Y3150型滚齿机设计毕业论文
Y3150E型滚齿机数控改造及结构设计
3）经济性
在机床数控化改造中，不仅要考虑到数控机床的技术先进性，同时还必须考虑到它的经济、社会效益。这就要求对决策方案进行严密论证和科学分析。机床的数控化改造是广义上的设备更新的一种方法，因此，机床化改造的方案应于机床大修以及机床更新作对比，以确定最佳方案，常用的评价方法有：最低成本法、追加投资回收期法和机床改造效果系数法。选择哪一种方法需根据各参数的获取是否方便。经过分析比较，需采用追加投资回收期法进行论证。
2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析
1）任务要求
自20 世纪 80 年代后期以来，我国机床行业已朝着数控方面深入地发展，特别是进入九十年代后，机床的数控化标志着机床行业进入了一个新的时代。作为齿轮加工机床的数控滚齿机。我国自八十时代开发以来，无论从品种的类型上或功能复合上都得到了长足的发展。特别是近十多年以来，以汽车工业为龙头的相关支柱型产业更是把齿轮加工机床数控化发展推向了一个新的高度。其中尤其对数控高效滚齿机的需求显得十分突出。然而从我国制造业发展水平来看，目前一些中小型加工企业购买欧洲等国生产的全数控化滚齿机的能力还不够， 但又要对现有的传统加工能力进行提升，这就要求我们进行机床的数控改造。数控改造是现代微电子技术与传统技术相结合，达到使机床具有可靠性高，柔性强，加工精度高，易于实现机电一体化，经济性可观等优势。
（3）当 且 时，机床更新是最佳方案。
（4）当 且 时，同样采用追加投资回收期进行决策。
……………………………………（2）
如果 时，选择机床更新最佳； 时，选择机床改造方案最佳。其中， 同上为标准投资回收期
b)经济合理性
针对原CA6140普通车床，具体各种方案指标如表2所示。（1）机床大修和数控化改造方案比较：将数据代入式（1）得： （年）；（2）机床数控化改造和更新比较：将数据代入式（2）得： （年）；（3）经济性分析结论：按照本行业来源的标准投资回收期 一般为3年，通过以上经济分析发现 ，故选择机床数控化改造是最佳方案。
YM3150E型精密滚齿机的PLC改造
目录摘要 (1)关键词 (1)一.前言 (2)1.1 PLC的国内外的状况 (2)1.2 PLC的组成及特点 (4)1.3 PLC的用途 (5)1.4 PLC常用语言 (6)1.5本课题的主要任务 (6)二.整体方案的选择 (7)2.1整体功能介绍 (7)2.2控制要求 (7)2.3电器说明.............................................................................. .. 8 2.4保护装置 (8)2.5电气原理图、电器接线图……………………………………………………. .8三.硬件系统设计 (9)3.1 PLC机型的选择步骤与原则 (9)3.2 F1系列PLC的指令系统简介 (10)3.3 YM3150E型滚齿机的硬件系统设计 (11)四软件系统的设计 (13)4.1 PLC程序设计的相关指令 (13)4.2根据控制要求绘制梯形图 (15)五结束语 (16)小结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录1程序 (20)附录2外文文献翻译……………………………………………………………………… ..23附录3外文文献原文 (34)YM3150E型精密滚齿机的PLC改造摘要近年来，作为机电一体化重要技术的可编程序控制器(PLC)产品的集成度越来越高,工作速度越来越快,功能越来越强,使用越来越方便,特别是远程通信功能的实现,易于实现柔性加工和制造系统,使得PLC如虎添翼。
本文简要的介绍了YM3150E型精密滚齿机的控制原理，并利用PLC对滚齿机进行改造，设计PLC控制系统，使滚齿机的控制更加方便。
关键词：滚齿机，控制系统，机电一体化，PLCReconstruction of YM3150E Precision Gear HobbingMachine by PLCAbstractIn recent years, as an important technology in Mechatronics, Programmable Logic Controller (PLC) products are more integrated, working faster and faster, more powerful in function, more and more convenient to use, especially in telecommunications function implementation, it is easy to implement flexible processing and manufacturing systems, makes the PLC even more powerful. This article briefly describes YM3150E Precision hobbing machine control principle, and to use PLC to reform of the hobbing machine, PLC control system designed to enable gear hobbing machine control more convenient.Keyword：Hobbing Machine,Control System, Mechatronics, PLC1.前言现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。
机电一体化专业毕业论文--Y3150E型精密滚齿机液压系统设计
摘要本文讲述了Y3150E滚齿机液压系统的基本原理和设计过程。
本论文首先概述了滚齿机的发展趋势，了解了滚齿机的基本规格参数，然后明确技术要求对Y3150E滚齿机液压系统进行了分析和设计，其中包括液压系统各个回路的分析和元器件的选择。
同时，对滚齿机的润滑系统和冷却系统进行了分析和设计。
关键词：Y3150E滚齿机；液压系统；传动；冷却；润滑。
ABSTRACTThis paper introduced the Y3150E gear hobbing hydraulic system the basic principle and design process.This paper first outlines the development trend of gear hobbing. Understand the basic specifications the gear hobbing, and clarify the technical requirement of Y3150E gear hobbing hydraulic system is analyzed and design, including hydraulic system of each circuit analysis and components choice. Meanwhile, the lubrication system of gear hobbing and cooling system analysis and design.Keyword: Y3150E gear hobbing machine; Hydraulic system; Transmission system;Cooling system; Lubrication system.第一章概述1.1 滚齿机国内外研究现状分析及发展趋势1.1.1滚齿机国内研究现状齿轮加工机床是一种技术含量高且结构复杂的机床系统，由于齿轮使用的量大面广，齿轮加工机床已成为汽车、摩托车、工程机械、船舶等行业的关键设备。
基于Y3150E型滚齿机加工机床结构改造及参数设计
选择精度高、刚度硬和摩擦力矩低的滚子轴承。 滚齿机床螺杆传动滑动轴承的最佳选择是接触角为 60°
的滚珠丝杠推力角接触球轴承。 具体选择过程及主要计算如下： （1）取电机最高转速为 nmax=1500r/min，由于
定了改造方案。如进给运动时，丝杠螺母链和轴向进给运动
之间的磨损极大，使用时间短，功效低，无法满足速度快，
效率高，高精度的要求，因此，选用能够调节的滚珠丝杠工作。
在作径向进给运动的同时，删去传统的手动进给的工作流程，
[4-7]
利用伺服电机，用联轴器带动蜗轮蜗杆来工作运转 。
图 1 Y3150E 型滚齿机外观图
准极高。需要对系统灵活，并且对小位移 ( 螺丝角的小角度 )
[11]
敏感，因此摩擦转矩应尽可能小 。
滚珠丝杠工作效率低，时间短，其关键不在于于滚刀的螺纹角度，可
以让齿轮的方向与齿轮齿同步。它需具有以下三条传动链： 主传动链：电机 -1-2-iv-3-4- 滚刀，它是驱动滚刀旋
Keywords Y3150E hobbing machine; motor selection; load calculation
基于 Y3150E 型滚齿机加工机床结构改造及参数设计
王钰 李雪
齐齐哈尔大学机电工程学院，中国·黑龙江 齐齐哈尔 161001
摘 要 由于滚齿机机床自身固有的误差和滚齿加工的难度对加工精度的影响是重要的原因，为了克服这个固有误差可以对滚齿机的 电气控制系统进行改造。本文通过电机选型和荷载计算，最终确定极限结构的改进策略并给出控制系统工作流程。实践性精 简了传动结构，降低滚齿机加工过程传动误差，提高加工精度。 关键词 Y3150E 型滚齿机；电机选型；荷载计算
滚齿机论文
国家职业资格全省统一鉴定维修电工技师（国家职业资格二级）文章题目： YM3150E滚齿机电气控制的设计改造姓名：身份证号：目录第一章：选题背景及YM3150E滚齿机简述 (1)1.1 YM3150E滚齿机电气控制的缺点 (1)1.2 YM3150E滚齿机机床简述 (1)1.3 电路控制原理原理图 (4)1.4 对YM3150E滚齿机电气控制的改造方案 (7)第二章：对YM3150E滚齿机电气控制硬件设计 (7)2.1 传感器的选择 (7)2.2 PLC的选择 (9)2.3 元件清单 (10)2.4 I/O 分配表 (11)2.5 PLC接线图 (12)第三章：对YM3150E滚齿机软件设计 (13)3.1 流程图 (13)3.2程序 (14)总结 (17)答谢词 (18)参考文献 (19)YM3150E滚齿机电气控制的设计改造摘要：本文简要介绍了1YM3150E滚齿机工作原理，并利用PLC和传感器对滚齿机的改造，使滚齿机的控制更加方便,机器的操作更简单、灵活，更方便维修，发挥了PLC控制系统的运行可靠、控制灵活的优点。
关键词：滚齿机 PLC 传感器控制系统第一章：YM3150E滚齿机简述齿轮加工机床是一种用途广泛的机床，可进行多种齿轮加工。
包括直齿轮加工、斜齿轮加工、蜗轮加工等。
在各种机床中，滚齿机操作方便，灵活，适用范围广，具有典型性。
本次论文主要介绍了YM3150E滚齿机控制系统的改造。
1.1 YM3150E滚齿机电气控制的缺点一、行程开关目前存在的缺点：1．由于长期使用，使得行程开关易损坏、影响生产，增加了电器人员的维修工作量。
2．电磁铁在使用一段时间后，容易失灵。
导致电器系统执行动作不可靠，影响了生产，不便管理。
3. 线路复杂，维修不方便。
二、YM3150E滚齿机采用了传统的接触器——继电器控制系统。
继电接触器控制系统是使用按钮、开关、行程开关、接触器、继电器组成的控制系统。
它通过电气触电的闭合和分断来控制电路的接通与断开。
滚齿机传动设计与滚刀调整毕业论文 外文翻译
滚齿机传动设计与滚刀调整摘要齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。
从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业机械,无不广泛的采用齿轮传动。
随着汽车、机械、航天等工业领域的高速发展,对齿轮的需求量日益增加,对齿轮加工的效率、质量及加工成本的要求愈来愈高,滚齿机是齿轮加工机床中的一种,由于滚齿机既适合高效率的齿形粗加工,又适合中等精度齿轮的精加工,因此受到广泛的应用。
为此,本文对普通滚齿机的设计进行了研究。
为了实现对滚齿机的改进,提高齿轮加工的质量,本课题完成了对传统滚齿机Y3150E的部分设计绘制。
本文首先简单介绍了滚齿机的主要结构工作原理和发展趋势。
接着详细论述了滚齿机主要传动系统的设计方法,对传动轴进行强度设计和强度校核,对传动齿轮的接触强度、弯曲强度进行设计和强度校核。
最后给出滚削齿轮时需要调整机床的各个环节。
本文对从事滚齿机的设计和改造相关人员具有一定的参考价值,还可供从事齿轮加工的企业员工参考, 从而完成高效率、高质量齿轮的加工。
关键词:滚齿机,传动设计,滚齿机调整,滚刀调整Gear hobbling machine design and hob adjustmentABSTRACTModern mechanical transmission gear is an important component. From mechanical to civil defense machinery, from heavy machinery to light machinery, are all widely used gear. With the auto, machinery, aerospace and other industrial areas of rapid development, increasing demand on the gear, gear processing efficiency, quality and processing costs are rising ever higher, gear hobbling machine is a machine tool in as hobbling machine for high efficiency both roughing tooth, but also for middle-precision gear finishing, so by the wide range of applications. To this end, the paper design of the ordinary hobbling machine was studied ?In order to realize improvements in gear hobbling machine, gear cutting to improve the quality, the subject completed a traditional part of the design drawing Y3150E hobbling machine. First, this article introduces the working principle of the main structure hobbling and development. Then discusses in detail the main drive gear hobbling machine design method, the strength of the transmission shaft design and strength check of gear contact strength, bending strength design and strength check. Finally, gear hobbling machine when the need to adjust the various links In this paper, the design and renovation in hobbling related personnel have some value, but also for employees engaged in information processing gear, thus completing the high efficiency, high-quality gears.KEY WORDS: Hobbling machine, Transmission design, Hobbling machine adjustments, Hob adjustment目录前言 1第1章滚齿机概述 21.1滚齿机工作原理及滚齿机分类 21.1.1滚齿机工作原理 21.1.2滚齿机特点 31.1.3滚齿机分类 31.2滚齿机的发展趋势 5第2章滚齿机传动设计72.1滚齿机主传动72.2传动系统的设计82.2.1设计分析82.3 齿轮的设计92.3.1齿轮传动的设计与强度校核92.3.2低速级大小齿轮的设计: 112.4传动轴及轴承的设计与校核122.4.1从动轴和轴承的设计与校核12第3章滚齿机滚刀的调整 173.1 Y3150E滚齿机滚刀调整参数173.1.1滚刀的安装与角度调整173.1.2滚刀主轴转速的选择及调整183.1.3轴向进给量的调整193.1.4径向进给滚切蜗轮时机床的调整 203.1.5刀架工作行程挡块位置的调整213.1.6滚刀精加工的调整213.1.7无差动滚削的调整参数223.1.8齿数大于100的质数及整倍数齿轮的调整24结论26谢辞27参考文献28外文资料翻译29The gear processing 29齿轮的加工31前言齿轮是机械产品的重要基础零件,它以其恒功率输出、承载能力大、传动效率高等优点而被广泛应用于机床、汽车、摩托车、农机、建筑机械、工程机械、航空、兵器、工具等领域,其质量、性能、寿命直接影响到各类机械的总成质量。
Y315滚齿机滚刀箱设计毕业设计 选题、审题表
C自拟题目
4、“设计（论文）要求（包括应具备的条件）”一栏：
“要求”主要指本课题技术方面的要求，而“条件”指从事该课题必须应具备的基本条件（如文献、仪器设备、材料、预做、工作地点及学生须具备的技能）
具备条件：CAD制图软件，PRO/E制图软件，机床夹具设计手册、机械制造工艺设计简明手册。
教研室
主任意见
签名：
年月日
系（部）
意见
签名：
年月日
选题学生姓名:孔凡忠班级:机械083学号:200889033
填表说明
1、“题目类型”一栏：
A工程设计
B应用研究
C理论研究
3、“题目来源”一栏：
A科研、工程实际题目
青岛理工大学
毕业设计选题、审题表
系（部）
机电工程系
指导
教师
姓名
杨志强
专业
机械设计制造及其自动化
职称
副教授
申报题目名称
Y315滚齿机滚刀
题目来源
A
B
C
√
√
课题简介：（国内外现状简介及课题的目的、意义；重点要解决的问题等）
国内外现状：工业的发展对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，为了适应机械生产的发展趋势，必然对滚齿机滚刀箱提出更高要求。
课题意义：实现高效率，操作方便，机械化，自动化的生产方式。
重点要解决的为题：
（1）：零件的工艺性分析；
（2）：分齿类型选择；
（3）：操作与定位方式；
（4）：分析计算;
设计（论文）要求及应具备条件：
设计要求：能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计的原理知识，正确的解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理定制工艺规程等问题的方法。
YM3150E滚齿机PLC改造
专业综合设计与实践报告书专业班级学号姓名目录第一章YM3150E滚齿机简介 (1)1.1整体功能介绍 (1)1.2控制要求 (1)1.3 课题现状分析 (1)第二章YM3150E滚齿机的运动分析 (4)第三章YM3150E滚齿机的电路分析 (5)第四章YM3150E滚齿机的PLC选型 (8)4.1 PLC的基本概念 (8)4.2三菱PLC的主要特点 (8)4.3 PLC的选型 (9)第五章YM3150电气控制线路的PLC改造 (11)5.1输入输出的设计 (11)5.2 YM3150E滚齿机的电气改造图 (12)5.2YM3150E滚齿机的PLC改造梯形图 (14)第六章仿真与调试 (16)第六章总结 (19)参考文献 (20)第一章YM3150E滚齿机简介1.1整体功能介绍重庆机床厂生产的YM3150E型精密滚齿机采用了传统的接触器—继电器控制系统．继电接触器控制系统是使用按钮、开关、行程开关、继电器、接触器等组成的控制系统。
它通过电气触点的闭合和分断来控制电路的接通与断开，实现对电动机拖动系统的起动、停止、调速、自动循环与保护等自动控制。
它具备控制器件结构简单、价格低廉、控制方式直观、容易掌握、工作可靠易维护等优点，但是体积较大、控制速度慢，改变控制功能必须通过改变接线来完成，比较麻烦和困难，在现在工厂的实际操作中，越来越不适应现场控制。
本文就针对新的方案解决YM3150E型精密滚齿机难控制的问题，使用PLC对它进行改造。
该机床由液压泵电机、主电机、冷却电机和快速移动电机组成。
液压泵电机主要是提供液压阀的压力来润滑机械等功能；冷却电机提供机械的冷却循环系统，使得机械的温度不至于过高，控制在一定的范围里；快速移动电机用于装置的快速移动，提高非工作时段的效率，以提高整体的效率。
1.2控制要求在这些电机中有一定的启动顺序，只有满足一定的启动要求后才能确保机械的安全使用，保证它的稳定性，所以必须在液压泵电机起动并使水银继电器触点闭合以后主电机才能起动，在主电机起动以后冷却电机才能起动．当液压泵电机停止以后整个机床处于停止工作状态。
Y315滚齿机总体设计_毕业设计
Y315滚齿机总体设计摘要滚齿机是齿轮滚刀加工齿轮的专用机床，在齿轮加工中应用最广泛，机床主要由床身、大立柱、工作台、小立柱、传动箱、刀架等几部分组成。
其床身为箱体结构，内部分隔开两个箱、一个液压箱、一个冷却箱，其右上部的导轨为V－平导轨，工作台壳体置于其上，可以沿导轨做直线运动。
大立柱坚固在床身的左上方，刀架滑板装在大立柱的双V导轨上，其上装有挡块，滚切工作时可根据工件的需求，将撞块调到适当位置，当进刀到位撞下挡块时，可使机床自动停车。
本论文结合Y315滚齿机的基本要求和特点，重点对滚齿机的总体设计和后立柱设计计算进行了介绍。
主要工作有一下几个方面：1.绪论部分主要是介绍了Y315滚齿机的组成、工作原理和传统滚齿机的生存空间2.方案设计主要是采用功能分析法分析Y315滚齿机的各功能并求解，确定最佳方案并进行分析3.技术设计主要是计算绘图所需要的主要尺寸，并且对主要零件：后立柱链轮和连轮轴进行计算，校核4.总体设计和人机工程设计主要是着重介绍合理利用人机工程进行Y215滚齿机的总体设计关键词：滚齿机；总体设计；人机工程AbstractGear hobbing is a gear hob special processing machine tools, gear processing in the most widely, primarily by machine bed, the column, table, small column, transmission boxes, tool carrier, such as a few parts. As the bed box structure, separating the two parts of me, a hydraulic box, a cooling box, the upper right of the guide rail for the V-level, working platforms under its shell, it can be along the rail do linear motion. Large column of solid in the upper left corner bed, slide tool carrier mounted on a large column of dual-V rail, which is equipped with a block, the work roll can be cut in accordance with the needs of the workpiece will be transferred into the appropriate location block, when feed into the next block in place, the machine can automatically.In this paper, combined with the basic requirements for hobbing Y315 and characteristics, focusing on the overall design of the hobbing machine and post-column design and calculation are introduced. About the main work areas:1. Introduction is to introduce some of the major components of the Y315 Hobbing Machine, working principle and the living space of the traditional gear-hobbing machine2. Program design is the introduction of the functional analysis of the main analysis of the function of Y315 Hobbing and solving to determine the best solution and analysis3. Technical design is needed to calculate the main drawing size, and the main parts: sprocket and even after the column to calculate axle, checking4. The overall design and ergonomic design mainly focuses on the rational use of man-machine engineering design for the Y215 Hobbing MachineKey words: hobbing machine；design；man-machine engineering目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................................................................................... I I 目录 . (III)第一章绪论 (1)1.1Y315滚齿机的主要组成 (1)1.2传统滚齿机的主要工作原理 (1)1.3传统滚齿机的生存空间 (2)第二章方案设计 (4)2.1明确总功能 (4)2.2功能原理方案的选择 (4)2.3功能图分解 (5)2.4最佳方案的分析及确定 (14)2.5计算滚刀的速度和功率并选择电动机 (19)第三章Y315滚齿机技术设计 (22)3.1后立柱链轮和链的计算 (22)3.2轴计算 (30)3.2.1 小链轮轴的计算 (30)3.2.2 大链轮轴的计算 (34)第四章总体设计 (38)4.1综述 (38)4.2总体造型设计 (38)4.3各大部件的尺寸设计 (39)4.3.1机架设计 (39)4.3.2导轨的设计 (40)第五章人机工程设计 (42)5.1机器造型设计 (42)5.2工作环境设计 (43)5.3机器的色彩设计 (44)参考文献 (47)致谢 (48)附件1 (49)附件2 (53)第一章绪论1.1Y315滚齿机的主要组成滚齿机是齿轮滚刀加工齿轮的专用机床，在齿轮加工中应用最广泛，机床主要由床身、大立柱、工作台、小立柱、传动箱、刀架等几部分组成。
2YK3150E数控滚齿机主轴主件总体设计
2 总体设计2.1 总体设计要求为了使YK3150数控高效滚齿机适合汽车尤其是重型汽车，工程机械，船舶工业等齿轮行业的需要,以满足4—8 模数，一刀全齿深切削，稳定达到GB10095—2001 的7级精度要求，YK3150E 数控机床主轴的各项性能指标必须达到下列设计要求：1、滚刀主轴速度范围能适应采用单、双头或多头滚刀进行高速、高效滚齿加工。
2、为了达到高速、高效的滚齿要求，滚刀刀杆采用自动夹紧，自动放松，以及快卸螺母锁紧滚刀的刀架结构。
3、刀架主轴的轴承结构需采用高刚性，高精度方式，其主轴轴承采用高精度滚动轴承，主运动采用二级齿轮传动，未端应采用消除齿轮副间隙结构的传动，以保证切削刚性。
2.２数控滚齿机加工原理方案设计2.2.1 普通滚齿机加工原理滚切直齿圆柱齿轮的加工原理图普通滚齿机加工原理可用上图表示。
根据展成法加工原理，滚刀转一转，工件必须严格地转K/Z 转。
其中Z 为被加工齿轮的齿数，k 为滚刀的头数。
从图3.1中可以看出，必须保证B1和B2之间的严格传动比关系，这条传动链简称滚齿的内链。
在图中该内链的传动路线为：B1—4—5—i x—6—7—B2(工件)。
而形成直线导线的运动则是滚刀架沿工件轴线方向的垂直进给运动，即：工件—7—8—i s—9—10—刀架升降丝杆—刀架。
此外滚刀的旋转及调速由主传动链电机—1—2—i v—3—4—B1提供。
因而要进行加工圆柱齿轮所需传动链至少有三个链，即一个展成运动内链，两个执行简单运动的外链。
2.2.2 数控滚齿机加工原理数控滚齿机的加工原理图数控滚齿机的加工原理方案如图所示，其内链B1 与B2 传动比关系仍然遵循展成法加工原理，但数控滚齿机严格传动比关系不是通过调整机械传动比来实现，而是通过数控技术的“电子齿轮箱”来严格保证，实现展成运动。
“A”、“B1”、“B2”运动分别用单独的伺服电机进行控制，它们之间没有任何机械的联系，而由数控系统进行计算控制来实现滚齿展成加工。
毕业设计数控滚齿机
数控滚齿机刀架设计摘要滚齿机是齿轮滚刀加工齿轮的专用机床，在齿轮加工中应用最广泛。
在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮。
这种机床使用特制的滚刀时也能加工蜗轮、花键和链轮等各种特殊齿形的工件。
本滚齿机由床身、立柱、刀架及滑板、工作台组成。
滚齿机工作时，滚刀装在滚刀主轴上，由伺服电机驱动作旋转运动，刀架可沿立柱导轨垂直移动，还可绕水平轴线调整一个角度。
工件装在工作台上，由分度蜗轮副带动旋转，与滚刀的运动一起构成展成运动。
立柱可沿床身导轨移动,以适应不同工件直径和作径向进给。
刀架与滑板通过T型槽和螺栓联接，滑板后联接立柱，通过双V轨道实现沿立柱导轨的上下直线运动。
刀架体装有三根轴，动力从伺服电机传出，经过减速器，通过斜齿轮轴传递到主轴，这两根轴实现动力传动；蜗杆蜗轮轴通过一对内啮合的直齿轮实现分度功能，切削斜齿轮。
其中在主轴上安装滚刀，滚刀通过锥度主轴孔和拉杆定位，通过辅助轴承的滑动实现对刀。
刀架滑板的设计：计算出主轴的转矩，然后进行主要零部件如轴、蜗轮蜗杆、斜齿轮、直齿轮的设计计算及轴承、键选择校核。
关键词：滚齿机，刀架滑板，轴，齿轮GEAR HOBBING MACHINE TOOL REST AND SLIDERDESIGNINGABSTRACTGear hobbing machine is special purpose machine tools for cutting gear with gear hob and it is widely used. It can be used for machining spur cylindrical gears, helical cylindrical gears. With special hobbing cutter , it could machine worm gears multiple spline and sprocket wheels whose tooth profile are special.This gear hobbing machine is composed of bed, column, tool rest, slider, and machine table. When machining, the hobbing cutter is installed in the spindle and rotating with the drive of motor. The tool rest makes vertical motion along the column guide rail. What，s more, it can form a angle between tool rest and horizontal axis. The workpiece is set up on the machine table and is moved by worm gear pair with which generate the motion of gear hobbing. For hobbing helical gears, the differential structure makes the workpiece to do an additional motion. Column can glide along the bed in order to make an radial movement or to adapt different shaft diameter.The tool rest is linked to the slider with T groove and bolts. It is column behind the slider. Along the double v guide rail, it can achieve up and down straight motion. There are three shafts in the body of tool rest. Two of them are used to transmit power and the others are to obtain the function index so as to cut helical gears. The gear hobbing cutter is mounted in the spindle and it is located with taper hole of the shaft and pull rod, while presenting with the auxiliary sliding bearing.Designing of tool rest and slider: figure out torque of the spindle, then design the main parts like shafts, worm gear, gears and check.KEY WORDS: gear hobbing machine, tool rest, slider, shaft, gear目录前言 0第1章滚齿机概述 (1)§1.1滚齿机工作原理 (1)§1.2国内外同类滚齿机的开展概况综述 (3)§1.3机床的使用范围和主要规格 (4)第2章刀架滑板结构介绍 (6)第3章伺服电机与减速器的选择 (8)§3.1电机的选择 (8)§3.2减速器的选择 (8)第4章刀架滑板结构设计 (8)§4.1各轴转矩的计算 (9)§4.2传动轴上斜齿轮的设计计算 (9)§4.2.1.齿轮传动的失效形式及设计准那么 (9)§4.2.2.齿轮的材料及其选择原那么 (10)§4.2.3.轮齿传动的计算载荷 (11)§4.2.4.标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (11)§4.2.5.本机构中齿轮传动设计与校核 (12)§4.3轴的设计计算 (16)§4.3.1轴的设计概述 (16)§4.3.2主轴的设计及校核 (19)§4.4第二根轴的强度校核 (20)§4.5键的校核 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (27)前言齿轮被广泛地应用于机械设备的传动系统中，滚齿是应用最广的切齿方法[1]，传统的机械滚齿机床机械结构非常复杂，一台主电机不仅要驱动展成分度传动链，还要驱动差动和进给传动链，各传动链中的每一个传动元件本身的加工误差都会影响被加工齿轮的加工精度，同时为加工不同齿轮，还需要更换各种挂轮调整起来复杂费时[2]，大大降低了劳动生产率。
Y3150K滚齿机床系统设计开题报告
Y3150K滚齿机床系统设计开题报告毕业设计开题报告通过数控改造发展为2~3轴(直线运动轴)实用型数控高效滚齿机，到全新的六轴四联动数控高速滚齿机的开发。
滚齿机加工(钢件)全部采用湿式滚齿方式，由于滚刀线速度在大于70m/min后，会产生大量油雾，目前油雾的处理是采用全密封护罩加油雾分离器的方式将油和雾分开，将不含油的雾排向车间，冷凝后的油回到机床内循环使用，夹着油污的铁屑则通过磁力排屑器将铁屑和大部分油污分离。
提高生产效率、降低制造成本的同时,做到环境保护、清洁加工,这是当前国外先进发达国家对机床研究的最前端技术。
在国外发达国家，由于在工业发展过程中大量掠夺性使用资源及只注重生产效率,使其工业已发展到较高的水平，人们的物质生活水平也得到了提高。
此时他们已感到早期的掠夺性使，用资源及生产过程中不重视对环境的保护造成了对地球环境的极大破坏。
因此,目前发达的工业国家如美国、德国及日本等都极其重视对环境的保护,在制造业领域绿色制造的要求提出得较早。
目前国际上生产滚齿机的强国—美国、德国和日本,也是世界政治大国、经济强国和汽车生产大国。
美国的Gleason-Pfauter公司、德国的Liebherr公司、日本的三菱重工公司(MITSUBISHI HEAVY INDUSTRY) 、坚藤(Kashifuji)、清河(Seiwa)公司和意大利的SU公司是国外最具实力的滚齿机制造商。
这些公司目前生产的滚齿机都是全数控式的，对于中小规格滚齿机都在朝着高速方面发展，所有高效机床均采用了全密封护罩加油雾分离器及磁力排屑器的方式部分地解决环保问题。
近年来,为更好地满足滚齿加工中的绿色制造，德国Liebherr公司早在十几年前就开始研究高速干式切削滚齿机，日本三菱重工则是最早将高速干式切削滚齿机商品化的制造商，它们的成功还得益于滚刀制造技术的提高。
目前Liebherr、Gleason-Pfauter、三菱重工、SU、坚腾和清河均开发了适用于高速干式切削的滚齿机产品。
3YK3150滚齿机滚刀主轴部件设计数控滚齿机结构设计
3YK3150E数控滚齿机滚刀主轴组件结构设计数控高效滚齿机的设计不仅要求在参数的选择、计算上应科学合理的，更主要的还应合理地设计出各主要部件的结构功能，以最优的机械结构实现各部件的功能。
因而作为最重要的主轴主件的设计，必须在结构上有创新的特点，以满足数控高效滚齿机的切齿要求。
下面将对YK3150E数控高效滚齿机的主轴部件设计进行分析说明。
3.1 结构方案设计对于滚齿机来讲，刀架部件为滚齿机的关键的部件之一，从滚齿机的出厂检验标准来说(普通或数控滚齿机)共有12~16个检验项目，而刀架部件就占了1/3的内容，从滚齿机的工作精度来讲，刀架这个部件对机床的精度的影响很大，直接对加工齿轮的精度第1公差组和第2公差组及齿面粗糙度产生作用。
例如：刀架主轴的轴向串动，影响被加齿轮的相邻齿距误差；刀架主轴的径向跳动，影响着被加工齿轮的齿圈径向跳动误差；刀架的主轴高速切齿的振动(刀架整体刚性的强弱)影响着被加工齿轮的表面粗糙度。
因而在进行刀架结构设计时，必须充分考虑数控高效滚齿机的切齿特点，以便从结构上最大限度地保证切齿的综合性能要求。
数控滚齿机利用锥孔为7﹕24的BT—50 标准铣削刀杆接口模式，有利于滚刀杆自动夹紧与放松，缩短了滚齿机辅助调整时间，通常普通滚齿机采用莫氏5号锥度的孔径定心，且为手动的夹紧与放松方式，该锥度的标准的孔位(大端)为Φ 47.75mm，不能为滚刀提供更大的刀杆尺寸。
在YKX3140 数控高效滚齿机的刀杆设计中，为了确保刀架整体刚性，最小刀杆直径为Φ40mm，同时为了满足高效强力切齿，对自动夹紧系统的设计夹紧力最低不少于20000N，以充分保证刀杆切齿的刚性要求，而一般自动夹紧刀杆系统通常在15000N左右(普通数控滚齿机或小规格数控滚齿机)。
刀杆的自动夹紧与放松过程为：油缸往右前推拉杆压缩碟形弹簧时，由拉杆推动夹爪向前移动并张开，此时为松开刀杆；当油缸往后移动时，拉杆在缩碟形弹簧恢复力作用下带动夹爪向后移动，由夹爪夹住并拉紧刀杆。
Y3150E滚齿机回转工作台的设计
Y3150E滚齿机回转⼯作台的设计任务书论⽂（设计）题⽬：Y3150E滚齿机的转台设计学号：姓名：专业：指导教师：系主任：⼀、主要内容及基本要求本课题完成对Y3150E滚齿机转台系统的分析设计，主要完成转台系统主要技术参数确定，蜗杆轴承的设计计算。
需编写相应的设计说明书，并⽤⼆维软件绘制总装配图以及⾮标准件零件图。
⼆、重点研究的问题Y3150E滚齿机回转⼯作台的⼯作原理和机械结构的设计和计算，蜗杆传动的设计和蜗杆轴的强度校核、轴承的寿命分析计算。
三、进度安排四、应收集的资料及主要参考⽂献[1]齿轮⼿册编委会. 齿轮⼿册（第⼆版）[M]. 北京: 机械⼯业出版社, 2000(8).[2]杨春林,. 美国芝加哥国际制造技术展览会(IMTS2006)[M]. 世界制造技术与装备市场,2006(5): 45-46.[3]沈福⾦. ⽇本机床技术的发展动向[J]. 世界制造技术与装备市场, 2007(1): 60-68.[4]王红利. 从CIMT2007看齿轮加⼯机床的发展趋势[J]. 世界制造技术与装备市场,2007(3): 40-44.[5]李先⼴, 廖绍华. 从EMO2007看齿轮加⼯机床的发展[J]. 世界制造技术与装备市场,2008(1): 62-66.[6]李先⼴. 当代先进制齿及制齿机床技术的发展趋势[J].制造技术与机床, 2003(2): 66-68.[7]李先⼴. 当今制齿技术及制齿机床[J]. 现代制造⼯程, 2002(11): 66-68.[8]庄磊, 王珉, 左敦稳. 齿轮加⼯机床的发展特点及相关技术[J]. 江苏机械制造与⾃动化,2000(5): 9-11.[9]濮良贵, 纪名刚. 机械设计（第⼋版）[M]. 北京: ⾼等教育出版社, 2006(5).[10]吴宗泽. 机械设计师（上册）[M]. 北京: 机械⼯业出版社, 2002(1).评阅表学号姓名专业毕业论⽂（设计）题⽬：Y3150E型滚齿机的转台设计⽬录⽬录 ............................................................................................................................................ I V 摘要................................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................ II 第1章绪论. (1)1.1 引⾔ (1)1.2 齿轮加⼯机床的国内外发展概况 (1)1.3 论⽂的主要构成 (3)第2章滚齿机的总体设计 (4)2.1 滚齿原理 (4)2.2 Y3150E型滚齿机的结构 (4)2.3 Y3150E型滚齿机技术规格 (5)2.4 回转⼯作台的⽅案设计 (6)2.5 回转⼯作台的设计结构 (6)2.6 本章⼩结 (8)第3章回转⼯作台传动部分的设计计算 (9)3.1 电动机的选择 (9)3.2 蜗杆传动的设计 (9)3.2.1 选择蜗杆传动的类型 (9)3.2.2 选择材料 (9)3.2.3 按齿⾯接触疲劳强度进⾏设计 (9)3.2.4 蜗杆与蜗轮的主要参数及⼏何尺⼨ (11)3.2.5 校核齿根弯曲疲劳强度 (12)3.2.6 验算效率η (13)3.3 蜗杆传动的润滑 (13)3.3.1 润滑⽅法的选择 (13)3.3.2 润滑油的选择 (13)3.4 本章⼩结 (14)第4章回转⼯作台主要部件的设计计算 (15)4.1 蜗杆轴的结构设计 (15)4.1.1 蜗杆轴的最⼩直径计算 (15)4.1.2 蜗杆轴的强度校核 (16)4.2 轴承寿命分析 (17)4.3 本章⼩结 (20)总结 (21)致谢 (22)参考⽂献 (23)Y3150E型滚齿机的转台设计摘要我国作为⼀个制造业的⼤国，齿轮加⼯技术⽔平⼀直⽐较落后，要加⼯⾼精度的齿轮具有很⼤的难度。
毕业设计(论文)-机械毕业设计说明书-yj3150传动箱体的机械加工工艺规程及工装设计[管理资料]
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四川职业技术学院Sichuan V ocational and Technical College毕业设计题目YJ3150传动箱体的机械加工工艺规程及工装设计所属系部机械系所属专业机械设计与制造所属班级10机制1班学号10158010110128 学生姓名指导教师起讫日期2012年/10月——2013年/2月四川职业技术学院教务处制前言机械制造工艺学是用于指导生产加工的重要指导文件，也是每个从事机械行业的工作人员必须熟悉了解得一门学问，机械制造工艺学包涵了很多内容。
如零件毛坯的选材、毛坯的生产方法、热处理、机械加工工序、机械夹具的设计等。
而在这次课程设计中，主要以机械加工工序与机械夹具为主。
加工工序的安排顺序将直接影响到零件的加工质量与生产成本问题，所以我们要在保证零件的质量的条件下尽可能降低生产成本，设计出更好的工艺过程。
机械夹具是机械制造中不可缺少的重要工艺装备，它的好坏直接影响加工质量、生产效率、生产成本、劳动强度与生产自动化。
专用夹具还可以改变原机床的用途和扩大机床的范围，实现一机多能，所以夹具在机械加工中发挥着重要的作用。
大量的专用机床夹具的采用为大批量生产提供了必要的条件。
本课程设计中主要是涉及到传动箱体零件的工艺路线和夹具设计，由于在设计中可能有不足地方，望老师给与点评。
目录 (1)零件的作用 (1) (1)、初步确定毛坯的形状 (2) (3) (3) (6) (8)确定零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制毛坯图 (15)(机动时间) (19) (48) (51) (52)夹具设计的有关计算 (52) (55)结论 (57)致谢 (58)参考文献 (60)零件的作用题目所给定的零件是YJ3150传动箱体，该传动箱体的外315mmX100mmX380mm，其零件尺寸较大，结构形状较复杂。
其中Ф72mm与Ф62mm、Ф55mm与Ф68mm、Ф40mm与Ф50mm、Ф62mm与Ф62mm、Ф40mm与Ф50mm孔的同轴度要求和尺寸精度要求都较高，,:100mm的平行度要求，对Ф40mm与Ф50mm、Ф62mm与Ф62mm、:100mm的垂直度要求，而这些孔都是与轴配合其支撑作用。
Y3150E型滚齿机数控改造及结构的设计
摘要本文的课题是滚齿机的数控化中滚刀主轴部件的设计，首先对齿轮加工行业的工艺及制齿设备和需求进行了分析，针对以汽车工业为龙头带动相关齿轮行业的企业由生产型向制造型企业的转变和提升，而对制齿设备在加工精度和加式效率的更高要求，提出了开发数控滚齿机的设想。
本文对国内、外数控滚齿机技术的发展进行了跟踪分析，结合国内现行数控滚齿机的发展水平，较为合理、科学地制定了数控滚齿机滚刀主轴的基本性能参数。
在主轴电机的选择，主轴关键技术如静刚度，支承件等进行了分析。
并设计计算了滚刀主轴主件的配置方案，以及零件的选择。
力求更加合理、经济，在对重要部件的结构设计上突出独创和创新点，以最大限度满足重载、高效的切齿条件。
最后，总结了本文的设计工作，得出了一些有益的结论。
关键词：数控滚齿机滚刀主轴电机重载AbstractThis article is the subject of the CNC gear hobbing machine hob spindle components in the design, first gear machining technology and manufacturing industry and demand for dental equipment for the analysis, for in order to bring about the automobile industry as the leading industry gear from production-oriented enterprises to changes in manufacturing enterprises and the upgrading of equipment on the system of tooth type in the processing efficiency and processing accuracy higher demands put forward the idea of the development of CNC hobbing machine.In this paper, domestic and foreign technology CNC hobbing a follow-up analysis, combined with the internal level of development of CNC gear hobbing machine, a more reasonable and scientifically formulated hob spindle CNC hobbing the basic performance parameters. The choice of the spindle motor, spindle key technologies such as static stiffness, the bearing parts and so analyzed. And design and calculation of the hob spindle configuration of the main pieces of the program, as well as the choice of components. Seek a more rational, the economy, an important component in the structural design of original and innovative highlight in order to best meet the heavy-duty, high-performance conditions of the tooth.Finally, this article summarizes the design work, to draw some useful conclusions.Keywords: CNC hob hobbing machine the spindle motor overloaded目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)2 YK3150E数控滚齿机主运动总体设计 (6)2.1 设计要求 (6)2.2 数控滚齿机加工原理设计 (6)2.3 主要性能参数确定 (7)2.4 主传动总体结构设计 (12)3 YK3150E数控滚齿机主运动结构设计 (14)3.1 结构方案设计 (14)3.2 主轴设计相关问题分析 (15)3.3 本章小结 (26)4 YK3150E数控滚齿机设计计算 (27)4.1 主电机设计计算 (27)4.2 主运动传动组件设计计算 (33)4.3 本章小结 (43)5 密封与润滑 (44)5.1 密封 (44)5.2 润滑 (45)6结论 (46)致谢 (47)参考文献 (48)文献综述 (49)1绪论1.1 YK3150E数控滚齿机开发的背景和问题的提出自20世纪80年代后期以来，我国机床行业已朝着数控方面深入地发展，特别是进入九十年代后，机床的数控化标志着机床行业进入了一个新的时代。
2204Y3150E型滚齿机的PLC改造分解
XXXX毕业设计说明书题目：Y3150E型滚齿机的PLC改造学院： XXXX 专业：机械设计制造及其自动化学号： XXXX姓名： XXXX 指导教师： XXXX完成日期： 2012年5月27号XXXX毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：Y3150E型滚齿机PLC系统改造学号：XXXX 姓名：XXXX 专业：机械设计制造设计及其自动化指导教师：XXXX 系主任：周友行一、主要内容及基本要求本课程设计完成对Y3150E型滚齿机控制系统的PLC改造。
主要完成改造系统的PLC硬件设计和软件设计，并对滚齿机进行改造后的试切验证。
需编写相应的设计说明书，并用二维软件绘制电气原理图、I/O端口电路接线图、PLC梯形图。
最后还需翻译一篇外文文献。
二、重点研究的问题滚齿机控制系统改造的总体方案设计以及其硬件设计和软件设计。
三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1 熟悉课题及基础资料第一周2 调研及收集资料第二周3 方案设计与讨论第三～四周4 滚齿机PLC控制系统的设计第五～八周5 滚齿机的电气原理图和梯形图设计第九周6 I/O端口电路接线图设计第十周7 撰写说明书第十一～十三周8 英文文献翻译，答辩第十四周四、应收集的资料及主要参考文献[1] 王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京航空航天大学出版社.[2] 朱朝宽，张勇.典型机床电气控制解析与PLC改造实例[M].机械工业出版社.[3] 李响初,向凌云，余雄辉.实用机床电器控制线路200例[M].中国电力出版社.[4] 马应用，王阿根.电气可编程控制原理[M].清华大学出版社.[5] 张建民.机电一体化系统设计[M].高等教育出版社.[6] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].高等教育出版社.[7] 海心，赵华.机电传动控制[M].高等教育出版社.[8] 张海根.机电传动控制[M].高等教育出版社.[9] 张万奎.机床电气控制技术[M].中国林业出版社.[10] 马应用，王阿根.电气可编程控制原理[M].清华大学出版社.[11] 漆汉宏.PLC电气控制技术[M].机械工业出版社.[12] 李国厚.PLC原理与应用设计[M].化学工业出版社.[13] 台达PLC编程手册.XXXX毕业论文（设计）鉴定意见学号：XXXX 姓名：刘志木专业：机械设计制造及其自动化毕业论文（设计说明书）50 页图表 3 张论文（设计）题目：Y3150E型滚齿机的PLC改造内容提要：本课题是利用PLC对原有Y3150E型滚齿机进行改造，主要是对其控制系统的改造。
Y3150E型滚齿机毕业设计
Y3150E型滚齿机毕业设计摘要 (1)Y3150E型滚齿机刀架系统 (1)第一章绪论 (3)1.1滚齿机国内外研究现状 (3)1.2 滚齿机研制技术的发展趋势 (4)第二章滚齿机总体设计 (6)2.1滚齿机总体方案设计 (6)2.2 拟定传动方案设计 (6)2.3 确定详细传动方案 (8)2.4 滚齿机各部件方案设计 (9)2.4.1 床身设计 (9)2.4.2 主传动箱设计 (9)2.4.3 刀架立柱设计 (10)2..4.4 滚刀牙箱设计 (10)2..4.5 工作台设计 (10)2..4.6 外支架设计 (10)第三章滚刀箱结构设计 (11)3.1滚刀箱的特性 (11)3.2滚刀箱的结构设计 (11)3.2.1 滚刀箱的功能结构分析 (11)3.2.2 滚刀箱的壁厚 (12)3.3 滚刀箱的设计计算 (12)3.3.1 斜齿轮的设计 (12)3.3.2 滚刀心轴的结构设计 (17)第四章刀架底座部件设计 (19)4.1 工作要求 (19)4.2窜刀运动与工件轴旋转的联动关系 (19)4.3刀架底座部件的结构特点 (19)4.4动力参数设计 (20)4.4.1滚齿机切削力的关系及坐标变换 (20)4.4.2 等效负载转矩计算 (22)4.4.3 等效转动惯量的计算 (23)4.4.4 加速度扭矩的计算 (24)4.5滚柱丝杠副支承设计技术研究 (25)4.5.1 滚动轴承的选择 (25)4.5.2 支承形式设计 (25)4.5.3丝杠的预拉伸设计 (25)4.6 滚刀轴部件锁紧的实现 (27)第五章滚刀箱形状和尺寸的确定 (30)第六章结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录1 (34)摘要Y3150E型滚齿机刀架系统齿轮加工正朝着环保、高效、高精度及无屑加工方向发展，齿轮加工机床正朝着全数控、功能复合、柔性、自动化、安全性及网络化方向发展。
传统机械式滚齿机传动结构异常复杂、传动效率低、传动精度差、磨损严重、切削速度低，在各方面都不能满足现代滚齿机的性能要求；普通全数控滚齿机虽然具有全数控化、柔性好、安全的特点，但是机械传动环节的存在始终限制其加工速度的提升，不能适应干式切削的需要。
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Y3150型滚齿机设计毕业论文摘要 (1)Y3150E型滚齿机刀架系统 (1)第一章绪论 (3)1.1滚齿机国外研究现状 (3)1.2 滚齿机研制技术的发展趋势 (4)第二章滚齿机总体设计 (6)2.1滚齿机总体方案设计 (6)2.2 拟定传动方案设计 (6)2.3 确定详细传动方案 (8)2.4 滚齿机各部件方案设计 (9)2.4.1 床身设计 (9)2.4.2 主传动箱设计 (9)2.4.3 刀架立柱设计 (10)2..4.4 滚刀牙箱设计 (10)2..4.5 工作台设计 (10)2..4.6 外支架设计 (10)第三章滚刀箱结构设计 (11)3.1滚刀箱的特性 (11)3.2滚刀箱的结构设计 (11)3.2.1 滚刀箱的功能结构分析 (11)3.2.2 滚刀箱的壁厚 (12)3.3 滚刀箱的设计计算 (12)3.3.1 斜齿轮的设计 (12)3.3.2 滚刀心轴的结构设计 (17)第四章刀架底座部件设计 (19)4.1 工作要求 (19)4.2窜刀运动与工件轴旋转的联动关系 (19)4.3刀架底座部件的结构特点 (19)4.4动力参数设计 (20)4.4.1滚齿机切削力的关系及坐标变换 (20)4.4.2 等效负载转矩计算 (22)4.4.3 等效转动惯量的计算 (23)4.4.4 加速度扭矩的计算 (24)4.5滚柱丝杠副支承设计技术研究 (25)4.5.1 滚动轴承的选择 (25)4.5.2 支承形式设计 (25)4.5.3丝杠的预拉伸设计 (25)4.6 滚刀轴部件锁紧的实现 (27)第五章滚刀箱形状和尺寸的确定 (30)第六章结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录1 (34)第一章绪论1.1滚齿机国外研究现状齿轮加工机床是一种技术含量高且结构复杂的机床系统，由于齿轮使用的量大面广，齿轮加工机床已成为汽车、摩托车、工程机械、船舶等行业的关键设备。
特别是，随着汽车工业的高速发展，对齿轮的需求量日益增加，对齿轮加工的效率、质量及加工成本的要求愈来愈高，使齿轮加工机床在汽车、摩托车等行业中占有越来越重要的作用。
滚齿机是齿轮加工机床中的一种，其占齿轮加工机床拥有量的40%～50%。
它主要用来加工圆柱齿轮和蜗轮等。
随着重型车市场的高速扩和产销量的迅速增长，变速箱和齿轮制造行业的部竞争必将进一步加剧，为齿轮机床行业增加了良性发展的大好机会，各生产厂商大规模技改投资齿轮加工机床。
目前国际上生产滚齿机的强国———美国、德国和日本，也是世界经济强国和汽车生产大国。
美国Gleason-pfauter公司，德国的Liebherr 公司，日本的三菱重工公司、坚藤、清和公司和意大利的SU公司是国外最具实力的滚齿机制造商。
这些公司目前生产的滚齿机都是全数控式的，中小规格滚齿机都在朝着高速方向发展，所有高效机床均采用了全密封护罩加油雾分离器及磁力排屑器的方式部分地解决环保问题。
近年来，为更好地满足滚齿加工中的绿色制造，德国Liebherr 公司早在十几年前就开始研究高速干式切削滚齿机。
日本三菱重工则是最早将高速干式切削滚齿机商品化的制造商，它们的成功还得益于滚刀制造技术的提高。
目前，Liebherr、Gleason-pfauter、三菱重工、SU、坚藤和清和均开发了适用于高速干式切削的滚齿机产品。
在特别重视环保的世界著名齿轮制造商中，如德国ZF公司、美国Ford汽车公司等使用高速干式滚齿已成为主流。
在我国上海汽车齿轮公司及发士特公司也已开始采购三菱重工公司生产的干式切削滚齿机。
近几年，我国在滚齿机设计技术方面研究的主要容经历了从传统机械式滚齿机通过数控改造发展为2-3轴（直线运动轴）实用型数控高效滚齿机，到全新的六轴四联动数控高速滚齿机的开发。
滚齿机加工（钢件）全部采用湿式滚齿方式。
目前，国主要滚齿机制造商机床厂及二机床有限责任公司生产的系列数控高效滚齿机已采取全密封护罩加油雾分离器和磁力排屑器的方式部分地解决环保问题。
世界上滚齿机产量最大的制造商——机床厂从2001年开始研究面向绿色制造的高速干切滚齿技术，2002年初研制成功既能干切又能湿切的YKS3112六轴四联动数控高速滚齿机，2003年初又开始研制面向绿色制造的YE3116CNC7高速干式切削滚齿机，即将进入商品化阶段。
传统滚齿机在加工过程中有以下特点：(1)滚削齿轮时，应用切削液可提高刀具寿命，改善加工表面质量和利于排出切削热而不致引起机床的热变形。
但是，在高速切削过程中切削液的飞溅和形成的油雾对生态环境和人类特别有害，变质切削液的排放也会严重污染环境。
(2)机床漏、混油严重。
(3)加工成本高。
机床的材料用量、能耗、油耗及附加费大，湿式齿轮加工中消耗的切削液及切削液附加装置的费用占加工成本的20%左右。
(4)生产效率低下，加工质量差，难以满足现代企业生产的要求。
开发研制新的滚齿机可以使公司拥有更大的市场份额，创造更好的经济效益和社会效益，同时在技术上达到一个新的高度。
1.2 滚齿机研制技术的发展趋势①高速、高效化[17,24,34-35]综合上面的分析比较，我们可以看到，具有国际先进水平的滚齿机充分利用了高速切削的原理，滚刀最高转速均在3000r/min以上，Liebherr的LC80立式滚齿机甚至达到了9000r/min[7]，不仅提高了生产效率，而且由于切屑带走了90%以上的切削热，既能保证工件的精度又省去了冷却工件的切削液，避免了环境污染。
②全数控化[11-18,24]通过对机床各运动轴的 CNC 控制及部分轴间的联动，可增加机床功能，使滚削小锥度及鼓形齿轮变得简单；可缩短传动链，提高各轴精度和重复定位精度；可省去计算及更换分齿挂轮和差动挂轮、进给及主轴换档时间，从而减少辅助加工时间，增加机床柔性；由于机械结构变得简单，可在设计时更有利于提高机床的刚性及把热变形降到更低。
各轴间没有机械联系，结构设计变得更加典型，有利于实施模块化设计及制造。
③零传动化及高速干式切削[17,33]国外先进滚齿机已经广泛采用了零传动功能部件，最常见的是刀架由电主轴直接驱动，部分厂家工作台由力矩电机直接驱动。
零传动滚齿机滚刀轴速度一般在 3000 转/分以上，能够达到干式切削的速度要求，实现了机床的环保化。
干式切削滚齿机使齿轮加工彻底摆脱了切削液，从根本上解决了环境污染问题，还能提高 2 倍以上的加工效率，提高刀具 1～4 倍的寿命，大大降低单件齿轮加工的成本。
④网络化[17]由于计算机技术的高速发展，现在的高档数控系统已具备通讯联网的功能，数控机床正朝着网络化方向发展，实现远程监控和加工的功能，减少工人负担，提高加工效率。
⑤智能化[19]由于计算机技术及数控技术的发展，智能技术也逐渐应用于高性能数控齿轮机中，具体表现在：1) 完成加工质量与加工过程智能控制。
根据对工件在线检测的结果和实时采集的机床状态，预测工件的加工质量，并及时调整加工过程的工艺参数，以保证机床的加工精度。
2) 智能诊断。
故障诊断的智能化表现在两方面：一方面是机床会对曾经产生的故障作记录，当下次碰到该故障时，它会首先提示可能的原因；另一方面，现场信息经过压缩，存贮在机床的“黑匣子”中，一旦机床发生的故障超出其自身的诊断能力，就可以通过 Internet 从网上专家系统获得支持，进行交互式的远程协同诊断。
第二章滚齿机总体设计2.1滚齿机总体方案设计滚齿加工是依照交错轴螺旋齿轮啮合原理进行的。
用齿轮滚刀加工的过程，就相当于一对螺旋齿轮啮合的过程。
将其中的一个齿轮的齿数减少到一个或几个，螺旋角增大到很大，呈螺杆状，再开槽并铲背，使其具有切削性能，就成了齿轮滚刀。
机床使滚刀和工件保持一对螺旋齿轮副啮合关系作相关旋转运动时，就可在工件上滚切出具有渐开线齿廓的齿槽。
滚齿时，切出的齿廓是滚刀切削刃运动轨迹的包络线。
滚齿时齿廓的成形方法是展成法，成形滚刀旋转运动和工件旋转运动组成的复合运动就是展成运动，再加上滚刀沿工件轴线垂直方向的进给运动，就可切出整个齿长。
其设计依据如下：a) 最大切削模数8mm；b) 铣削圆柱齿轮最大外径500mm；c) 铣刀最大直径160mm；d) 铣刀最大垂直行程长度300mm；e) 滚刀转数围40~250r/min。
2.2 拟定传动方案设计加工直齿圆柱齿轮时，滚刀轴线与齿轮端面倾斜一个角度，其值等于滚刀螺旋升角，使滚刀螺纹方向与被切齿轮齿向一致。
它需具有以下三条传动链：a) 主运动传动链：电动机—1—2—iv—3—4—滚刀，是一条外联系得传动链，实现滚刀的旋转运动。
其中，iv为置换机构，用以变换滚刀的转速。
b) 展成运动传动链：滚刀—4—5—ix—6—7—工作台，是联系传动链，实现渐开线齿廓的复合成形运动。
对单头滚刀而言，滚刀转一转，工件应转过一个齿，所以要求滚刀与工作台之间必须保持严格的传动比关系。
其中换置机构为ix，用于适应工件齿数和滚刀头数的变化，其传动比的要求很精确。
由于工作台的旋转方向与滚刀螺旋角的旋向有关，故在这条传动链中，还设有工作台变向机构。
c) 轴向进给运动传动链：工件—7—8—if—9—10—刀架升降丝杠，是一条外传动链，实现齿宽方向直线形齿形的运动。
其中，换置机构为if，用于调整轴向进给量的大小和方向，以适应不同加工表面粗糙度的要求，轴向进给运动是一个独立的简单运动，作为外联系传动链它可以使用独立的运动源来驱动，这里所以用工作台作为间接运动源，是因为滚齿时的进给量通常以工件每转1转时，刀架的位移量来计量，且刀架运动速度较低，采用这种传动方案，不仅满足了工艺上的需要，还能简化机床的结构。
图2-1所示为滚切直齿圆柱齿轮齿轮的传动原理图。
图2-1 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图斜齿圆柱齿轮在齿长方向为一条螺旋线，为了形成螺旋线齿线，在滚刀作轴向进给运动的同时，工件还应作附加旋转运动B22（简称附加运动），且这两个运动之间必须保持确定的关系：滚刀移动一个螺旋线导程S时工件应准确地附加转过1转，因此，加工斜齿轮时的进给运动是一个螺旋运动，是一个复合运动。
实现滚切斜齿轮所需成形运动的传动原理图如图2-2所示。
其中，主运动、展成运动以及轴向运动传动链与加工直齿轮时相同，只是在刀架与工作台之间增加了一条附加运动链：丝杠-12-13-iy-14-15-i合成-6-7-ix-8-9-工件。
在保证刀架沿工作台轴线方向移动一个螺旋导程s时，工件附加转过±1转，形成螺旋线齿线。
图2-2 滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图2.3 确定详细传动方案本次所设计的Y3150E 型滚齿机，它主要用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮，也可用于手动径向进给加工蜗轮。
因此，传动系统中共有6条传动链，它们分别是主运动链、展成运动链、轴向进给运动链、附加运动链、工作台的水平送进运动链和快速移动刀架的运动链。