滚齿机工作原理功能分析介绍
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。
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。
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。
滚齿机工作原理-功能分析-介绍
功能原理设计随着现代设计方法的发展及应用越来越广泛，人们对系统原理设计时常采用一种“抽象化”的方法---“黑箱法”。
之所以称为“黑箱法”是因为对于待设计产品来说，在求解之前，犹如一个看不见部结构的“黑箱子”。
这种“黑箱”只能用来描述系统的功能目标，“黑箱”的部结构需要设计人员进一步构思的设计。
由此可知，“黑箱法”是根据系统的输入、输出关系来研究实现系统功能目标的一种方法，即根据系统的某输入及要求获得某种输出要求，从中寻找某种原理来实现输入---输出之间的转化，得到相应的解决办法，从而推求出“黑箱”的功能结构，使“黑箱”变成“白箱”的一种方法。
1、黑箱法寻找总功能的转化关系物料流包括材料、毛坯半成品、成品，液体、气体等各物体；能量流包括电能、光能、机械能、热能、核能等；信号流包括数据、测量值、控制信号、波形等。
通过对Y38滚齿机的综合分析，可得以下“黑箱”示意图通过黑箱法分析，滚齿机是将轮坯通过一定的加工过程，最终得到所需产品—齿轮的机器。
该过程有各种能量的交换、损失，同时还与外界的环境密切相关。
2、滚齿加工原理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，滚齿机是齿轮加工加床中的一种，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。
为此滚齿机的研究仍是大家努力的方向齿轮加工机床的种类繁多，构造各异，加工方法也不相同，齿形加工可按在加工中有无切屑而区分为无屑加工和切削加工两大类。
无屑加工包括热轧、冷轧、压铸和粉末冶金等，无屑加工生产率高，材料消耗少，故成本低，但加工精度不高。
（1）冷轧冷轧是能在圆柱形零件上生产出齿轮的齿、花键、细齿、油槽或螺纹的一种很简单的方法。
生产率很高，用此方法扎制一个齿轮仅需3～5秒钟，但它受轧制形状和材料的限制较大。
滚齿机的工作原理介绍
滚齿机的工作原理介绍滚齿机（Y3150E）是一种常用的金属加工机械设备，主要用于齿轮的滚齿加工。
它通过滚压的方式将切割刀具与工件接触，使工件上形成连续的齿槽。
下面将详细介绍滚齿机的工作原理。
滚齿机的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.工件夹持与定位：将待加工的工件夹在工件夹持装置上，并通过定位装置使工件的位置确定，以确保加工的准确性。
2.刀具的切入：滚齿机上装有切割刀具，切割刀具的形状和尺寸根据齿轮的要求进行选择。
切割刀具一般为模块化的构造，能够根据加工要求进行更换或调整。
3.刃部切削：当工件上来到切割刀具的位置时，刀具开始与工件接触，然后通过切削轴向运动，切削齿槽的初始形状。
4.刀具回程：当刀具切削齿槽的一侧完成后，刀具会回程，回到初始的位置，准备下一次切削。
5.工件的转动与齿轮滚压：刀具回程后，工件开始进行自转运动。
在自转运动的同时，滚齿器（齿轮）也开始进行旋转，并与工件的齿槽相互咬合。
6.切割刀具滑动与齿轮形成齿廓：滚齿器与工件的咬合使得刀具发生滑动，这种滑动共同作用下，工件的齿槽得以形成精确的齿廓，并达到所需的要求。
通过上述步骤，滚齿机能够对工件进行高精度的滚齿加工。
与传统的切削加工相比，滚齿机具有以下优点：1.加工效率高：滚齿技术能够在一次循环中完成整个齿轮的加工，大大提高了加工效率。
2.加工质量好：滚齿加工能够保证工件的尺寸精度和齿廓质量，降低了工件的噪声和振动，提高了齿轮的使用寿命。
3.适用范围广：滚齿机适用于多种类型的齿轮加工，包括直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。
4.操作简单：滚齿机的操作相对简单，只需要进行合适的夹持与定位，然后调整切割刀具和滚齿器的位置即可。
总之，滚齿机（Y3150E）是一种非常重要的金属加工设备，通过滚压的方式对工件进行齿轮加工。
它的工作原理可以通过夹持与定位、切割刀具的切入与回程、工件与滚齿器的滚压等步骤来概括。
滚齿机具有高效、高质量、适用范围广和操作简单等优点，被广泛应用于齿轮加工领域。
简述滚齿机工作原理
简述滚齿机工作原理
滚齿机是一种用于加工齿轮的机床，它的工作原理是通过切削来实现齿轮的加工。
它具有高效、精度高、适应性强等特点，被广泛应用于制造业中。
滚齿机的工作原理可以简单地描述为：通过齿轮与插齿刀的配合来实现齿轮的切削加工。
在滚齿机的工作过程中，齿轮被放置在滚齿机的工作台上，插齿刀则固定在滚齿机的刀架上。
当滚齿机开始运转时，工作台和刀架会以一定的速度和方向进行相对运动。
在滚齿机开始工作后，齿轮会与插齿刀进行啮合。
插齿刀上的切削刃会逐渐切入齿轮的齿槽中，并将齿轮的材料切削下来，形成新的齿槽。
同时，齿轮会随着工作台的转动，使得插齿刀沿着齿轮的齿廓进行移动，从而完成整个齿轮的加工过程。
在滚齿机的工作过程中，为了保证齿轮的加工质量，需要控制好插齿刀的切削参数。
例如，插齿刀的切削速度、进给速度和切削深度等参数都需要严格控制，以确保齿轮的加工精度和表面质量。
此外，还需要使用合适的冷却液来冷却插齿刀和齿轮，以防止过热和磨损。
滚齿机的工作原理基于齿轮与插齿刀的啮合和切削，通过合理的运动和控制来实现齿轮的加工。
它在制造业中的应用非常广泛，可以用于加工各种类型和规格的齿轮，包括直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。
滚齿机的工作原理的理解对于学习和应用滚齿机都具有重要意义。
简述滚齿机工作原理
简述滚齿机工作原理滚齿机是一种用于加工齿轮的机床，它能够高效、精确地加工出各种类型的齿轮。
滚齿机的工作原理可以简述如下。
滚齿机的工作基础是齿轮的相互啮合。
齿轮是一种常见的机械零件，它由一系列齿形规则的齿来组成，齿轮之间通过齿的啮合传递动力和扭矩。
而滚齿机的任务就是通过滚压的方式将齿轮的齿形加工出来，以确保齿轮的精度和质量。
滚齿机的工作过程可以分为以下几个步骤。
首先，需要将待加工的齿轮和滚轮装夹在机床上，并进行调整，使得两者之间的距离和角度达到所需的要求。
然后，滚齿机会通过电机驱动滚轮旋转，同时将齿轮和滚轮之间施加一定的压力。
这样，滚轮的齿形就会与齿轮的齿形进行啮合，并通过滚动的方式将齿形逐渐加工出来。
滚齿机的工作原理可以简单概括为滚压加工。
在滚压过程中，滚轮的齿形会与齿轮的齿形进行啮合，通过滚动的方式将齿轮的齿形逐渐加工出来。
与传统的切削加工相比，滚压加工具有以下几个优点。
滚压加工可以提高齿轮的加工精度。
由于滚轮的齿形与齿轮的齿形直接啮合，因此可以减少因加工误差而引起的齿形误差。
其次，滚压加工可以提高齿轮的表面质量。
由于滚轮的齿形在滚动过程中与齿轮的齿形进行啮合，因此可以减少因切削引起的表面粗糙度。
最后，滚压加工可以提高齿轮的强度和耐磨性。
由于滚轮的齿形在滚动过程中与齿轮的齿形进行啮合，因此可以提高齿轮的内部结构和力学性能。
滚齿机是一种用于加工齿轮的机床，它通过滚压的方式将齿轮的齿形加工出来。
滚齿机的工作原理是滚轮的齿形与齿轮的齿形直接啮合，并通过滚动的方式将齿形逐渐加工出来。
滚齿机的工作原理具有高效、精确、提高齿轮加工精度和表面质量等优点，被广泛应用于齿轮加工领域。
大连工业大学机床概论-滚齿机运动分析分解
➢ 换置机构uy——适应工件螺旋线导程S和螺旋方向 的变化。
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齿轮机床
齿轮加工机床习题
➢ 1.按加工原理，齿轮加工方法
有和
。
➢ 2.滚齿机广泛用来加工 和 圆柱齿轮, 此外,它还可以用于加工 和 。
➢ 4.插齿机主要用于加工 、 和齿条。
➢ 5.分析成型法与范成法加工齿轮的优缺点。
刀架位移量
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齿2.加工斜齿圆柱齿轮时的 运动和传动原理
2024/7/16
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齿轮机床
➢不同处: 齿线为螺旋线
➢所需运动: 范成运动
主运动
轴向进给运动
附加运动
➢即滚刀移动一个工件螺旋线导程S时，
工件应准确地附加转过一转
2024/7/16
➢ 6.叙述滚齿机滚切直齿轮、斜齿圆柱齿轮的
原理，并画出其传动原理图。
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齿轮机床
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齿轮机床
范成运动传动链
➢ 联系滚刀主轴（B11）和工作台（B12） ➢ 传动路线：“4-5-ux-6-7” ➢ 保证滚刀和工件旋转运动之间的严格运动关系。 ➢ 换置机构ux用于适应工件齿数和滚刀头数的变化。 ➢ 内联系传动链，要求传动比数值绝对准确及滚刀
和工件两者的旋转方向互相配合。
6
齿轮机床
滚刀和工件之间关系
➢ 为了得到所需的渐开线齿廓和齿轮齿数， 滚齿时滚刀和工件之间必须保持严格的相 对运动关系为：
滚刀1转——工件转k/z转
k——滚刀头数，Z——工件齿数
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齿轮机床
滚齿和插齿的工作原理
滚齿和插齿的工作原理滚齿和插齿是两种常见的齿轮加工工艺，它们分别用于加工不同类型的齿轮。
滚齿是一种通过切削方法加工齿轮，而插齿则是通过切削和成形的方式加工齿轮。
本文将分别介绍滚齿和插齿的工作原理，以及它们的应用领域和优缺点。
一、滚齿的工作原理滚齿是一种采用刀具对齿轮进行切削加工的方法，其工作原理主要是利用锥齿轮滚刀或滚刀头在齿轮的外径上滚动切削，逐渐形成齿凹和齿峰，最终完成齿轮的加工。
滚齿加工过程中，刀具的切削速度与齿轮的旋转速度需保持一定的比例关系，以便确保切削质量和加工精度。
滚齿加工的优点在于加工效率高、成本低、面积大，同时可以保证齿轮的准确度和表面质量。
滚齿的应用领域非常广泛，特别适用于大批量生产和高精度要求的齿轮。
常见的应用领域包括汽车变速箱、航空航天设备、重型机械设备等领域。
滚齿加工的优点主要体现在加工效率高、加工成本低、加工精度高等方面。
滚齿加工也存在一些缺点，如设备投资大、加工适用范围受限、使用材料和工件形状要求苛刻等。
二、插齿的工作原理插齿是一种通过切削和成形的方式对齿轮进行加工的方法。
插齿的工作原理是利用插齿刀或插齿铣刀沿着齿轮的齿廓轮廓进行切削，同时使用成形刀具在齿廓上进行成形，最终形成齿轮的齿凹和齿峰。
插齿加工的过程中需要严格控制刀具的位置、切削速度和切削深度，以确保加工的精度和表面质量。
插齿加工的优点在于加工适用范围广、加工精度高、加工速度快等方面。
插齿广泛应用于汽车、摩托车、机床、农业机械、轮船、飞机等机械制造领域，尤其在小批量多样化生产的齿轮加工方面有着重要的应用。
插齿加工的优点主要体现在加工适用范围广、加工精度高、加工速度快等方面。
插齿加工也存在一些缺点，如加工成本高、设备投资大、加工刀具磨损严重等。
滚齿和插齿是两种常见的齿轮加工工艺，它们分别适用于不同的齿轮加工场合。
滚齿加工适用于大批量生产和高精度要求的齿轮，插齿加工适用于小批量多样化生产的齿轮。
在实际生产中，需要根据具体工件的要求和生产规模来选择合适的加工工艺，以确保加工效率和产品质量。
数控滚齿机原理
数控滚齿机原理
数控滚齿机是一种用于制造不同类型齿轮的机床。
它基本原理是利用机械加工方法，在齿轮的工作表面上形成齿槽，并确保齿槽的精度和质量。
数控滚齿机的操作主要由数控系统控制，数控系统根据事先编制的程序和刀具轨迹来控制机械运动。
数控滚齿机通常由滚刀架、工作台、数控系统和供润滑液的系统组成。
在工作过程中，工件夹持在滚刀架上，与滚刀头接触，滚刀头上有一组刀齿，它们可以在工件表面上滚动并形成齿槽。
滚刀架的位置、滚刀头与工件的接触力、滚刀头的旋转速度等参数都由数控系统控制。
数控滚齿机的滚刀头上的刀齿通常按照特定形状的齿轮来设计，这样可以保证滚刀头能够成形所需的齿槽形状。
滚刀头的形状和切削条件在数控系统的程序中进行描述，程序还包括了滚刀头在工作过程中的运动轨迹和滚刀头与工件的相对位置等信息。
通过数控滚齿机，可以实现齿轮的批量生产，提高生产效率和产品质量。
数控滚齿机的数控系统可以根据需求进行调整和更改，以适应不同类型的齿轮加工要求。
同时，数控滚齿机可以用于加工各种类型的齿轮，如圆柱齿轮、锥齿轮、螺旋齿轮等。
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。
滚齿机的主轴设计与优化
滚齿机的主轴设计与优化摘要：滚齿机是一种用于制造齿轮的机械设备，其主轴的设计与优化对于机器的性能和效果至关重要。
本文通过分析滚齿机的工作原理和主轴的特点，探讨了主轴设计的关键参数和优化方法，并提出了一些建议，以提高滚齿机的性能和效率。
1. 引言滚齿机作为一种精密机械设备，主要用于制造齿轮。
滚齿机的主轴负责驱动切割工具和工件旋转，因此主轴的设计与优化对机器的性能和效果至关重要。
针对这一问题，本文对滚齿机的主轴设计进行了深入研究。
2. 滚齿机的工作原理滚齿机通过将滚齿刀刀具与工件之间的啮合面轴向移动，来实现对齿轮的制造。
主轴负责驱动滚齿刀刀具和工件的旋转运动，使得切割过程能够顺利进行。
主轴的设计与优化直接影响着滚齿机的性能和加工效果。
3. 主轴设计的关键参数3.1 主轴直径主轴直径是影响主轴强度和刚度的重要参数。
直径过小会导致主轴强度不足，易发生变形和损坏；直径过大则会增加机器的负重和惯性，降低加工效率。
因此，选择合适的主轴直径至关重要。
3.2 主轴承载能力主轴承载能力是主轴设计的另一个重要参数。
滚齿机在工作过程中，主轴需要承受较大的载荷，因此主轴的承载能力必须满足机械的要求。
在设计过程中，需要考虑到切削力和转矩对主轴的影响，并选择适当的材料和结构来增加主轴的承载能力。
3.3 主轴转速主轴转速直接影响着滚齿机的加工效率和精度。
较高的主轴转速意味着更快的加工速度，但也会带来更大的加工热量和振动。
因此，在主轴转速的选择上需要在加工效率和质量之间进行权衡。
4. 主轴设计的优化方法4.1 材料选择主轴的材料选择直接影响主轴的强度和承载能力。
常用的主轴材料包括合金钢和铸铁等，在选择材料时需要考虑到其强度、硬度和机械加工性能等因素，以确保主轴的稳定性和可靠性。
4.2 结构优化主轴的结构优化是提高滚齿机性能的关键。
通过采用合理的结构设计和优化方法，可以提升主轴的刚性和抗振性能，并降低加工过程中的振动和噪声。
4.3 系统集成滚齿机是一个复杂的机械系统，主轴的设计需要与其他部件进行有效的集成。
全自动滚齿机的PLC控制
全自动滚齿机的PLC控制随着工业自动化的发展，全自动滚齿机在机械制造领域中的应用越来越广泛。
它的出现不仅提高了生产效率，还改善了产品质量和生产环境。
在全自动滚齿机中，PLC （Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）起着至关重要的作用，它通过控制程序来实现全自动滚齿机的各项功能和动作。
本文将对全自动滚齿机的PLC控制进行详细介绍。
一、全自动滚齿机的工作原理全自动滚齿机是一种用于制造齿轮的设备，它通过滚齿刀或滚齿轮将齿条和齿轮压制在一起，使其在一定的压力下旋转，从而形成齿轮。
在全自动滚齿机的工作过程中，有许多动作需要精确控制，如送料、滚刀运动、压力控制等。
而PLC作为全自动滚齿机控制系统的核心，它负责控制各个动作的顺序和精确度，确保整个制造过程的稳定和高效。
二、 PLC控制系统的设计原理PLC控制系统是通过特定的PLC编程软件对PLC进行编程，实现对设备各种动作的精确控制，其设计原理主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计主要包括PLC主控板、输入输出模块、继电器等硬件设备的选择和连接。
全自动滚齿机的控制系统通常需要较多的输入输出信号，包括传感器信号、执行器信号等，因此需要充分考虑设备的输入输出点数和种类，选择适当的PLC型号和输入输出模块。
继电器的选择和连接方式也需要根据具体的控制需求来设计，确保与其他设备的协调工作。
软件设计主要包括PLC程序的编写和调试。
在全自动滚齿机的控制系统中，PLC程序通常需要实现多种功能，如送料控制、滚刀控制、压力控制等。
在软件设计时需要进行详细的功能分解和模块设计，确保程序结构清晰，逻辑严谨。
对编写的PLC程序还需要进行模拟调试和实际调试，确保各个功能和动作的精确控制。
三、PLC控制系统的功能和特点1. 灵活可编程：PLC控制系统可以根据具体的控制需求进行编程，实现不同的功能和动作控制。
当全自动滚齿机需要进行产品换型或生产工艺调整时，只需要对PLC程序进行修改和调试，即可实现设备的灵活适应性。
滚齿机在齿轮精密加工中的应用
滚齿机在齿轮精密加工中的应用齿轮是一种常用的机械零件，广泛应用于各种机械设备中。
而齿轮的精密加工对于机械系统的正常运转至关重要。
滚齿机作为一种高效、精密的加工设备，被广泛应用于齿轮的制造过程中，为齿轮的质量和性能提供了可靠保障。
一、滚齿机的工作原理滚齿机是一种专用的齿轮加工机械。
它的工作原理是利用齿轮与切削刀具在一定压力和运动状态下的互动，通过切削和滚动的方法来完成齿轮的加工。
滚齿机通过将切削刀具与齿轮之间的压力分布控制在合适的范围内，保证齿轮的精度和表面质量。
二、滚齿机在齿轮精密加工中的优势1. 高精度加工：滚齿机采用滚切方法进行齿轮加工，相比传统的切削加工方法，具有更高的加工精度。
滚齿机可以实现高精度的齿轮加工，保证齿轮的同轴度和齿面的平整度，提高齿轮的传动效率和使用寿命。
2. 快速加工速度：滚齿机采用连续切削方法进行齿轮加工，切削过程中不需要停机换刀，可以实现高效连续加工。
这样可以大大提高加工效率，降低生产成本。
3. 节约原材料：滚齿机在齿轮加工过程中，能够更好地控制切削刀具与齿轮之间的接触压力和切削深度，避免过度切削，从而减少原材料的浪费。
4. 提高加工质量：滚齿机可以实现较高的加工精度和齿面质量，避免产生切削热和机械振动等问题。
通过合理的加工参数和工艺控制，可以得到更加精确和平整的齿轮表面，提高齿轮的噪声特性和运动平稳性。
三、1. 汽车工业：滚齿机在汽车工业中广泛应用于各种齿轮的制造，如传动齿轮、齿轮轴、差速器齿轮等。
滚齿机能够满足汽车齿轮对精度、寿命和噪声的高要求，提高整个传动系统的性能和可靠性。
2. 航空航天工业：航空航天工业对于齿轮的精度和可靠性要求更高。
滚齿机作为一种高精密加工设备，在航空航天齿轮的制造过程中，能够提供高强度和高耐磨的齿轮产品，确保飞机、火箭等空中器械的稳定飞行。
3. 燃气轮机工业：燃气轮机是一种重要的能源转换设备，其中的齿轮系统承担着关键任务。
滚齿机在燃气轮机齿轮的制造过程中，能够提供精确、高效的加工方法，保证齿轮的匹配精度和传动效率，提高整个燃气轮机的性能。
滚齿机的主要组成部分及其功能
滚齿机的主要组成部分及其功能滚齿机是一种重要的齿轮加工设备，用于加工各种齿轮零件。
它主要由以下几个组成部分构成：工作台、滚刀架、主轴和控制系统。
每个组成部分都担负着特定的功能，共同协作完成齿轮加工任务。
首先，工作台是滚齿机的基础结构。
它承载着工件和滚刀架，并提供稳定的加工平台。
工作台通常是由坚固的铸铁制成，表面经过精密研磨，以确保高加工精度。
工作台还配备了定位装置和夹具，用于固定和定位工件，以确保加工过程中的准确性和稳定性。
滚刀架是滚齿机的关键组成部分，负责支撑和控制滚刀的运动。
滚刀架通常由铸铁和钢材制成，具有足够的刚性和强度以承受加工过程中的力和振动。
它通过传动装置与主轴相连，使滚刀能够沿着工件的轴向和径向移动。
滚刀架还配备了各种辅助装置，如滚刀头和齿轮箱，用于安装和调节滚刀。
主轴是滚齿机的动力来源，通过电机或液压系统提供动力，并将转动力传递给滚刀。
主轴具有高速旋转和精确位置控制的能力，以确保齿轮加工的高度精度。
主轴通常由高强度合金钢制成，经过热处理和精密研磨，以提高其刚性和精度。
主轴还配备了轴承和润滑系统，以确保平稳运转和长期使用。
除了上述主要组成部分外，滚齿机还配备了控制系统，用于监测和控制加工过程。
控制系统通常由计算机、数控系统和传感器组成，可以实现复杂的加工操作和精确的参数控制。
通过控制系统，操作人员可以输入加工参数、监测加工状态和调整加工过程，以确保高质量的齿轮加工。
控制系统还具有故障诊断和安全保护功能，可以提高滚齿机的稳定性和可靠性。
综上所述，滚齿机的主要组成部分包括工作台、滚刀架、主轴和控制系统。
工作台提供加工平台和稳定性，滚刀架支撑和控制滚刀的运动，主轴提供动力和精确位置控制，控制系统监测和控制加工过程。
这些组成部分紧密协作，共同完成高精度的齿轮加工。
滚齿机在各种机械制造领域中具有重要的应用，为齿轮加工提供了高效、精确和可靠的解决方案。
金属切削机床滚齿机课件
滚齿机的操作步骤
启动设备前，检查滚齿 机各部件是否正常，润
滑系统是否良好。
01
将工件固定在机床上， 确保工件稳定，防止加
工过程中发生移动。
03
加工过程中，要时刻观 察切削情况，及时调整 切削参数，保证加工质
量。
05
根据工件要求，调整滚 齿机的旋转速度、进给 速度和切削深度等参数。
02
开始加工前，先进行试 切，检查切削参数是否 合适，确保切削精度和
立式滚齿机
立式滚齿机是一种将工作台面 垂直放置的滚齿机，适用于加 工各种锥齿轮和斜齿轮。
立式滚齿机具有高精度的加工 能力，可实现小批量、多品种 的生产。
立式滚齿机结构紧凑，占地面 积小，易于维护和保养。
数控滚齿机
数控滚齿机是一种采用数控技术控制的滚齿机， 具有高精度、高效率、高自动化的特点。
数控滚齿机可实现复杂齿轮的加工，如高精度蜗 轮、非圆齿轮等。
数控滚齿机操作简便，可大大提高生产效率和加 工质量。
滚齿机的选择
选择滚齿机应根据实际生产需求，如加工批量、齿轮类型、精
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度要求等进行综合考虑。
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考虑滚齿机的性能参数，如工作台面大小、最大加工直径、最
大切削速度等。
考虑滚齿机的价格和维护成本，以及供应商的信誉和服务质量
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等因素。
03
滚齿机的操作和维护
由于其加工精度高、效率高、适用范 围广等特点，滚齿机已成为齿轮加工 的主要机床之一。
02
滚齿机的种类和特点
卧式滚齿机
卧式滚齿机是一种常见的滚齿机类型，其工作台面平行于水平面，可加工各种圆柱 齿轮和蜗轮。
卧式滚齿机通常具有较大的工作台面，可同时加工多个零件，适用于批量生产。
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。
全自动滚齿机的PLC控制
全自动滚齿机的PLC控制随着工业自动化程度的不断提升，越来越多的传统机械设备也开始应用PLC控制系统，实现自动化生产。
全自动滚齿机作为金属加工设备的一种，也有着自动化改造的趋势。
本文将详细介绍全自动滚齿机的PLC控制系统，包括系统组成、工作原理、功能特点等方面的内容。
一、系统组成全自动滚齿机的PLC控制系统主要由PLC控制器、输送系统、滚齿机主机、液压系统和触摸屏等部分组成。
PLC控制器作为系统的核心，负责接收各种传感器的信号，控制执行器的动作，实现整个设备的自动化控制。
输送系统主要包括送料装置和夹具装置，用来把工件送入滚齿机主机进行加工。
滚齿机主机主要包括滚齿头、滚齿刀具、主轴等部件，用来对工件进行滚齿加工。
液压系统主要包括液压站和执行元件，用来控制滚齿头的前后移动和工件夹紧等动作。
触摸屏则是用来实现对整个系统的参数设置、运行状态监控、故障诊断等功能。
二、工作原理在实际工作中，全自动滚齿机的PLC控制系统主要按照以下步骤来进行工作：通过触摸屏设置滚齿机的加工参数，包括工件尺寸、滚齿刀具规格、加工速度等。
然后，启动输送系统将工件送入滚齿机主机，同时PLC控制器接收传感器的信号，判断工件是否已经就位。
接着，PLC控制器发送信号给液压系统，使夹具装置夹紧工件，并控制滚齿头的前后移动，使滚齿刀具开始对工件进行滚齿加工。
当加工完成后，PLC控制器发送信号给输送系统，使夹具装置释放工件，完成一次加工周期。
三、功能特点全自动滚齿机的PLC控制系统具有以下几个功能特点：1. 自动化程度高：通过PLC控制系统，可以实现对整个滚齿加工过程的自动控制，大大提高了生产效率和产品质量。
2. 灵活性好：PLC控制系统可以实现对滚齿机各种参数的灵活调整，满足不同工件的加工需求，具有较强的适应性。
3. 安全可靠：PLC控制系统可以实现对滚齿机各种安全保护装置的控制，确保设备运行时的安全可靠性。
4. 操作简便：通过触摸屏界面，操作人员可以方便地进行参数设置、运行监控和故障诊断，减少了人为操作误差。
直驱式数控滚齿机的工作原理和特点
直驱式数控滚齿机的工作原理和特点一、直驱式数控滚齿机的工作原理滚齿机在做展成运动时滚刀主轴和工件主轴（工作台）需要保持下式严格的运动关系：n工作台=n滚刀×Kz其中，n工作台：工作台转速；K：滚刀头数；Z：被加工齿轮齿数；n滚刀：工作台转速；在传统的机械传动滚齿机和2、3轴数控滚齿机上，上式的运动关系是靠滚刀主轴和工作台间的机械传动机构强制完成的。
工作台和滚刀间的传动比决定了二者间的运动关系，传动精度决定了滚齿机的分度精度。
当改变被加工工件的齿数时，就通过计算改变挂轮箱内的挂轮来实现。
这种传统的结构在滚刀和工作台之间有很长的传动链，机床的分度精度取决于传动链的精度。
传动链中传动元件之间的间隙降低了传动刚性，并且在滚刀和工件间产生的冲击会造成滚刀的快速磨损。
由于这个原因，滚齿机的设计者一直在追求缩短机床的传动链。
随着数控技术的发展，滚刀和工作台之间可以采用数控系统中的电子齿轮箱（EBG）来代替原来的分度齿轮箱（包括差动齿轮箱）。
前述的蜗轮副传动和齿轮传动数控滚齿机就是应用了电子齿轮箱技术而使传动链大大缩短。
直驱式数控滚齿机是应用了内装式电机即直驱技术。
滚刀主轴采用大力矩内装式伺服主轴电机，主轴尾部同轴安装一个位置编码器反馈主轴位置；工作台则采用多级大扭矩低速力矩电机驱动，和电机的转子直连一个高精度位置编码器反馈工作台的位置。
这样，工作台和滚刀之间不存在任何机械传动元件，称之为“零传动”；反馈元件直接检测滚刀和工作台位置，构成了真正意义的全闭环。
在设置中，滚刀作为主动轴，工作台作为跟随轴。
当工作台的响应速度足够时，在电子齿轮箱的控制之下，可以得到理想的分度精度和很好的表面质量。
直驱式数控滚齿机的工作原理见下图：直驱式数控滚齿机的工作原理二、直驱式数控滚齿机的特点：1、高速度：直驱式数控滚齿机的主轴转速取决于轴承的速度，在实际应用中，已达到4500rpm；工作台转速也可达到300rpm以上。
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展成法加工齿轮齿形是利用一对齿轮啮合的原理来实现的。即把其中一个转化为具有切削能力的齿轮刀具,另一个转化为被切工件，通过专用齿轮加工机床,强制刀具和工件作严格的啮合运动（展成运动)，在运动过程中，刀具切削刃的运动轨迹逐渐包络出工件的齿形（图２－2）。
图2－５电火花加工齿数控机床
齿形切削加工按其加工原理可分为仿形法和展成法加工。
(1）成形法
成形法加工齿轮所采用的刀具为成形刀具,其切削刃形状与被切齿轮齿槽的截面形状相同。成形刀具有单齿廓和多齿廓两种。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,见图２-1a;当齿轮模数m≥8时，在立式铣床上用指状铣刀铣削,见图2-１b
图2-1 密西根齿条轧制原理
（2）热轧
所谓热轧是在轧制之前将毛坯加热，使之较易轧制，是冷轧的补充。对加工要求精度要求不高以及要求表面质量光洁度为6~8级的齿轮,可以用热轧法而不再经过机械加工。热轧加工出来的齿轮与铣削出来的比较，除加工方法简易外，齿形的金属材质未被切断,质量较好，硬度较高,沿齿形有一层0.5~0.６公厘的压实金属层,硬度较高，疲劳极限也较高,寿命较长,此外,还大大节约了被铣削掉的金属。图2－2为热轧齿轮示意图。图２－３热轧与铣削所的齿轮比较。
1、黑箱法寻找总功能的转化关系
物料流包括材料、毛坯半成品、成品，液体、气体等各物体；能量流包括电能、光能、机械能、热能、核能等;信号流包括数据、测量值、控制信号、波形等。通过对Y3８滚齿机的综合分析,可得以下“黑箱”示意图
通过黑箱法分析,滚齿机是将轮坯通过一定的加工过程,最终得到所需产品—齿轮的机器。该过程有各种能量的交换、损失，同时还与外界的环境密切相关。
图2-2 热轧示意图
图2-3热轧齿轮与铣削齿轮材质比较
（3）粉末冶金
粉末冶金齿轮是各种汽车发动机中普遍使用的粉末冶金零件，通过一次成形和精整工艺，需要其他后处理工艺,可以完全达到尺寸精度要求,尤其是齿形精度。因此，与用传统机械加工方法制造相比，在材料投入和制造上都大大减少,它是体现粉末冶金特点的典型产品。粉末冶金齿轮在整个粉末冶金零件中难以单独统计,但无论是按重量还是按零件数量,粉末冶金齿轮在汽车、摩托车中所占的比例都远远大于其他领域中的粉末冶金零件。因此,从汽车、摩托车在整个粉末冶金零件中所占比例的上升可以看出,粉末冶金齿轮在整个粉末冶金零件中处于飞速发展的地位。图2－４为粉末冶金齿轮加工。
齿轮加工机床的种类繁多，构造各异,加工方法也不相同，齿形加工可按在加工中有无切屑而区分为无屑加工和切削加工两大类。
无屑加工包括热轧、冷轧、压铸和粉末冶金等,无屑加工生产率高，材料消耗少，故成本低,但加工精度不高。
（1）冷轧
冷轧是能在圆柱形零件上生产出齿轮的齿、花键、细齿、油槽或螺纹的一种很简单的方法。生产率很高,用此方法扎制一个齿轮仅需3~5秒钟,但它受轧制形状和材料的限制较大。密西根RoTo-Flo冷轧机是应用较早的齿轮冷轧机之一。它用齿条作轧制工具。其原理如２-1所示。其中俩轧辊齿条被弄成斜面，最开始的轧制量小，当齿条运动时,轧制量逐渐增加，金属开始流动。这种轧制方法,齿轮受到的弯曲负荷大，因而仅适用于轧制压力角大和齿形短的齿轮。(压力角25度或25度以上)。因此,ＲoＴo-Flo设备通常用于轧制SＡＥ型压力角30度的齿深5０%的和渐开线花键型的零件。
2、滚齿加工原理
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,滚齿机是齿轮加工加床中的一种，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。为此滚齿机的研究仍是大家努力的方向
图2-4 粉末冶金齿轮加工
(4）电火花加工齿轮
下面介绍用电火花线切割加工直齿锥齿轮机床的基本结构和机床参数首先将机械加工齿轮毛坯安装在数控转台回转中心。倾斜调整回转中心轴(大型机床调整丝线）,使丝线与数控转台轴线夹角为直齿锥齿轮锥度角。调整丝线位置,使丝线（钼丝或铜丝）一端以直齿锥齿轮的顶尖为定点（即锥齿轮回转球心）,另一端以直齿锥齿轮齿面大端上基圆为进给基点，这时丝线在两水咀间跨度为直齿锥齿轮回转球心半径,启动伺服电机将回转台和丝线进给丝杠锁定。启动数控系统,使数控转台转动角度与直齿锥齿轮齿面大端丝线进退，按直齿锥齿轮设计当量模数编制程序执行旋转与进退联动。当电极丝处在齿顶时，数控转台转动,电极丝线不动，这是加工出的轨迹是直齿锥齿轮的齿顶;转过齿顶圆心角后,大端处电极丝线随工件转动进行相应进给即加工齿型部分,当到达齿根时电极丝线停止进给,工件继续转动，此时加工的是齿根部分;当转过齿根圆心角时电极丝线回退加工同齿的另半个齿型，到达齿顶时完成一个齿的加工。下面依次加工出全部齿。在数控系统的控制下电极丝线按大端当量齿轮的标准渐开线生成齿型。丝线经高频放电产生电火花蚀除工件生成缝隙,加工出标准直齿锥齿轮。当丝线与数控转台中心线平行即夹角为零度时,电极丝线沿齿轮中心方向平行进退,数控合成加工出的齿轮为标准直齿轮。下图为电火花加工加床。
滚齿机工作原理-功能分析-介绍
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功能原理设计
随着现代设计方法的发展及应用越来越广泛,人们对系统原理设计时常采用一种“抽象化”的方法--－“黑箱法”。之所以称为“黑箱法”是因为对于待设计产品来说，在求解之前，犹如一个看不见内部结构的“黑箱子”。这种“黑箱”只能用来描述系统的功能目标,“黑箱”的内部结构需要设计人员进一步构思的设计。由此可知,“黑箱法”是根据系统的输入、输出关系来研究实现系统功能目标的一种方法,即根据系统的某输入及要求获得某种输出要求，从中寻找某种原理来实现输入--－输出之间的转化,得到相应的解决办法，从而推求出“黑箱”的功能结构,使“黑箱”变成“白箱”的一种方法。