普通铣床加工椭圆柱齿轮
普通铣床紧固调整法
帽
1
锥齿轮无轴向松动 松开顶丝，拧紧背帽，再拧紧顶丝
第三轴的背帽
打开锁紧垫圈，拧紧螺母合上锁紧垫
1
保证偏心套无松动 圈
油泵固定螺丝
1 油泵无松动
拧紧螺丝
斜铁间隙
斜铁间隙适当，工 先松开背帽，拧动螺丝，推动斜铁间
1
作台移动松紧合适 隙适当为止，拧紧背帽
丝杠尾端止推轴
承
1
调整到止推轴承间 松开外背帽，拧紧里面背帽，在顶上
隙合适
外背帽
纵向工作
四
台
丝杠螺母
1
自动走刀齿状离
合器弹簧
1
调整丝杠螺母间隙 调整弹簧力量大小
取下下盖，拧松三个小螺母，然后用 螺丝刀转动中间小轴，调整到螺母丝 杠间隙合适为止，拧紧三个螺丝将盖 合上 拧动工作台下面的圆螺母来达到调 整弹簧力量大小
斜铁
1
调整斜铁间隙
拧紧螺丝推动斜铁间隙合适为止
锁紧手把
73
落，过载又保险
弹簧压力到合适程度，拧紧顶丝
调整到手柄在自动位
置，接通电器，在中
压电器开关小柱 前后上
2
间位置电器断路
松开背帽，调整螺母上下位置即可
下自动
八
操纵手
把
升降、横向控制
压到控制手把在自动 打开工作台上防护盖，松开背帽，
杠杆
1 位置，齿形离合器合 调节杠杆上的顶丝，调整合适紧上
上
背帽
主电机点动 九 点动电机
进给电机点动
打开按钮盖子，松开顶丝背帽，调
1
要达到能够冲动电机 整顶丝伸出长短，紧上背帽
1 同上
同上
74
压板无松动
拧紧压板螺丝
齿轮加工
齿轮加工方法在齿轮的齿坯上加工出渐开线齿形的方法很多，按齿廓的成形原理不同，圆柱齿轮齿形的切削加工可分为成形法和展成法两种。
下面给大家介绍下圆柱齿轮齿形CNC加工方法之成形法。
成形法加工齿轮齿形的原理是利用与被加工齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具，在齿坯上加工出齿形的方法。
成形法加工齿轮的方法有铣齿、拉齿、插齿及磨齿等，其中最常用的方法是在普通铣床上用成形铣刀铣削齿形。
当齿轮模数m<8时，一般在卧式铣床上用盘状铣刀铣削，见下图a；当齿轮模数m≥8时，在立式铣床上用指状铣刀铣削，见下图b。
直齿圆柱齿轮的成图铣削时，将齿坯装夹在心轴上，心轴装在分度头顶尖和尾座顶尖间，模数铣刀作旋转主运动，工作台带着分度头、齿坯作纵向进给运动，实现齿槽的成形铣削加工。
每铣完一个齿槽，工件退回，按齿数Z进行分度，然后再加工下一个齿槽，直至铣完所有的齿槽。
铣削斜齿圆柱齿轮应在万能铣床上进行，铣削时，工作台偏转一个齿轮的螺旋角β，齿坯在随工作台进给的同时，由分度头带动作附加转动，形成螺旋线运动。
用成形法加工齿轮的齿廓形状是由模数铣刀刀刃形状来保证；齿廓分布的均匀性则由分度头分度精度保证。
标准渐开线齿轮的齿廓形状是由该齿轮的模数m 和齿数Z决定的。
因此，要加工出准确的齿形，就必须要求同一模数不同齿数的齿轮都有一把相应的模数铣刀，这将导致刀具数量非常多，在生产中是极不经济的。
实际生产中，将同一模数的铣刀一般只做出8把，分别铣削齿形相近的一定齿数范围的齿轮。
模数铣刀刀号及其加工齿数范围见下表。
模数铣刀刀号及其加工齿数范围表每种刀号齿轮铣刀的刀齿形状均按加工齿数范围中最少齿数的齿形设计。
所以在加工该范围内加工其它齿数齿轮时，会有一定的齿形误差产生。
当加工精度要求不高的斜齿圆柱齿轮时，可以借用加工直齿圆柱齿轮的铣刀。
但此时铣刀的刀号应按照斜齿轮法向截面内的当量齿数Zd来选择。
式中：Z—斜齿圆柱齿轮齿数；β—斜齿圆柱齿轮的螺旋角。
齿轮齿形加工方法
滚齿原理 a)滚齿运动 b)齿廓范成过程
Y3150E型滚齿机的外形如图所示，滚刀 装在滚刀刀杆4上作旋转运动；滚刀刀架3既 可沿立柱2上的导轨做上下直线移动，还可 绕自己水平轴线转位，以调整滚刀和工件间 的相对位置，使它们相当于一对轴线交叉的 螺旋齿轮啮合；工件装在心轴7上随工作台9 一起转动：后立柱8可以同工作台一起做水 平方向移动，以适应不同直径工件的需要以 及在用径向进给法切削蜗轮时作进给运动。
珩齿是一种用于加工淬硬齿面的齿轮精加工方法，工作时珩磨轮与工件之间的相对运动关系与剃齿相同，所不同的是作为切削工具的 珩磨轮是用金刚砂磨料加入环氧树脂等材料作结合剂浇铸或热压而成的塑料齿轮。 插齿机用来加工内、外啮合的圆柱齿轮，尤其适合于加工内齿轮和多联齿轮，这是滚齿机无法加工的。 主要是因为铣制同一模数不同齿数的齿轮所用的铣刀，一般只有8个刀号，每号铣刀有它规定的铣齿范围（见下表） 用展成法加工齿轮时，齿轮表面的渐开线用展成法形成，展成法具有较高的生产效率和加工精度。 插齿机用来加工内、外啮合的圆柱齿轮，尤其适合于加工内齿轮和多联齿轮，这是滚齿机无法加工的。 Y3150E型滚齿机的外形如图所示，滚刀装在滚刀刀杆4上作旋转运动； 火圆柱齿轮的精加工，生产效率很高，是软齿 将其中的一个齿轮的齿数减少到一个或几个，轮齿的螺旋倾角很大，就成了蜗杆 。 插齿机用来加工内、外啮合的圆柱齿轮，尤其适合于加工内齿轮和多联齿轮，这是滚齿机无法加工的。 工件装在心轴7上随工作台9一起转动：后立柱8可以同工作台一起做水平方向移动，以适应不同直径工件的需要以及在用径向进给法切 削蜗轮时作进给运动。 滚齿加工的原理为模拟一对交错轴斜齿轮副啮合滚动的过程。 当加工完一个齿间后，进行分度，再铣下一个齿间。 滚刀刀架3既可沿立柱2上的导轨做上下直线移动，还可绕自己水平轴线转位，以调整滚刀和工件间的相对位置，使它们相当于一对轴 线交叉的螺旋齿轮啮合； 当机床使滚刀和工件严格地按一对斜齿圆柱齿轮啮合的传动比关系作旋转运动时，滚刀就可在工件上连续不断地切出齿来。
圆柱齿轮的加工方法
圆柱齿轮的加工方法
【一、圆柱齿轮概述】
圆柱齿轮是一种常见的传动元件，广泛应用于各类机械设备中。
它主要由两个相互啮合的齿轮组成，其中一个齿轮的齿轴线与轴线垂直，另一个齿轮的齿轴线与轴线平行。
圆柱齿轮具有传动比稳定、承载能力高等特点。
【二、圆柱齿轮的加工方法】
1.铸造法：铸造法是将熔融的金属倒入齿轮模具中，待冷却凝固后得到齿轮成品。
这种方法生产效率较高，适用于大批量生产。
但齿轮的齿面粗糙度较大，精度较低，齿轮齿面易产生铸造缺陷。
2.锻造法：锻造法是将金属坯料通过锻造变形得到齿轮成品。
这种方法可以获得较高的齿轮精度，齿面粗糙度较小。
但锻造设备投入大，生产成本较高，不适合大批量生产。
3.切削加工法：切削加工法是通过机械切削得到齿轮成品。
这种方法可以获得较高的齿轮精度，齿面粗糙度较小。
切削加工法适用于中小批量生产和修配加工。
【三、加工方法比较与选择】
在选择圆柱齿轮的加工方法时，需综合考虑生产批量、齿轮精度要求、成本和生产周期等因素。
一般来说，大批量生产可选铸造法，中小批量生产可选切削加工法，对齿轮精度要求较高的场合可选锻造法。
【四、圆柱齿轮加工中的注意事项】
1.确保齿轮模具或刀具的精度，以提高齿轮的精度。
2.控制金属熔融温度和铸造过程，减少齿轮齿面的铸造缺陷。
3.合理选择切削参数，防止齿轮齿面磨损和毛刺。
4.严格检测齿轮的尺寸和齿面质量，确保齿轮传动性能。
圆柱齿轮制造基本工艺过程
滚切直、斜齿轮交换齿轮的调整公式见下表：
交换齿轮 速度交换齿轮 分度交换齿
名称
轮
公式 表公式中：
i An 0
n0
1000v da0
滚齿机是加工圆柱齿轮、蜗轮等零件的主要工艺装备。滚齿机按布局形式 和结构特点，可分为立式和卧式滚齿机，常用的是立式滚齿机。按JB/T6344.1— 1999的规定，滚齿机的型式有工作台移动式和立柱移动式两种，滚齿机的系列 由万能滚齿机、高效滚齿机和数控滚齿机构成。
滚齿是目前世界上在齿轮加工中应用最广的切齿方法，目前国际上精滚齿 的加工精度（主要指周节偏差）可以达到5~7级（GB/T10095），国内的滚齿机 （数控）精滚齿的加工精度也可以达到6~8级（GB/T10095）。CNC滚齿机是目 前国际上已广泛采用的设备，国内齿轮生产厂家的使用也越来越多。为了达到 最大可能的静刚度和动刚度，滚齿机部件都尽可能以封闭箱形的铸造结构制造， 采用减震性能良好的铸铁，有经过验证的热补偿系统。
滚齿原理图
10
二、齿轮的加工方法
1，滚齿 1),滚齿原理
根据滚齿加工原理，滚切齿轮时滚齿机必须 具有以下几种运动： （1）切削运动 即滚刀轴1的转速，借助于切削 速度交换齿轮或变速箱2，滚刀的转速为：
n0
1000v
da0
式中：—切削速度 （m/min）
—滚刀齿顶圆直径（mm）
2）分度运动 随着滚刀的转动，齿坯也要相应n地w
13
二、齿轮的加工方法
1，滚齿 常见的机械式传动链滚齿机很多，技术性能不尽相同，但均具备切削运动、
齿轮加工方法
当加工模数大于8mm的齿轮时，采用指状铣刀进行加工。
铣削斜齿圆柱齿轮必须在万能铣床进行。
铣削时工作台偏转一个角度，使其等于齿轮的螺旋角β，工件在随工作台进给的同时，由分度头带动作附加旋转一形成螺旋齿槽。
齿轮加工的关键是齿面加工。
目前，齿面加工的主要方法是刀具切削加工和齿轮磨削加工。
前者由于加工效率高，加工精度较高，因而是目前广泛采用的齿面加工方法。
后者主要用于齿面的精加工，效率一般比较低。
按照加工原理，齿面加工可以分为成形法和展成法两大类。
成形法成形法是利用与被加工齿轮的齿槽断面形状一致的刀具，在齿坯上加工出齿面的方法。
成形铣削一般在普通铣床上进行。
点击动画能帮助你进一步理解。
铣削时工件安装在分度头上，铣刀旋转对工件进行切削加工，工作台直线进给运动，加工完一个齿槽，分度头将工件转过一个齿，再加工另一个齿槽，依次加工出所有齿槽。
展成法展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的，即把齿轮副（齿条-齿轮或齿轮-齿轮）中的一个制作为刀具，另一个则作为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓。
下面以滚齿加工为例加以进一步说明。
在滚齿机上滚齿加工的过程，相当于一对交错轴斜齿轮互相啮合运动的过程，如图所示，只是其中一个斜齿轮的齿数极少，且分度圆上的螺旋升角也很小，所以它便成为如图所示的蜗杆。
再将蜗杆开槽并铲背、淬火、刃磨，便成为齿轮滚刀如图中的齿轮滚刀。
一般齿轮滚刀的法向截形状近似齿条形状，如图所示，因此，当齿轮滚刀按给定的切削速度转动时，它在空间便形成一个以等速v移动着的假想齿条，当这个假想齿条与被切齿轮按一定传动比作啮合运动时，便在轮坯上逐渐切出渐开线的齿形。
齿形的形成是由滚刀在连续旋转中依次对轮坯切削的数条刀刃线包络而成。
用展成法加工齿轮，可以用一把刀具加工同一模数不同齿数的齿轮，且加工精度和生产率也较高，因此各种齿轮加工机床广泛应用这种加工方法，如滚齿机、插齿机、剃齿机等。
此外，多数磨齿机及锥齿轮加工机床也是按展成法原理进行加工的。
齿轮加工
滚齿是齿轮加工中应用最广泛的一种。机床多数是立式布置的， 滚齿是齿轮加工中应用最广泛的一种。机床多数是立式布置的， 用于加工直齿和斜齿外啮合圆柱齿轮及蜗轮；也有卧式布置的， 用于加工直齿和斜齿外啮合圆柱齿轮及蜗轮；也有卧式布置的，用 于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械制造业中加工轴齿轮、 于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械制造业中加工轴齿轮、 花键轴和链轮等。 花键轴和链轮等。
锥形砂轮磨齿 锥形砂轮磨齿是利用齿条和齿轮啮合原理来磨削齿轮的， 锥形砂轮磨齿是利用齿条和齿轮啮合原理来磨削齿轮的，它所 用的砂轮截面形状是按照齿条的齿廓修整的。 用的砂轮截面形状是按照齿条的齿廓修整的。当砂轮按切削速度旋 并沿工件导线方向作直线往复运动时， 转，并沿工件导线方向作直线往复运动时，砂轮两侧锥面的母线就 形成了假想齿条的一个齿廓。加工时， 形成了假想齿条的一个齿廓。加工时，被磨削齿轮在假想齿条上滚 当被磨削齿轮转动一个齿的同时， 动，当被磨削齿轮转动一个齿的同时，其轴心线移动一个齿距的距 便可磨出工件上一个轮齿一侧的齿面。经多次分度， 离，便可磨出工件上一个轮齿一侧的齿面。经多次分度，才能磨出 工件上全部轮齿齿面。 工件上全部轮齿齿面。
珩齿的原理与剃齿完全相同．只不过不是剃齿刀， 珩齿的原理与剃齿完全相同．只不过不是剃齿刀，而用珩磨 珩磨轮是用磨料与环氧树脂等浇铸或热压而成的， 轮，珩磨轮是用磨料与环氧树脂等浇铸或热压而成的，具有很高齿 形精度的“螺旋齿轮” 当它以很高的速度带动工件旋转时． 形精度的“螺旋齿轮”；当它以很高的速度带动工件旋转时．就能 在工件齿面上切除一层很薄的金属． 在工件齿面上切除一层很薄的金属．从而降低齿面粗糙度珩齿对齿 形精度改善不大，主要用于减小热处理后齿面的粗糙度值。 形精度改善不大，主要用于减小热处理后齿面的粗糙度值。
在普通铣床上测量斜齿圆柱齿轮螺旋角
计算并配置好交换齿轮。
（ ）在铣床 工作 台上用加工 一般斜齿 圆柱齿轮方式 ２
装夹好被测斜齿圆柱齿轮，但没有扳转工作台角度，如
图 ６ 图 ７
图１ 所示。
此种标注方式，标注简单，概念明确，且考虑了形 位公差和尺寸公差的互换补偿，充分地利用了可以自由 装配的合格件，是一种合理的经济性最好的标注形式。
柱齿 轮原 理 ，考 虑能 否用 铣床来 测量 。
然后，用计算出的螺旋导程再计算出铣床各交换齿
轮齿数，它的计算公式是：
Ｚ ３ Ｚ Ｚ ； 丝／ ｌ ／ ２４ ｇ Ｐｈ （） ２
１ 斜齿圆 ． 柱齿轮及其螺旋角的一般测量方法
我们在确定螺旋角时一般用以下几种方法： （ ）确定法向模数后 ， １ 测量齿顶圆直径 ， 再用公式
－ ・
２ ４
再利用计算出的螺旋导程，代入式 （ ）计算出螺 １
人式 （ ） ｕ以计算山被测齿轮 的螺旋导程 ，公式 如 ２ ，就 』
＿ 卜：
；
一
现其测量，而且对凡是螺旋圆柱工件都适用， 便于在一
Ｐ
ｈ
一 ｈ一 ＾ 丝 丝 有…定的 社会价值。 《
（ 收稿 日期 ：２ ００ ０ ） ０ ６ １４
旋角，通过计算来获得分度圆螺旋角。
上加工了。同理，如果我们未知斜齿圆柱齿轮螺旋角而 在铣床上配置对了交换齿轮，再倒过来计算 ，也能确定
该斜齿圆柱齿轮的螺旋角。
以上方法都存在如被测齿轮磨损和它的外圆加工误
差而存在的误差， 对于变位齿轮就更无法测量了。
３ 测量过程 ．
（ ）首先，拿到被测齿轮， １ 先用一般测量方法确定 它的法向 模数和大致螺旋角，用上面式 （ ）和式 （） １ ２
铣齿加工
进给速度为 刀， 取 #4 ) !2& * &56，$ 7 ) # " #2&& * 7。 则 机 床 的 主 轴 转 速 为 ,28 * &56， %, " 2&& * &56。 , " 调整铣削层深度 如果齿轮的精度不高， 表面粗糙度值也较大， 以及模数较小的 情况下 （如本例） ， 可以一次进给铣出全部齿深。但为了保证获得准确的齿厚尺寸， 及较 小的表面粗糙度值， 往往分粗、 精铣两次进给来完成。本例首件分粗、 精铣， 第二件开始 但是齿轮铣刀 采用一次进给完成。调整时， 根据标准齿轮的齿深 （也是齿高） 为 ’ " ’2 # ， 是按 ’ " ’ # 设计和制造的， 故铣齿时仍应按 ’ " ’ # 来计算。本例为： ’ " ’& ) ’ " ’ 9 ’ " 2 ) ・ !#$0 ・
#, * %+ ) # %
%& * %(
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
&+ * &’ ’% * (’ $+ * #&’
当遇到被加工齿轮的齿数少于 #% 齿时， 则仍用工号齿轮铣刀加工， 但在铣齿时需把 齿深切深一些， 并使公法线长度或弦齿厚的尺寸， 控制到接近尺寸的下限， 即尽量接近公 差的下偏差， 以避免使用产生干涉。
第二章
铣齿加工
在铣床上用齿轮铣刀铣削齿轮和齿条的齿槽是成形法加工。用此法加工齿轮， 其效 率和精度比展成法低， 一般精度不高于 ! 级， 表面粗糙度值不小于 ! " # $ % 和 ! & % $ ’。但 在缺少齿轮专用机床及小批量生产的条件下， 对精度不高的齿轮， 在铣床上加工还是比 较合适的。而精度高的齿条， 在铣床上也能加工。
铣削加工齿轮步骤
铣削加工齿轮步骤
1. 要确保铣床、夹具和刀具调整好
2. 确定齿轮的直径、模数、齿数等
3. 把齿轮加工用的铣刀夹入刀柄，安装到铣床刀头上
4. 把被加工齿轮夹紧在夹具上，调整好夹具位置和夹紧力度
5. 运行铣床，控制铣刀的进给与转速
6. 依据切削深度加工齿轮的每一刀片，让铣刀从齿根一直切削到齿顶，形成齿面轮廓。
7. 将齿轮逆时针旋转到下一个齿，然后重复上述操作，直到加工出整个齿轮。
8. 如果需要加工公差，精修齿面等，可以进行钠熔焊焊接淬火等处理。
9. 最终，用检测仪器对齿轮的齿面、公差、表面质量等进行质量检验。
10. 检验合格后，清洁齿轮及加工设备，保养设备，尽量让它们保持良好的工作状态，以便后续生产。
普通车床加工椭圆柱
普通车床加工椭圆柱王丽君（昆山登云科技职业学院，江苏苏州215300）摘要：为扩大机床的工艺范围，根据椭圆柱的成形原理，运用逆向创新思维，在普通车床上完成了椭圆柱表面的“车削”加工。
介绍了具体的设计计算、夹具、刀具、加工过程。
关键词：普通车床；加工；椭圆柱；创新；逆向思维中图分类号:TH16文献标志码:粤文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园员9）03原园155原园3Processing Elliptical Cylinders with Ordinary LathesWANG Lijun(Kunshan Cloud Vocational College of Science and Technology,Suzhou215300,China)Abstract:In order to expand the technological scope of the machine tool,according to the forming principle of the elliptical cylinder,using the reverse innovative thinking,the turning of the elliptical cylinder surface is completed on the ordinary lathes.The specific design calculations,fixtures,tools,and machining processes are introduced. Keywords:ordinary lathes;processing;elliptical cylinder;innovation;reverse thinking0引言目前，普通车床一般是利用工件的旋转运动和刀具的进给运动来切削工件，常用来加工零件的回转表面。
但目前尚无在普通车床上切削标准椭圆柱的报道。
机械制造与自动化专业《项目七、任务2 掌握齿轮加工方法》
任务2 掌握齿轮加工方法一、齿形的铣削加工铣削加工是用成形法加工齿轮齿形的一种方法，这种方法简单，但生产率不高，加工精度较低〔9～11级〕，齿面外表粗糙度数值较大〔～〕，适用于单件小批生产。
〔一〕工作原理一般在普通卧式铣床或立式铣床上用成形法加工齿轮，此时铣刀的旋转是主运动，被切齿的毛坯随工作台作纵向进给运动。
当一个齿槽切好后利用分度头进行分度，再依次加工另一个齿槽，直到切完所有齿槽为止，如图7-9所示。
-齿轮滚刀 2-工件图7-9齿形的铣削加工图7-10 用滚刀加工齿轮〔二〕铣削过程以m =3mm ，=24直齿圆柱齿轮为例，其铣削过程如下。
1．铣刀的选定。
m =3mm ，=24，按表7-1对应的所铣齿轮齿数21~25，应选用4号铣刀。
2．分度头计算。
按简单分度法计算分度头手柄的转数n ：n = z40=2440=12416即铣完一齿后，分度头手柄摇一圈，再在24的孔圈上转过16个孔距3．工件的装夹与校正。
加工直齿圆柱齿轮时，应配制相应的心轴，将工件锁紧在心轴上后，用分度头夹紧心轴一端，尾座顶尖顶另一端。
夹紧后应对工件进行以下校正：①校正工件的径向和端面的圆跳动；②校正分度头和尾座顶尖的等高；③校正工件对铣床导轨的平行。
4．对刀及背吃刀量的控制。
刀具对正工件中心一般采用切痕法。
即将铣刀转动后，先升高工作台使齿坯接近铣刀，再横向来回移开工作台让铣刀圆周切削刃轻擦工件顶部，擦出椭圆形刀痕，接着调整铣刀廓形对称线对准椭圆中心即可。
背吃刀量应按2.25m计算。
即×3=6.75mm。
为了保证齿面的外表粗糙度，应分粗、精铣两次进行。
一般粗铣后要留~2mm再精铣。
本例中可先铣去~5mm，再对好齿轮所要求的尺寸铣第二刀。
用成形法可加工直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮等。
二、齿形的滚齿加工滚齿是在滚齿机上用与被切齿轮同模数的齿轮滚刀来加工齿轮，如图7-11所示。
〔一〕工作原理滚齿是利用齿轮与齿条啮合原理来加工齿轮的。
普通卧式铣床上大模数直齿圆柱齿轮的加工
：
ZG4 5
：
；
模数
—
：m
=
10
m
m
齿数
：
z
=
50
；
：Or
=
行第二 步
。
；
热处 理
^： m
H R C4 5
50
。
第 二 步 ：参 照 划 线 洋
：
计 算 结 果 如 下 ：分 度 圆 直 径
d
=
m z
=
10
=
x
50
=
500
．
，
齿顶
x
=
冲 用 锥柄立 铣 刀 在齿 间
，
高 ：^
。
=
=
l
x
l0
=
10
，
。
， ，
第
一
步 ：在 电脑 上 用
，
to
CA D
软 件 绘 出齿 轮 的 完 整
、
齿形 图 用 描图纸
，
1
：1
比 例 打 印 出 齿 形 图 ；仔 细 精 确 的
，
属开式齿轮
。
由于 该 厂 的 滚 齿 机 生 产 任 务 很 重 没 时 间 接
， ，
将齿 顶 圆剪 出 粘在齿坯 端 面 上 粘 的时候要 对 正 ( 齿坯
r
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g
利用普通程序实现椭圆铣削加工
利用普通程序实现椭圆铣削加工椭圆铣削加工是一种比较复杂的机械加工方法，需要借助计算机进行程序控制。
本文将介绍如何利用普通程序实现椭圆铣削加工。
首先，需要准备好加工所需要的材料和设备，包括数控铣床、铣削刀具和放置工件的工作台。
然后，根据加工要求，设计出椭圆轮廓的CAD图纸，导入并打开CAM软件，将CAD图纸转换为G代码。
在进行G代码编写前，需要了解椭圆铣削加工的一些基本参数，包括椭圆的长轴和短轴尺寸、旋转速度、铣刀进给速度、切削深度等参数。
这些参数的设置会直接影响加工效率和加工精度。
接下来，按照G代码编程规范，编写出具体的加工程序。
以椭圆形镶嵌件为例，在进行椭圆铣削加工时，需要先将工件固定在工作台上，然后设置初始位置，让铣刀移动至椭圆的起点位置。
接着，设置切削深度和铣刀进给速度，开始沿着椭圆的轮廓进行加工。
在加工过程中，需要注意椭圆的铣削方向，以保证加工效果的质量。
当铣刀接近椭圆的两个端点时，需要将铣刀向上抬起，以免出现冲突造成刀具损坏。
在程序编写完成后，需要进行程序调试和测试。
首先，使用数控铣床将加工程序输出并加载到设备中，然后进行运行测试。
对于程序运行过程中的异常情况，需要及时进行调整和修正，以确保加工效率和加工精度。
最后，进行加工结束后进行后续处理，包括清洗切屑、检查工件质量和测量加工精度等步骤，以确保加工完成的椭圆铣削工件的质量达到要求。
综上所述，利用普通程序实现椭圆铣削加工需要具备一定的技术和经验，需要按照一定的加工规范进行编程和调试，才能确保加工效果和加工质量的稳定性和可靠性。
数据分析是对数据进行检查、整理、描述、统计、推断和解释的过程，可以揭示数据的规律和内在关联，为决策提供支持和指导。
在分析数据时，需要先收集和整理相关数据，并进行合理的数据处理和分析。
本文将列出相关数据并进行分析。
1. 用户行为数据：包括用户的访问量、停留时间、转化率、回流率等相关数据。
这些数据可以帮助判断用户兴趣和行为习惯，从而优化网站及产品设计，提高用户体验和转化率。
圆柱齿轮的加工课件
图5-5
3:铣齿要求
1):铣齿刀的模数,压力角必需与被加工齿轮的模数,压力 角一致.
2):模数m<8,; 一般用盘铣刀加工
图5-6
:模数m>8,用指
状铣刀加工.如图5-6所示：
圆柱齿轮的加工
3)铣刀分号
由于相同模数而齿数不同的齿轮,其分度圆,基圆直径 均不相同,因而其齿形也不相同.若每一模数的每一齿 数的齿轮都制备一把铣刀,既不经济也不便于管理.因 此,同一模数的齿轮铣刀,一般只制作8把,分为8个刀号, 分别用以铣削一定齿数范围内的齿轮.
高。
圆柱齿轮的加工
2、展成法 1) 滚齿,8~7级,生产率高,通用性大,精密滚齿机结 合高精度滚刀,滚齿精度可6-5级. 2) 插齿,9-7级,最高可达6级,生产率高,通用性大； 3) 锑齿,7-5级,生产率高,主要用于加工滚,插后, 没有淬火的齿轮. 4) 冷挤齿,加工精度8-6级,生产率高于剃齿,成本 低,属无切屑加工,可代替剃齿。 5) 珩齿,加工精度7-6级,多用于剃齿后,齿面高 频淬火后的齿形精加工。 6) 磨齿,加工精度7-3级,生产率一般较低,加工 成本高,多用于齿面淬硬后的精加工。
圆柱齿轮的加工
对于不是阶梯外圆的齿轮坯如光套式的,其加工 方法与轴承套的加工方法类似。
2、成批生产 齿轮坯则采用(钻)-车-拉-车,方案；
3、大批大量生产 齿轮坯则采用(钻)- -拉-多刀车方案。
(二)齿形加工
1、成形法 1) 模数铣刀铣齿,加工精度一般9级,生产率低. 2 ) 齿轮拉刀拉齿,加工精度高,成本高,生产率
2、锻钢:对强度有一定要求,结构简单的齿坯,一 般用45,40Cr,或40MnB等合金钢锻坯。
3、铸铁:受力小,无冲击的低速齿轮常用HT1532, HT20-40等牌号的灰口铸铁铸造毛坯。
近似分度法铣制椭圆齿轮
０ ；
、
弧 长
） 、 （ ９ ） ：
化
与
质
量
６ ）以 ０
０ ， 为 长 轴 圆 心 ， ０ 、 ０ 为 短 轴 圆
Ⅳ ＋ Ｒ ４ ７ ２ ・ ７ ４
Ｑ ， ｊ Ｂ ＝ ４ ３ ８ ・ ５ １
以
（ ８ ）
（ ９ ）
心 做 圆弧 ．连接起来 即得近似椭 圆。
．
．
ｔ
｜ ｄ ｘ
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Ｏ
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ｆ ， 、 ／ 厂 ＝
一 ，．
日
三 三 三 三 三 二 二
、 － － ．
图 ３
／
Ⅱ
由 第 二 类 椭 圆 分 计 算 口 Ｊ 得：
型生产机 械厂 家不具有数 控齿轮 机床 。在加 工椭
偏心 率
ｅ ＝ － ＿ Ｏ ． ３ ５
ｒ 上
圆齿轮 时 ，若 无专用设备 ，经过 分析 ，可根 据椭
圆齿轮 的 啮合状 况和传动 特点 ，用近似 椭 圆齿轮
（ １ ）近 似椭 圆齿轮 节 曲线的求 法 近似 椭 圆齿轮节 曲线可按做近似 椭 圆的方 法 求得 （ 见图 ２ ） ，具体做 图步骤 为 ：
研 讨 园地 Ｉ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ０ ｆ Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ
近似 分度 法铣 制椭 圆齿 轮
河 南省水 文地质 工程地质勘 查院 口孙桂花
摘
要
根据 椭 圆 曲线形 成原理 ，在 椭 圆柱轮廓 上 分段 计算 出齿轮 参数 ，找 出其 内在 变
《金属切削机床》判断题(打印版)
1.顺铣时，铣刀刀齿与工件产生很大的挤压和摩擦，加剧刀齿前刀面的磨损。
（错）2.钻孔精度可达IT6级,属孔的精加工方法。
（错）3.外圆磨削的方法有纵磨法、横磨法和曲线磨法。
（错）4.在精加工时,切屑排出应尽量向已加工表面方向。
（错）5.机床的传动链误差不会影响滚齿加工精度。
（错）6.铣床上利用万能分度头可以加工斜齿圆柱齿轮。
（错）7.交换齿轮配换公式为Z1/Z2×Z3/Z4=40（ZO-Z）/ ZO（错）8.刀具的耐磨性越好，允许的切削速度越高。
（错）9.自动机床只能用于大批大量生产，普通机床只能用于单件小批量生产。
（错）10.当加工工件改变时，组合机床的部件是不能重复利用的。
（错）11.机床按照加工方式及其用途不同共分为十二大类。
（错）12.机床加工某一具体表面时，至少有一个主运动和一个进给运动。
（错）13.X6132型铣床采用了孔盘式变速操纵机构获得进给运动速度。
（错）14.主轴转速分布图能表达传动路线. 传动比. 传动件布置的位置以及主轴变速。
（错）15.为了方便运动中变速，常用啮合式离合器变速组。
（错）16.焊接式车刀与其他刀具相比，其结构复杂、刚度小、制造困难。
（错）17.机床的主运动通常速度较低，消耗功率较少。
（错）18.弓锯床的切削速度比较高，锯条回程也加工，所以生产效率高。
（错）19.展成法加工齿轮精度高，生产率低，常用于批量生产。
（错）20.薄壁振动的振幅很大，故对加工精度影响很大，是重要的噪声源或噪声的传播者。
（错）21.车床的主轴箱是主轴的进给机构。
（错）22.普通铣床上采用指状、盘状成形铣刀，备有个8号数，每号可铣1个齿数，所铣齿廓形状精确。
（错）23.卧式镗床只能用于镗孔加工。
（错）24.分度头是镗床的重要附件。
（错）25.在切削加工中，进给运动只能有一个。
（错）26.分度头是万能铣床上的重要零件，主要用于铣六方、齿轮、花键和刻线等分度工作。
（错）27.龙门刨床的主运动是刨刀在往复直线运动。
齿轮加工工艺方法
5、钢制齿轮的热处理方法主要有以下几种： －表面淬火
表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢，如 45、 40Cr钢等。表面淬火后，齿面硬度一般为40～ 55HRC。特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高。耐磨 性好；由于齿心部分未淬硬，齿轮仍有足够的韧性， 能承受不大的冲击载荷。
齿轮加工工艺方法
(2)锻件用于重要而受力较大的齿轮。 (3)铸钢件用于直径大或结构形状复杂，不宜 锻造的齿轮。 (4)铸铁件用于受力小，无冲击的开式传动的 齿轮。
齿轮加工工艺方法
二、齿轮加工原理
齿轮加工的关键是齿面加工。目前，齿面加工 的主要方法是刀具切削加工和砂轮磨削加工。前者 由于加工效率高，加工精度较高，因而是目前广泛 采用的齿面加工方法。后者主要用于齿面的精加工， 效率一般比较低。按照加工原理，可分为成形法和 展成法两大类。
上，心轴上端的圆柱体用后立柱支架上的顶尖或套筒支承， 以加强工件的装夹刚度。加工直径较大的齿轮时，通常用 带有较大端面的底座和心轴装夹，或者将齿轮直接装夹在 滚齿机工作台上。
5．滚齿加工的特点 （1）适应性好。 （2）生产效率高。 （3）齿轮齿距误差小。 （4）齿轮齿廓表面粗糙度较差。 （5）滚齿加工主要用于直齿圆柱齿轮、斜齿圆
4．插齿加工的特点
如图所示
（1）齿形精度高。
（2）获得的齿廓表面粗糙度较细。
（3）有利于提高工件的齿形精度和减小表面粗糙度。
（4）工件公法线长度变动量较大。
（5）生产率低。
（6）加工斜齿轮很不方便，且不能加工蜗轮。
齿轮加工工艺方法
（三）齿轮其他加工方法
常用的齿面精加工方法有剃齿、珩齿和磨齿等方法。
1. 加工直齿圆柱齿轮
根据展成法原理用滚刀加工齿轮时，必须严格保持滚刀 与工件之间的运动关系。因此，
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普通铣床加工椭圆柱齿轮
□童幸生 袁耀华
摘要 根据椭圆曲线形成原理,在椭圆柱轮廓上分段计算出齿轮参数,找出了其内在变化规律,利用这些规律在普通铣床上加工椭圆柱齿轮。
关键词:铣床 椭圆柱齿轮 模数
在没有数控机床情况下,加工椭圆柱齿轮是比较
困难的。
由于椭圆柱齿轮传动与圆柱齿轮传动相比有
瞬间角速度的变化,在某些特殊机构中常见到。
对此,
本文介绍在普通铣床上铣削某进口印刷机的一对椭圆
柱齿轮(齿数41、模数3.03、压力角20°,长短轴尺寸及
分度圆尺寸如图1所示)。
椭圆的几何性质是,自椭圆上一点到两定点(即椭
圆焦点)的距离之和为一常数,即恒等于椭圆的长轴。
根据它的性质,能否用四心扁圆来近似代替椭圆,经过
分析与调研,因所加工的齿轮是一对啮合齿轮,传动速
度不高,且要求的传动精度偏低,因而可以用四心扁圆
来代替,用四心扁圆代替的目的是:①理论作图简单,
易分析。
②四段圆弧光滑相连,又可分别计算有关尺
寸。
③可在普通铣床上铣削加工。
一、求椭圆曲线
1.已知长、短轴画近似椭圆
已知长轴AB=135.06mm短轴CD=124.974mm,
根据四心扁圆画法可画出近似椭圆,如图2所示。
图1 椭圆柱齿轮图2 椭圆的近似画法
2.求O1、O2、O3、O4坐标点
在作出的椭圆中,在XOY坐标系中根据已知条
件,坐标分别是A(67.53 0);B(-67.53 0);C(0
62.487);D(0 -62.487)。
1)求∠OA F:
tan∠OA F=OC/OA=0.9253,∠OA F=42.778°
AC=OA2+OC2=92.005
A F=AC-CE=86.962
Aa=A F/2=86.962/2=43.481
2)求AO1:cos∠OA F=Aa/AO1
AO1=Aa/cos42.778°=59.239
O1的坐标为-67.53+59.239=-8.291即O1
(-8.291 0),同理:O3(8.291 0)
3)求OO2长:O1O/O2O=tan42.778°
O2O=8.960;同理:O4O=8.960即得:O2、O4的
坐标为:(0 -8.960);(0 8.960)。
3.计算四段圆弧圆心角
根据以上计算结果可知:
K L所对圆心角为:42.778°×2=85.556°;
K N=LM,所对圆心角为:
(90°-42.778°)×2=94.444°
二、计算椭圆齿轮参数
1.求LM×2所占齿数Z3
计算分度齿数:以O3为圆心,此分度圆直径为
BO3长减去齿顶高,即67.53-8.291=59.239。
因是
直齿,则齿顶高等于模数m,即ha=m=3.03,所以Z1
=d1/m=(59.239-3.03)×2/3.03=37.102。
两小圆
弧所对应角94.444°×2=188.888°
N K、LM所占齿数:
Z3=188.888°/360°×37.102=19.467
2.求K L×2所占齿数Z4
用同样的方法求得:K L、MN所占齿数为:
Z4=171.112°/360°×45.160=21.456
3.求椭圆齿数Z
Z=Z3+Z4=19.467+21.465=40.932
与实际齿数41相差为:0.068,根据d1=mZ,反映
在分度圆上的误差为0.068×3.03=0.206mm
三、计算分度圆误差
1.求分度圆直径
小圆弧按Z1=37齿分度:d1=mZ1=3.03×37=
112.11;大圆弧按Z2=45齿分度:d2=mZ2=3.03×45
=136.35;小圆弧占圆心角θ按20齿计20/37=θ/
360°;θ=194.6°;大圆弧所占圆心角γ,按21齿计21/
45=γ/360°;γ=168°
2.计算原椭圆分度圆弧长(四段弧相加)
小圆弧长[2(AO1-m)π×∠NO1K/360°]×2=
185.305;同理,大圆弧长204.325,原椭圆分度圆弧长
共计204.325+185.305=389.63。
82机械工艺师 2000.12
3.计算实际分度圆弧长
Z 1=37齿,实用20齿,20齿上分度圆弧长=
mZ 1π×20/Z 1=20m π=20×3.03
π=190.38Z 2=45齿,实用21齿,同理:21齿的分度圆弧长
=199.899。
总分度圆弧长=199.899+190.38=390.279误差:390.279-389.63=0.649mm
四、误差分析与修正
通过以上计算,四段圆弧分度圆长之和小于实际分度圆长之和,误差为0.649mm 。
在求误差中,将齿数圆整为20、21,而齿轮参数计算为195.5、21.5,需要说明的是,实际铣齿时也可存在半齿之分,这是因为分段铣齿的原故。
最后形成的一齿可属Z 1,也可属Z 2,所以计算误差时不管用整齿数,还是半齿数,结果是一样的,在这里不再演算。
通过分析,修正模数可消除误差,因模数3.03就是修正而来,并非标准模数。
通过反复计算,模数定为3.025较合理。
m =3.025时,:
小圆弧总长为:185.322;大圆弧总长为:204.340;两者之和为:204.340+185.322=389.662
m =3.025时,实际分度圆弧长为:
小圆弧:分度圆弧长=20m
π=190.066;大圆弧:分度圆弧长=21m
π=199.570两者之和为:199.570+190.066=389.636误差:389.363-389.662=-0.026mm
五、铣削方法
1.夹具设计
为了使椭圆外形与椭圆齿顶外圆重合,设计与制作了一套既能在立铣上利用回转工作台铣削外形又能在卧铣上铣削齿形的夹具,如图3所示为卧铣上铣齿形装夹示意图。
夹具中主要是定心板7的设计与制作要求较高,它上面有4个定心孔,分别是四段圆弧的圆
心,还有两个需配钻的联接孔,通过2个销轴将工件与定心板联接使之形成整体,定心板上还有4个需与转轴配钻的定位孔,铣削时,每装夹一次换一个定位孔。
锥套9是在回转工作台上铣外形所用。
1.支承
2.工件
3.联接销
4.尾座
5.顶尖
6.铣刀
7.定心板
8.定位销
9.锥套 10.转轴
图3 夹具简图
2.装夹与对刀
将椭圆齿轮坯装夹后,即可选择两把 3.025模数的3号、4号铣刀进行铣削加工。
由于分段铣削,第一段圆弧齿的最后一齿也是第二段圆弧齿的第一齿,因此,铣削第二段圆弧齿时需要重新装夹与对
刀,对刀时只需通过升降移动工作台与分度头的旋转运动来完成。
可
利用件7的齿形对刀,以免损伤工件。
椭圆齿
轮的铣削精度决定于每次分段对刀的误差大小。
实践证明,上述装夹与对刀即可达到质量要求。
3.测量方法
可利用齿轮卡尺单独测量弦齿顶高和弦齿厚,还可利用公法线千分尺测量各段圆弧齿公法线长度,这与普通齿轮测量方法相同。
关键是如何测量异段圆弧公法线长度,异段圆弧公法线如何计算,目前还未找到理论依据。
它的误差实际上反映了对刀的误差,在铣削时,经过反复实验找到了对刀误差最小的旋转角度,它是通过分度头来实现的。
通过这种铣削方法加工出的两个齿轮最终达到了质量要求,满足了客户的需要。
作者通讯地址:武汉市江大路18号江汉大学(430019)收稿日期:20000916
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