增大已加工表面粗糙度；影响刀具使用寿命。
齿轮加工机床教学课件
进给系统控制刀具在工件上的 切削深度和进给速度，保证切 削过程的稳定性和准确性。
冷却系统
冷却系统用于冷却切削区域， 降低切削温度，延长刀具寿命 ，提高加工精度。
控制系统
控制系统是机床的大脑，负责 接收和执行来自操作人员的指 令，控制机床的各个部分协调
工作。
机床的主要功能特点
01
02
03
04
对电气系统进行检查，确保线路完好、无老化现象。
机床的常见故障与排除方法
故障一
切削刃崩刃或断裂
原因
可能是由于刀具材料质量不好、刀具磨削有缺 陷或切削参数选择不当等原因造成的。
排除方法
更换质量好的刀具材料、修复刀具磨削缺陷、调 整切削参数等。
故障二
工件表面粗糙度差
原因
可能是由于刀具磨损、冷却液不充分或切削参数 选择不当等原因造成的。
研究方向
深入研究齿轮加工机理、新型刀具材料和涂层技术、智能控制技术等关键技术 ，推动齿轮加工机床的技术创新和进步。
THANK YOU
感谢各位观看
用于制造汽车变速器、 传动系统等关键部件。
风电领域
用于制造风力发电机组 中的齿轮箱和传动系统
。
矿山机械
用于制造采矿设备中的 传动系统和减速器。
航空工业
用于制造飞机起落架系 统和发动机传动系统。
02
齿轮加工机床的组成与功能
机床的主要组成部分
主轴系统
主轴系统是机床的核心部分， 用于安装工件和刀具，并保证 工件和刀具之间的旋转运动。
量和可靠性。
05
齿轮加工机床的发展趋势与展望
齿轮加工机床的技术创新与改进
高效切削技术
采用新型刀具材料和涂层 技术，提高切削速度和加 工效率。
国家开放大学电大《机械制造基础》机考5套标准试题及答案1
国家开放大学电大《机械制造基础》机考5套标准试题及答案1正确答案：F2.断面收缩率与试样尺寸有关。
正确答案：F3.对钢进行热处理的目的是为了获得细小、均匀的奥氏体组织正确答案：F4.合金钢在工业上应用于制造承受压力、要求耐磨和减振的零件。
正确答案：F5.根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为酸性焊条和碱性焊条两类。
正确答案：T6.实际尺寸较大的孔与实际尺寸较小的轴相装配，就形成间隙配合。
正确答案：F7.图纸上没有标注公差的尺寸就是自由尺寸，没有公差要求。
正确答案：F8.零件表面越粗糙，取样长度就越大。
（）正确答案：T9.背吃刀量指工件上已加工表面和待加工表面间的水平距离。
正确答案：F10.刀具后角是主后刀面与基面的夹角，在正交平面中测量。
正确答案：F11.合金工具钢常用于制作低速，简单的刀具。
正确答案：F12.车床的主运动为主轴的回转运动。
正确答案：T13.工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。
正确答案：T14.夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。
正确答案：T15.在机械加工中，加工精度的高低是以加工误差的大小来评价的正确答案：T二、单选题（共15题，共45分）1.拉伸实验中，试样所受的力为（）。
正确答案：静载荷2.材料的冲击韧度越大，其韧性就（）。
正确答案：越好 3.正火的目的之一是消除过共析钢中的（）渗碳体，为下一步热处理做好准备。
正确答案：网状4.()主要用于制造刀具、模具、量具。
正确答案：碳素工具钢5.锻造前对金属进行加热，目的是()。
正确答案：提高塑性6.决定配合公差带位置的有()。
正确答案：基本偏差7.同轴度公差属于（）。
正确答案：定位公差8.能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为()。
正确答案：刃倾角9.切削过程中对切削温度影响最大的因素是（）。
正确答案：切削速度10.机床型号的首位字母“S”表示该机床是()。
正确答案：螺纹加工机床11.凡是夹具，其中一定有（）。
正确答案：定位元件12.定位分析时应注意（）不起定位作用。
齿轮加工机床--机械制造课件概要
（3）进给传动链 工件
刀架
n2 uv
ux
n1
f3
uf
图9-3 滚齿机加工直齿圆柱齿轮的传动原理图
范成传动链（展成运动）
末端件： 滚刀
工件
位移关系： 1 ( r )
1 (r)
k
z
1(r )
k (r)
z
其中：K——滚刀头数； Z——工件齿数。
3、滚刀安装角:滚刀轴线与水平线之间的夹角
目的：滚刀刀齿的排列与工件齿槽方向一致
第九章 齿轮加工机床பைடு நூலகம்
教学要求
了解齿轮的加工方法； 能对齿轮成形所需要的运动进行分析，并 根据该分析画出传动原理图； 熟悉滚齿机的传动系统。
§ 9-1 概述
常见齿轮类型
圆柱齿轮 锥齿轮 蜗轮蜗杆
圆柱齿轮
锥齿轮
蜗轮蜗杆
一、齿轮加工机床的种类：
普通精度：滚齿机、插齿机
圆柱齿轮加工机床
精密加工：磨齿机、珩齿机、剃齿机
和工件的旋转运动n2复合而成）
➢ 导线：直线运动——一个简单运动（滚刀架的移动f3）
n1
主运动
（ n1， n2 ）
f3
进n 2给运动
f3
滚齿原理 1－滚刀；2－工件
2、运动联系（作用、末端件、位移关系、性质）
主运动 （1）主传动链 电动机
滚刀
（ n1, n2 ） （2）范成传动链 滚刀
工件
进给运动 f3
总结：
工件与滚刀的
螺旋线方向相
同，则n2与f4 方向相同。
右
右
2.滚刀安装角的确定
滚齿时，为了切出准确齿形，应使滚刀和工 件处于正确的“啮合”位置，滚刀在切削点处的 螺旋线方向应与被加工轮齿齿槽方向一致。为此，
机械制造装备概论(第4章 齿轮加工机床)-new
滚齿原理
滚齿原理
滚齿相当于两轴交错的一对无啮合间隙的斜齿轮的啮合传动 （可近似看作是无啮合间隙的齿轮齿条的啮合运动）。
滚刀
二. 滚切直齿圆柱齿轮 1、母线、导线成形及其运动（工件形状成形角度分
析）） 1) 母线的形状--用范成法形成渐开线母线； 导线的形状－用相切法形成齿轮（槽）表面的直线 导线； 2) 成形运动— 母线→滚刀转动n1（切削）和工件转动n2构成复 合成 形运动（展成运动）,有啮合约束关系：
掌握
§4-1 齿轮的加工方法
1. 成形法(精度低＋效率不高)-----应用较少 运动分析：母线（渐开线）－－成形法 导线（直线/螺旋线/弧线）－－相切法
①盘状齿轮铣刀:为铲齿成形铣刀,其加工精度,生 产率都较低,但结构简单,成本低.刀具是旋转运动;铣刀 沿齿轮坯的轴向移动。
铣削螺旋齿轮示意图
②指状齿轮铣刀：加工模数较大 齿轮.(m=10～100mm)，如:直齿 圆柱齿轮，斜齿圆柱齿，人字齿。
形成齿长（导线）的运动－－ （轴向进给运动A21 ）---相切法 （2）对于加工斜齿轮时，其导线为螺旋线— (轴向进给运动（ A21 ）+附加运动（ B22）) --相切法
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二 传动系统（传动链）分析
YC3180型淬硬滚齿机的传动系统图，如 图所示，该传动系统图有5条传动链。 1.主运动传动链 2.展(范)成运动传动链 3. 轴向进给传动链 -----加工直齿
第四章 齿轮加工机床
重点：滚齿机展成法加工齿轮（直齿+斜齿） 1. 滚齿机的运动分析+传动链分析 +安装角 2. 滚齿机传动系统之传动路线及其调整方法 分析（了解各级传动齿轮搭配及其传动比关系） 一般掌握： 1. 成形法 的加工特点（加工锥齿+修配等） 2. 插齿机的运动分析及传动链分析（展成法） 了解：各传动链运动平衡式计算方法，磨齿+锥齿 及弧齿加工（单齿分度展成法）
机械制造技术基础(课程课件完整版)
vf = n f = n z fz
(3) 刀具的工作平面
切削过程中刀具的工作平面是指: 通过切削刃选定点并同时包含主运动 方向和进给运动方向的平面，工作平 面的符号为Pfe
(4) 吃刀量
吃刀量是指过切削刃的两个端点， 且垂直于所选定的测量方向的两平 面间的距离。
(4) 吃刀量
确定吃刀量有三点要注意： 1）确定切削刃的两个端点； 2）确定测量的方向； 3）确定两界限平面。
一、对金属切削机床的基本要求
2. 机床的经济性方面 机床品种系列化、零部件通 用化和标准化是生产和使用机 床的一项重要的技术经济措施。
二、金属切削机床的分类 （1）按机床的加工性能分类
车床 C 铣床 X 磨床 M 拉床 L 锯床 G 其他机床 Q 钻床 Z 镗床 T 齿轮加工机床 Y 螺纹加工机床 S 刨插床 B
AD = asp f
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（2）切削层公称宽度bD（切削宽度）： 切削宽度是指在给定瞬间，在切削层尺寸 平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间 的距离，单位：mm。 例：如图2-6所示，平面cBCDF即为切削层尺寸 平面，BC段为作用的主切削刃，BC两点间的 距离 bD 即为切削层公称宽度，实际横截面积 BCDE就是切削面积。
(6)合成切削运动
切削过程中，由主运动和进给运动合成 的运动称为合成切削运动。 合成切削运动方向：就是切削刃选定点相 对于工件的瞬时合成切削运动的方向； 合成切削速度ve：就是切削刃选定点相对 于工件的合成切削运动的瞬时速度。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
二、切削运动与切削要素
背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直
机械制造基础
按作用情况不同,可分为:主运动和进给运动 。 主运动 刀具与工件之间的相对运动。它使刀具的前刀面能够接近工件，切除工 件上的被切削层，使之转变为切屑，从而完成切屑加工。一般，主运动速度 最高，消耗功率最大，通常只有一个主运动。例如，车削加工时，工件的回 转运动是主运动。 进给运动 根据工件表面形状成形的需要，进给运动配合主运动实现依次连续不断 地切除多余金属层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动与主运动配 合即可完成所需的表面几何形状的加工。进给运动可以是多个，也可以是一 个；可以是连续的， 也可以是步进的。
机 床 常 用 变 速 机 构
由两个离合器变速组组成的变 速传动系统。轴Ⅰ转速一定通 过依次接合离合器M1和M2， 轴Ⅱ可获得两级不同的转速， 再通过轴Ⅲ上离合器M3，M4 的依次接合，轴Ⅲ总共可获得 2×2=4级转速。
3.2 工件表面成形方法与 机床运动分析 3.2.1 工件表面形状与成 形方法
机械加工过程是工件表面 的形成过程。根据具体的 设计要求，选用相应的切 削加工方法，在机床上通 过刀具与工件的相对运动， 从工件毛坯上切除多余金 属，使之形成符合要求的 形状、尺寸的表面的过程。 1、工件表面的构成 构成零件的形状的基本表 面：平面、圆柱面、圆锥 面和各种成形表面。
滑移齿轮变速传动系统
公用齿轮滑移齿轮变速传动系统，轴Ⅰ转速不变时，通过轴Ⅰ、Ⅱ 和轴Ⅱ、Ⅲ的两个滑移齿轮变速组，轴Ⅲ同样可获得6级不同的转速。 图中轴Ⅱ上画有阴影线的齿轮，在前一个变速组中是从动轮，在后一个 变速组中是主动轮，因此称它们为公用齿轮 . 机 床 常 用 变 速 机 构
具有公用滑移齿轮变速传动系统
机 床 常 用 变 速 机 构
不能在运动中变速），且结构 紧凑，传动效率高，在机床上 的应用最广
机械制造基础必考题目及答案
1，试说明下列加工方法的主运动和进给运动。
答：车端面：主运动：工件的旋转运动进给运动：刀具垂直于工件轴线的直线运动。
(2) 在钻床上钻孔：主运动：刀具（钻头）的旋转运动；进给运动：刀具（钻头）沿轴线的直线运动。
(3) 在铣床上铣平面：主运动：铣刀的旋转运动进给运动：工作台带动工件的直线运动。
(4) 在牛头刨床上刨平面：主运动：刨刀的直线往复运动；进给运动：工件垂直于刨刀运动方向的间歇的直线运动。
(5) 在平面磨床上磨平面。
主运动：砂轮的旋转运动；进给运动：工作台带动工件的直线运动。
2.弯头车刀刀头的几何形状如习图所示，试分别说明车外圆、车端面(由外向中心进给)时的主切削刃、刀尖、前角、主后角αo、主偏角k r 和副偏角。
答：（1）车外圆：前角γ0—1、主后角α0—2、主偏角k r —3、副偏角—4；（2）车端面：前角—1、主后角αo—2、主偏角k r —5、副偏角—64. 刀具切削部分材料应具备哪些基本性能？常用的刀具材料有哪些？答：1）刀具切削部分材料应具备的性能：①高的硬度；②高的耐磨性；③足够的强度和韧性；④高的耐热性；⑤良好的热物理性能和耐热冲击性能；⑥良好的工艺性能和经济性。
2）常用刀具材料：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石。
5按照不同的方法，机床可以分为哪些种类？答：（1）按机床的加工性能和结构特点分类：车床、钻床、镗床、铣床、刨插床、拉床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、特种加工机床、锯床和其他机床。
（2）按机床的通用程度分类：通用机床（万能机床）、专用机床、专门化机床（专能机床）。
（3）按机床的精度分类：普通机床、精密机床、高精度机床。
（4）按重量不同分类：仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床（5）按自动化程度不同分类：手动、机动、半自动、自动机床。
6. 解释下列机床型号的含义：（1）C6140 （2）Z3040答：（1）C6140 加工工件最大直径为400mm的卧式车床。
齿轮加工机床PPT课件
根据加工方式和用途的不同，齿 轮加工机床可分为多种类型，如 滚齿机、插齿机、磨齿机、铣齿 机等。
齿轮加工机床的应用领域
1 2
3
汽车工业
齿轮加工机床在汽车工业中应用广泛，涉及到汽车变速器、 传动系统等多个关键部位。
风电领域
随着风电产业的发展，风电齿轮加工需求不断增加，齿轮加 工机床在风电领域的应用也越来越广泛。
05
齿轮加工机床的未来展望
新材料、新工艺的应用
新材料
随着科技的进步，新型的高强度、轻质 材料不断涌现，为齿轮加工机床提供了 更多的选择。这些新材料具有更高的硬 度和更轻的重量，能够提高齿轮的精度 和寿命。
VS
新工艺
随着新型加工工艺的发展，如激光熔覆、 等离子喷涂等，齿轮加工的表面质量和精 度得到了显著提升。这些新工艺能够降低 齿轮的摩擦系数，提高齿轮的耐磨性和耐 腐蚀性。
齿轮加工机床ppt课件
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目 录
• 齿轮加工机床概述 • 齿轮加工机床的工作原理 • 齿轮加工机床的关键技术 • 齿轮加工机床的选型与使用 • 齿轮加工机床的未来展望 • 齿轮加工机床的实际应用案例
01
齿轮加工机床概述
齿轮加工机床的定义与分类
定义
齿轮加工机床是一种用于加工各 种齿轮的专用机床，能够完成齿 轮的切削、磨削、铣削等加工工 艺。
02
齿轮加工机床的工作原理
齿轮加工机床的基本组成
主轴系统 刀架系统
用于安装工件，并使其旋转。 用于安装和调整切削刀具。
冷却系统
用于提供冷却液，降低切削温度。
齿轮加工机床的工作流程
装载工件 粗加工 半精加工
将待加工的齿轮毛坯装载到 主轴系统上。
机械制造基础课件 第二章 机械加工设备与典型刀具(第三~六节)
周铣法与端铣法的比较
端铣的加工质量比周铣高。端铣同周铣相比，同时工作的刀齿数多 、铣削过程平稳，端铣的切削厚度虽小，但不像周铣时切削厚度最小 时为零，它改善了刀具后刀面与工件的摩擦状况，提高了刀具耐用度 ，并减小了表面粗糙度值，端铣刀的修光刃可修光已加工表面，使表 面粗糙度值较小。 端铣的生产率比周铣高。端铣的铣刀直接安装在铣床主轴端部，其 刀具系统刚性好，同时刀齿可镶硬质合金刀片，易于采用大的切削用 量进行强力切削和高速切削，使生产率和加工表面质量得到提高。 端铣的适应性比周铣差。端铣一般只用于铣平面，而周铣可采用多 种形式的铣刀加工平面、沟槽和成形面等，因此周铣的适应性强，生 产中广泛使用。
机床，如枪孔、炮筒孔和机床主轴及液压缸、模具上的顶杆孔等深孔， 由主轴带动工件旋转实现主运动，特制的深孔钻头只作直线进给运动。
第三节 钻床与镗床 一、钻床
(5)钻削特点
第二章 机械加工设备与典型刀具
① “三差一大”。 刚性差：两个大而深的排屑槽使刚性↙↙。 导向性差：导向棱少且窄。 切削条件差：排屑困难，不易散热。 轴向力大：由于横刃的存在，产生较大的轴向力。
第五节 齿轮加工机床 三、磨齿机
工艺范围：可以镗孔、钻孔、扩孔、铰孔以及精铣平面和沟 槽，还可以进行精密刻线和划线以及进行孔距和直线尺寸的精 密测量工作。坐标镗床的主要技术参数是工作台的宽度。
第二章 机械加工设备与典型刀具
第三节 钻床与镗床 二、镗床
③金刚镗床 一种高速精密镗床，以前采用金刚石镗刀，现 广泛使用硬质合金刀具。主要特点是主运动vc很高，ap和f很小， 加工精度可达IT5—IT6，Ra达0.63—0.08μm。金刚镗床的主轴 短而粗，刚度较高，传动平稳，能加工出低表面粗糙度和高精 度孔。主要用于成批、大量生产。
第四节齿轮加工机床精品PPT课件
➢加工直齿圆柱齿轮时滚齿机的运动分析
范成运动：滚刀与工件之间的包络运动，
是一个复合表面成形运动，它可分解为滚 刀的旋转运动B11和齿坯的旋转运动B12
主运动：范成运动还应有一条外联系传
动链与动力源联系起来，它使滚刀和工件共 同获得一定的速度和方向的运动，故称为主 运动链。
垂直进给运动：为了形成直齿，滚刀还
滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图
滚刀的安装：滚切斜齿圆柱齿轮时，
滚刀的安装角δ不仅与滚刀的螺旋线方向 和螺旋升角λ0有关，而且还与被加工齿轮 的螺旋线方向及螺旋角β有关。当滚刀与 齿轮的螺旋线方向相同时，滚刀的安装角
δ=β-λ0，当滚刀与齿轮的螺旋线方向相反 时，滚刀的安装角δ=β+λ0
工件附加转动的方向：附加转动B22的方向
2．齿轮的加工刀具 ➢成形法加工齿轮刀具
盘形齿轮铣刀
齿轮齿形的渐开线形状由基圆大小决定； 齿轮的模数和压力角都相同，齿数不同时其 渐开线形状不同。
当模数为0.3~8mm时，每种模数的铣 刀由8把组成一套；
当模数为9~16mm时，每种模数的铣 刀由15把组成一套。
盘形 齿轮 铣刀
渐开线 形状与 基圆的
蜗杆形
双碟形
大平面砂轮型
锥形砂轮型
二、滚齿机
用于滚切外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮 及蜗轮。多数为 立式，也有卧式 的。加工齿轮轴、 花键轴和仪表工 类中的小模数齿 轮。
1．滚齿机的运动分析
滚齿加工是按包络法加工齿轮的一种 方法。滚切齿轮的过程，与一对螺旋齿 轮的啮合过程相似。
包括两种运动：一是强迫啮合运动， 一是切削运动。这两种运动分别由齿坯、 滚刀和刀架来完成。
机械制造工程——第二章
第四节 齿轮加工机床
《齿轮加工机床》PPT课件
优点：每种模数，用一把刀具就可加工各种不同齿数的齿轮； 加工精度和生产率一般比较高； 应用广泛。
滚齿： 根据展成法的原理加工 齿轮的方法。
滚齿机运动分析：
主运动——滚刀旋转运动；
动；
展成（啮合）运动——齿坯与滚刀按一定速比转
二、滚切直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1-1、1滚-B2刀1-2u与)v-被3-切4齿-滚轮刀之。间的
滚刀旋转——1/K转(1齿) 齿坯旋转——1/ z 转(1 3.进给齿运) 动：保证滚刀在齿轮全齿宽上切出
U 合2 = nⅩ /
M1合： n只H 有=2展成运动而没有附加运动， nX =nH，
U 合1 = nⅩ / nⅨ =
1
6.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。
➢快速传动链接通时,其他传动链的工作状态: 快速传动链接通时，进给传动链必须脱开； 快速传动链接通时，差动传动链不能断开； 快速传动链接通时，展成、主传动链，可断可不断。
（1）渐开线形成的展成
B11
B22
运动：滚刀的旋转（B11）
+工件的旋转（B12）
（2）产生螺旋线（导线） 的成形运动：滚刀的直线 运动(A21)+工件的附加转
A21 B12
动(B22)
图7-4 滚切斜齿圆柱齿轮所需的运动
注：与车螺纹运动的比较
相同之处：为了形成螺旋线都需要刀具沿工件轴向移动一个导程时，工
第四章 齿轮加工机床讲课
用单齿廓成形刀具加工齿轮—— 用单齿廓成形刀具加工齿轮—— 用于修配行业中加工精度要求不高的齿轮; 用于修配行业中加工精度要求不高的齿轮; 用于重型机器制造业中, 用于重型机器制造业中,以解决缺乏大型齿轮加工 机床的问题. 机床的问题.
6 齿轮机床
2)铣齿法
采用多齿廓成形刀具时, 采用多齿廓成形刀具时,在一个工作循环中即可加 工出全部齿槽,生产率很高,但刀具制造复杂, 工出全部齿槽,生产率很高,但刀具制造复杂,仅用于 大量生产中. 大量生产中.
加工直齿圆柱齿轮时,进给运动是直线,简单运动. 加工直齿圆柱齿轮时,进给运动是直线,简单运动. 加工斜齿圆柱齿轮时,进给运动是复合运动.如图4 加工斜齿圆柱齿轮时,进给运动是复合运动.如图4-5,这 个运动可分解为两部分,滚刀架的直线运动A21和工作台的 个运动可分解为两部分,滚刀架的直线运动A21和工作台的 旋转运动B22.工作台要同时完成B12和 22两种旋转运动 两种旋转运动, 旋转运动B22.工作台要同时完成B12和B22两种旋转运动, 所以B22常称为附加转动 常称为附加转动. 所以B22常称为附加转动.
20
齿轮机床
竖直进给运动
③竖直进给运动 为切出整个齿宽,即形成轮齿表面的导线,滚刀还 为切出整个齿宽,即形成轮齿表面的导线, 需做轴向的直线运动A 需做轴向的直线运动A2.这个运动是使得切削得以连续 的运动,是进给运动. 是一个简单运动, 的运动,是进给运动.A2是一个简单运动,可以使用独 立的动力源驱动,这里把工作台作为间接动力源, 立的动力源驱动,这里把工作台作为间接动力源,是因 为滚齿机的进给以工件每转时滚刀架的轴向移动量计, 为滚齿机的进给以工件每转时滚刀架的轴向移动量计, 单位为mm/r 且刀架运动速度低,采用这种传动方案, mm/r, 单位为mm/r,且刀架运动速度低,采用这种传动方案, 不仅可以满足工艺上的需要,又能简化机床的结构. 不仅可以满足工艺上的需要,又能简化机床的结构. 传动链:工件10-刀架升降l丝杠, 传动链:工件-7-8-uf-9-10-刀架升降l丝杠, 换置机构if——调整轴向进给量的大小和进给方向,以 换置机构i ——调整轴向进给量的大小和进给方向, 调整轴向进给量的大小和进给方向 适应不同加工表面粗糙度的要求. 适应不同加工表面粗糙度的要求. 21 齿轮机床
机械制造及工艺教程－第四章其他常用机床-工程
机械制造及工艺教程－第四章其他常用机床-工程第一节铣床一、铣床类型与用途铣床是用于铣削加工的机床，。
根据构造特点及用途，铣床的主要类型有：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、工作台不升降铣床、圆工作台铣床、龙门铣床、铣床、仿形铣床和各种专门化铣床。
铣床是一种用途广泛的机床。
它可以加工平面（水平面、垂直面、阶台面）、沟槽（键槽、T型槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、链轮、棘轮、花键轴等）、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。
此外，还可用于对回转体表面及内孔进行加工，以及进行切断工作等。
二、各类铣床主要特点铣床使用的是旋转的多齿刀具，生产效率较高。
但是，由于铣削加工为断续切削，铣刀的每个刀齿的切削层参数随时都在变化，所以铣削力的大小和方向也在不断变化，容易引起机床振动。
因此，铣床在结构上要求有较高的刚度和抗振性。
（一）万能升降台铣床万能升降台铣床的主轴为水平布置，属卧式升降台铣床，主要用于铣削平面、沟槽和成形表面。
在工作台和床鞍之间有一层回转盘，它可以相对床鞍在水平面内调整±45°偏转，改变工作台的移动方向，从而可加工斜槽、螺旋槽等。
此外，还可换用立式铣头，插头等附件，扩大机床的加工范围。
（二）立式升降台铣床立式升降台铣床与卧式升降台铣床的主要区别在于安装铣刀的机床主轴是垂直于工作台面。
除立铣头外其它主要组成部件与卧式升降台铣床相同。
铣头可以在垂直平面内调整角度，主轴可沿其轴线方向进给或调整位置。
立式铣床用于加工平面、沟槽、台阶，还可铣削斜面、螺旋面、模具型腔和凸模成形表面等。
（三）其他常用铣床1、龙门铣床龙门铣床是一种大型的高效通用机床，它在结构上呈柜架式布局，具有较高的刚度及抗振性。
主要用于大中型工件的平面、沟槽加工。
可以进行粗铣、半精铣和精铣加工。
2、工作台不升降铣床工作台不升降铣床一般为立式布局，工作台不作升降运动，机床的垂直进给运动由安装在立柱上的主轴箱作升降运动来实现。
这种铣床由于工作台层次少，刚性好，适用于加工外形为中等或大尺寸的工件。
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A / B —三种传动比。
动画
3、其它齿轮加工机床
(1)插齿机
应用：加工内齿轮、多联齿轮、扇形齿轮、齿条等。 插齿原理
主运动：插齿刀上下往复运动，插斜齿轮时插刀主轴在螺旋导轨上运动； 展成运动：插齿刀与齿坯按一定速比转动； 让刀运动； 径向进给运动；
转动B22(产生螺旋线的内传动链)
uy按被切齿轮的螺旋角调整 （4）轴向进给运动传动链
齿坯—7—8—uf—9—10—刀架
升降，uf为进给运动传动比。
（4）滚刀的安装 安装角δ取决于滚刀螺 旋升角λ0 、旋向及齿轮 螺旋角β、旋向。 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 （5）齿坯附加转动的方向 图a)为右旋滚刀切右旋齿 轮，附加转动B22与B12同 向，即比切直齿时多转些。 图b)为右旋滚刀切左旋齿 轮，附加转动B22与B12反
插齿机传动原理
4～8 圆周进给传动链
1～4 主传动链
8～11展成传动链
视频
（2）磨齿机
多用于淬硬齿轮的齿面精加工，6～3级精度。
磨齿机分两大类：成形法磨齿和展成法磨齿
磨齿 珩齿 剃齿
向，即比切直齿时点及用途 能加工工件最大直径为 500mm，最大模数为8. （2）机床的运动分析 抓两端—连中间 1）主运动传动链 电动机→主轴（滚刀） 2）展成运动传动链 滚刀转1r→工件转K/z r 3）进给传动链 工件转1 r→刀架移动mm 4）滚斜齿轮时的差动链 刀架移动L →工件转±1r 5）滚切蜗轮 径向法滚切
（ 2）展成运动传动链 （ 3 ）进给传动链 （4）滚斜齿轮时的差动链 滚刀转 1r→ 工件转K/z r 工件转 1 r→ 刀架移动 mm 刀架移动L →工件转±1r 1 × 80/20 × 28/28 ×28/28 1 × 72/1 × 2/25 × 39/39 L ×1/(3π)×25/2×2/25 × 28/28 × 42/56 × i合成×e/f （ 1 ）主运动传动链 × a / b × 23/69 × i ⅩⅡ —ⅩⅢ 1 × 1 c /d ×36/72 × a2/b × i合成 2 2 2 × a/b× c /d主轴（滚刀） × 1/72=K/z 电动机 → × 2/25 × 3π= f ×e/f×a/b×c/d ×1/72=±1 1430 ×Φ115/Φ165 ×21/42 滚直齿轮时， u合成 ＝1 滚斜齿轮时， i合成＝2 ×iⅡ—Ⅲ × A / B ×28/28 ×28/28
2.1.3 齿轮加工机床
1、齿轮加工方法与齿轮加工机床 2、滚齿原理
3、Y3150E滚齿机
4、其他齿轮加工机床
机械与汽车工程学院
常见的齿轮传动
1、齿轮加工方法与加工机床
齿轮加工方法
• 成形法
•展成法
齿轮加工机床
圆柱齿轮：滚齿机、插齿机等； 圆锥齿轮：直齿锥齿轮刨齿机、铣齿机、拉齿机 ； 弧齿锥齿轮铣齿机。
ux为啮合运动传动比。
（3）轴向进给运动传动链A2 齿坯—7—8—uf—9—10—刀架
与齿坯端面倾斜δ角，
称为安装角。 δ =λ0 右旋滚刀如图左旋相反
升降，uf为进给运动传动比。
加工斜齿圆柱齿轮时的运动分析
（1）主运动传动链 电机—1—2—uv—3—4—滚刀 （2）展成运动传动链 滚刀—4—5—ux—6—7—齿坯 （3）差动运动传动链(附加) 齿坯A21—7—8—uf—9—10—A21 A21—11—uy—12—7—齿坯附加
齿轮精加工： 剃齿机、珩齿机、磨齿机
机械与汽车工程学院
2、滚齿原理
加工直齿圆柱齿轮时的运动分析
（1）主运动传动链 电机—1—2—uv—3—4—滚刀 uv为主运动传动比。 （2）展成运动传动链 滚刀旋转运动B11 齿坯旋转运动B12 内传动链为： 滚刀—4—5—ux—6—7—齿坯 1/K转(1齿) 1/ z 转(1齿) （4）滚刀的安装 滚刀螺旋升角为λ0， 加工直齿时，滚刀轴线