滚齿机加工原理【详解】
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(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。
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。
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。
滚齿机加工原理及误差分析
滚齿机:主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮,蜗轮,链轮等齿面的齿轮加工机床。
滚齿机校正机构常见种类:行星式,复式偏心式,凸轮摆杆式,附加回转工作台式等。
决于齿轮机床的精度、刚度、刀具和齿轮毛坯的质量及其安装精度。
所以针对滚齿机工作台误差的滚齿机主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮、蜗轮、链轮等齿面的齿轮加工技术,在机械加工中占有重要地位。
因为在齿轮加工中出现了分度蜗轮的周节累计误差和周期误差,而齿轮加工精度取来源这一问题,本文使用滚齿机行星摆杆机构对其进行校正,用以减少分度蜗轮的周节累计误差和周期误差,使加工出来的齿轮达到满足加工精度的要求。
国内采用的滚齿机校正构,在机床制造行业中, 一开始制造精密机床, 由于各厂的设备条件差, 在滚齿机上不能加工精度较高的蜗轮, 分度精度满足不了产品的要求。
因而, 各厂先后在各型滚齿机上采用了各种类型的校正机构, 大都取得了不同程度的效果, 制出了精密分度蜗轮。
当时, 着重引进国外现成为结构, 近几年来, 无论在结构型式上, 或在简化结构, 或校正效果等方面均有较快的发展。
我国共采用了行星式、复式偏心式、凸轮摆杆式、和附加回转工作台式等多种类型的校正机构。
RS2 型滚齿机校正机构,只能能校正分度蜗轮副的周期误差。
但结构不够紧凑,校正机构在机床的外边,需要另置地基,并将机床的罩壳也换掉。
5355M型滚齿机校正机构也属于行星式,但没有周期误差校正凸轮, 机构是封闭的。
其结构复杂, 构件将近85 种, 使用不方便, 需将机床的双蜗杆传动改成单蜗杆传动, 此时, 必需拆除一根蜗杆。
由于校正机构安装位置不够妥当,使得一部分齿轮外露。
这种结构不太适用于大型滚齿机。
FO-10滚齿机行星式校正机构,该机构有一定的简化, 它省去了四根摆杆和一根长套筒, 结构就比较紧凑一些。
它装在机床分度挂轮箱处, 不需另置地基, 但其构件的种数仍然较多, 达45种, 放大比为0.182毫米每秒。
这种机构的轮廓尺寸较大。
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
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。
第2页/共19页
{ 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:
第13页/共19页
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:
第14页/共19页
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。
第18页/共19页
感谢您的观看!
第19页/共19页
(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
第5页/共19页
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
简述滚齿机工作原理
简述滚齿机工作原理
滚齿机是一种可以加工齿形的机床。
滚齿机主要应用在模坯加工、齿轮、蜗轮、棘轮、花键、开齿、插齿、绞链等工件的滚齿加工中。
简单来说,滚齿机可以将直齿锥齿轮等工件的齿形加工出来,滚齿机的工作原理是怎样的呢?下面我们就来分析一下。
一、刀架的工作原理
为了保证齿轮的齿形是精确的,刀架是滚齿机上至关重要的一个部件。
刀架下方有一个通孔,将压力油导入后,便能使刀架随着导程条和短柄复合指数齿轮进行移动,实现刀刃统一或提前或滞后移动,最终就能形成精确的齿形。
二、滚齿器的工作原理
滚齿器在滚齿机中扮演着很重要的角色。
滚齿器通过卡盘夹持工件,并在滚齿加工时起举足轻重的作用。
滚齿器主要分为液压盘滚齿器和机械盘滚齿器两种类型。
液压盘滚齿器工作原理是通过液压油作用于活塞,使其与齿轮卡盘相连,实现滚齿加工。
而机械盘滚齿器则是利用摩擦力和弹性变形作用,使卡盘和滚齿器之间的关系保持稳定。
三、导程条的工作原理
导程条主要用于控制刀架的移动,导程条上的数个板销能使刀架进行相应的移动,从而完成整个齿轮的滚齿过程。
四、刀刃的工作原理
刀刃是滚齿机上最终实现滚齿加工的部件,其主要工作原理包括进给、倾斜和工进等方面。
进给是指加工过程中每次移动的距离;倾斜是指在加工直齿锥齿轮的时候角度的倾斜角度;工进是指刀刃接触齿轮后的深度。
综上所述,滚齿机是一个实现齿轮滚齿加工的重要机床。
其主要工作原理包括刀架、滚齿器、导程条和刀刃等部件的协作。
只有这些部件协同作用,才能最终形成一个精致精确的齿轮零件。
滚齿机加工原理【详解】
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.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。
滚齿机(Y3150E)的工作原理介绍
滚齿机(Y3150E)的工作原理介绍一、Y3150E的意义Y——齿轮加工机床;3——滚齿机及铣齿机;1——小模数齿轮滚齿机;50——φ500(取1/10为50);E——第五次改进。
二、滚齿机的刀具:齿轮滚刀1.切削部分的材料:作为刀具切削部分的材料,应具有下列几个方面的基本性能:(1)较高的常温和高温硬度;(2)必要的强度和韧性;(3)较高的耐磨性;(4)良好的热导性和耐热性;(5)较好的化学惰性。
2.刀体材料由于硬质合金材料比较昂贵,烧结和加工也比较困难,所以滚刀一般都做成非整体式结构。
材料应考虑到滚到的结构形式和工艺要求,并应具有较高的硬度。
可选用中碳合金钢40Cr、40CrNiMo、50CrV或工具钢T10A、T12A、9SiCr等。
对于焊接式滚刀,不仅应具有硬度高,变形小的性能,还应当有较好的可焊性,通常可用9SiCr等工具钢。
3.结构形式分为机夹式、焊接式和机夹——焊接式。
机夹式一般用于m10以内的滚刀。
结构比较复杂,加紧的可靠性较差。
焊接式结构简单,连接强度高,刀片烧结容易、材料节省,因此应用较广泛。
但焊接工艺复杂,焊接应力大,刀片和刀体易焊裂。
4.基本尺寸滚刀具有外径、孔径、长度等基本尺寸。
这些基本尺寸要根据滚刀的规格、用途、结构形式和机床条件等因素进行确定。
由于滚刀的结构形式和设计原则不同,各厂生产的滚刀的基本尺寸也不尽相同,没有统一标准。
为了避免刀杆的弯曲振动,滚刀应具有较大的孔径。
滚刀的长度由切削部分和轴台部分组成。
滚刀工作长度较短,为了便于制造,基本长度可按三圈完整螺纹计算。
5.刀齿的角度(1)前角试验和使用情况表明:随着滚刀负前角的增大,滚齿过程变得平稳。
刀齿的耐用度明显提高。
但是,负前角值越大,保证滚刀的齿形精度就越困难。
一般选用-30°左右的前角。
(2)后角由于刀刃切入齿面比较困难,而且刀齿具有负前角,为了使刀齿保持较好的锋利性,应采用较大的后角。
而且试验表明:刀具的耐用度随后角的增大而成比例的提高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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.
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。
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.
倚窗远眺,目光目光尽处必有一座山,那影影绰绰的黛绿色的影,是春天的颜色。
周遭流岚升腾,没露出那真实的面孔。
面对那流转的薄雾,我会幻想,那里有一个世外桃源。
在天阶夜色凉如水的夏夜,我会静静地,静静地,等待一场流星雨的来临…
许下一个愿望,不乞求去实现,至少,曾经,有那么一刻,我那还未枯萎的,青春的,诗意的心,在我最美的年华里,同星空做了一次灵魂的交流…
秋日里,阳光并不刺眼,天空是一碧如洗的蓝,点缀着飘逸的流云。
偶尔,一片飞舞的落叶,会飘到我的窗前。
斑驳的印迹里,携刻着深秋的颜色。
在一个落雪的晨,这纷纷扬扬的雪,飘落着一如千年前的洁白。
窗外,是未被污染的银白色世界。
我会去迎接,这人间的圣洁。
在这流转的岁月里,有着流转的四季,还有一颗流转的心,亘古不变的心。