认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具PPT课件

任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具
轴向剃齿
根据工作台进行 运动方向不同分：
对角剃齿 切向剃齿
径向剃齿
特点： 1）剃齿加工精度一般为6～7级，表面粗糙度Ra为0.8～0.4μm， 用于未淬火齿轮的精加工。 2）剃齿加工的生产率高，加工一个中等尺寸的齿轮一般只 需2～4 min，与磨齿相比较，可提高生产率10倍以上。 3）由于剃齿加工是自由啮合，机床无展成运动传动链，故 机床结构简单，机床调整容易。
（1）连续磨齿 （2）分度磨齿
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第三节 机床的主要部件结构
一、滚刀刀架结构 如图5-15所示,为Y3150E型滚齿机滚刀刀架的结构。 二、滚刀主轴轴向位置的调整 滚刀主轴可作轴向位置的调整,以实现对中和串刀。
图5-15 Y3150E型滚齿机滚刀刀架 1—刀架体 2、4—螺柱 3—方头轴 5—齿轮 6—圆锥滚子轴承 7—方头螺杆 8—铜套 9—花键套筒
第五章 Y3150E型滚齿机 第一节 滚齿工作原理
一、齿轮轮齿的加工方法
齿轮轮齿的加工方法有成形法和展成法两种。
图5-1 成形法加工齿轮轮齿
图5-2 刨齿、插齿和滚齿加工时刀具和工件的相对运动
图5-3 展成法滚齿原理 a)一对轴线交叉的螺旋齿轮啮合 b)其中一个齿数减少到一个或几个,
螺旋角很大,成了蜗杆 c)将蜗杆开槽并铲背,就是滚刀
（3）插齿与滚齿工艺特点比较 插齿
齿形精度
齿面Ra
运动精度
加工模数大 齿轮生产率 加工模数小 齿轮生产率
应用范围
双联或多联直齿轮 内直齿轮
滚齿
单联齿轮 斜齿 蜗轮
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剃齿
1、剃齿原理与方法
条件
剃齿刀与工件轴线间必须构成轴交角
加工原理：根据一对螺旋角 不等的螺旋齿轮啮合的原理， 剃齿刀与被切齿轮的轴线空 间交叉一个角度，如图9-7a 所示，剃齿刀为主动轮1， 被切齿轮为从动轮2，它们 的啮合为无侧隙双面啮合的 自由展成运动。
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盘形剃齿刀 小模数剃齿刀
蜗轮剃齿刀
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磨齿 1、磨齿原理与特点
原理
成形法、展成法
磨齿.MPG
特点
1）精加工淬硬精密（5级以上）齿轮； 2）采用强制性的传动链 3）加工精度高，可达6-3级、 Ra0.8-0.2 4）对齿轮误差及热处理变形有较强的修正能力。 多用于硬齿面高精度齿轮及插齿刀、剃齿刀等齿 轮刀具的精加工。
图5-6 滚切直齿圆柱齿轮时滚刀的安装角度
三、滚切斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 如图5-7所示,斜齿圆柱齿轮轮齿端面上的齿形仍为渐开线,而 齿长方向则是一条螺旋线。
图5-7 斜齿圆柱齿轮
1.斜齿圆柱齿轮的形成 图5-8说明了滚切直齿和斜齿圆柱齿轮时,形成导线的差别。
图5-8 加工斜齿圆柱齿轮时,导线(螺旋线)的成形原理 →加工直齿圆柱齿轮时,展成运动的旋转方向
1）滚齿机床的工艺范围及常用刀具
用齿轮滚刀 加工齿轮的 过程，相当 于一对螺旋 齿轮啮合滚 动的过程。
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主运动即滚 刀的旋转运动， 展成运动即滚刀 与工件之间的啮 合运动。
滚齿.MPG
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1，滚刀精度等级
3，适时窜位
图5-9 滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图
3.滚刀的安装角
图5-10所示为滚切斜齿圆柱齿轮时,滚刀与被加工齿轮间的安装角 度关系。
图5-10 滚切斜齿圆柱齿轮时滚刀的安装角度
任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具
1．齿轮加工机床类型
可分为圆柱齿轮加工机床和圆锥齿轮加工机床两大类
2．各类齿轮加工机床的工艺范围及刀具
⇒或⇐加工斜齿圆柱齿轮时,工件附加运动的旋转方向 图中所表示的运动方向是根据使用右旋滚刀、且滚刀位于工件之前判定
2.加工斜齿圆柱齿轮所需的运动
设工件的导程为T,则当刀架直线移动T(mm)时,工件应在展成运动 传动链所要求的转动基础上附加一转,因此应在刀架与工件之间 建立运动联系,通过运动合成机构的差动作用使工件的转速加快 或减慢,这一传动联系称为差动传动链或附加运动传动链。
5）缺点是生产率低，加工成本高，故适用于单件
小批生产。
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2、磨齿机床
磨齿机多用于对淬硬的齿轮进行齿廓的精加工。 磨齿机有两大类即用成形砂轮磨齿和用展成法磨齿。 1）成形砂轮磨齿机的原理和运动
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2）展成法磨齿机的原理和运动
图5-4 齿轮滚刀
二、滚切直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
1.滚切直齿圆柱齿轮所需的运动
图5-5a所示为滚切直齿圆柱齿轮的工作状态及滚切加工时所需的 运动,图5-5b为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。
图5-5 加工直齿圆柱齿轮的传动原理图
图5-5 加工直齿圆柱齿轮的传动原理图
2.滚刀的安装角 因为滚齿加工应用了螺旋齿轮啮合的原理,所以滚齿时,滚刀与齿坯两轴线 的相对位置应相当于两个螺旋齿轮啮合时轴线的相对位置。
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2、剃齿的应用
剃齿是非淬火齿轮精加工方法，或淬硬齿轮的半精加工方法。
运动精度无明显提高
剃齿后：
工作平稳精度 接触精度
较大改善
Ra明显
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3、剃齿刀
A
6级齿轮
B
7级齿轮
C
8级齿轮
剃齿刀分度圆直径随模数大 小有三种：85 mm、180 mm、 240 mm，其中240 mm 应用 最普遍。分度圆螺旋角有5°、 10°、15°三种，其中5°和 10°两种应用最广。15°多 用于加工直齿圆柱齿轮；5° 多用于加工斜齿轮和多联齿 轮中的小齿轮。在剃削斜齿 轮时，轴交叉φ不宜超过 10°～20°，不然剃削效果 不好。
2，正确安装：对中
4，及时重磨
任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具 2） 插齿机床的工艺范围及常用刀具
任务七 认识齿轮加工机床的工艺范围及常用刀具
（1）插齿原理 加工原理：按展成法原理加工齿轮 的，插齿刀实质上就是一个磨有前 后角并具有切削刃的齿轮。 （2）插齿主要运动
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