滚齿机传动设计与滚刀调整讲解

普通滚齿机加工原理可用图1-1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2.3中可以看出，必须保证 和 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: -4-5- -6-7- (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- - 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- -3-4- ，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。
1.2滚齿机的发展趋势
滚齿是国内外应用最广的切齿方法，一些国家滚齿机的拥有量约占所有齿轮机床总量的45％- 50％。为适应齿轮加工行业对制造精度、生产效率、提高质量及清洁生产的要求，滚齿机及滚齿加工技术出现了以下几个发展趋势：
①全数控化
所谓的全数控化，指不仅齿轮加工机床的各轴进给运动是数控的，而月．机床的展成运动和差动运动也是数控的，即机床的各运动轴进行CXC控制及轴间实现联动。
1.1.2滚齿机特点
（1）适用于成批，小批及单件生产圆柱斜齿轮和蜗轮，尚可滚切一定参数范围的花健轴.
（2）调整方便，具有自动停车机构
（3）具有可靠的安全装置以及自动润滑系统
1.1.3滚齿机分类
图a立式滚齿机(工作台移动)
图b立式滚齿机(立柱移动)
图c卧式滚齿机
图1-3滚齿机的分类
滚齿机按布局分为立式和卧式两类。大中型滚齿机多为立式（图1-3 a[立式滚齿机(工作台移动)]、图1-3b[立式滚齿机(立柱移动)），小型滚齿机和专用于加工长的轴齿轮的滚齿机皆为卧式（图1-3c[卧式滚齿机]）。立式滚齿机又分为工作台移动和立柱移动两种。立式滚齿机工作时，滚刀装在滚刀主轴上，由主电动机驱动作旋转运动，刀架可沿立柱导轧垂直移动，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(见齿轮加工)。滚切斜齿时,差动机构使工件作相应的附加转动。工作台(或立柱)可沿床身导轧移动,以适应不同工件直径和作径向进给。有的滚齿机的刀架还可沿滚刀轴线方向移动，以便用切向进给法加工蜗轮。大型滚齿机还设有单齿分度机构、指形铣刀刀架和加工人字齿轮的差动换向机构等。
滚齿机的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。
①分析本论文选题背景，分析滚齿机的使用现状及发展趋势，为论文研究指明方向。
②对Y3150E滚wk.baidu.com机的结构和传动原理进行分析，结合滚齿原理，说明了滚齿机在滚削不同齿轮时需要调整的各个环节。
③对滚齿机传动系统进行总体设计。
第1章滚齿机概述
1.1滚齿机工作原理及滚齿机分类
1.1.1滚齿机工作原理
图1-1滚切直齿圆柱齿轮的加工原理图
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
目 录
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。目前的世界工业形势，不仅使我国滚齿机在数量上急剧增加，而且刺激了滚齿机床向高效及全数控的方向发展，尽可能地减少机床的调整时间，降低工人的劳动强度。滚齿机是一个调整较复杂的一种机床。主要涉及到主运动调整、轴向进给运动调整、差动运动调整等，不仅需要计算调整量，而且需要计算调整的方向(或是否需搭反向轮)及判断调整手柄的位置，需要精通滚齿机的专业技术人员才能完成,在计算机应用已普及的今天，利用滚齿机调整参数计算系统，来辅助工厂正在生产的普通滚齿机(含一、二、三轴简易数控滚齿机)的调整，并作为机床附件随机床提供给用户，具有非常现实的应用价值，可以大大降低调整参数计算的技术难度，提高差动挂轮计算的精确度。必将受到广大滚齿机用户的欢迎。本文对普通滚齿机设计进行分析，主要进行以下几个方面的研究工作:
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。
20世纪60年代以后出现的高效滚齿机，主要采用硬质合金滚刀作高速和大进给量滚齿，滚刀主轴常采用液体静压轴承，能自动处理油雾和排屑。这种滚齿机适用于齿轮的大量生产。大型高精度滚齿机主要用来加工对运动平稳性和使用寿命要求很高的齿轮，如汽轮机和船舶推进装置等的大型高精度高速齿轮副。一般是立式和卧式配套发展。这种滚齿机除要求严格制造和精细装配调整外，有些还在滚刀主轴和工作台上设置运动误差检测装置,并自动反馈补偿误差,以提高精度。为避免这种滚齿机受内、外热源的影响，应严格控制液压和冷却系统的温度,还必须安装在恒温厂房内的坚固地基上,并设置防振隔离沟。小型滚齿机用于加工仪表齿轮。手表齿轮滚齿机普遍使用硬质合金滚刀加工钟表摆线齿轮，循环节拍快，对机床可靠性要求高，每台机床都配备自动上下料装置进行单机自动加工。
数控滚齿机的加工原理如图1-2所示，其内链 与 传动比关系仍然遵循展成法加工原理，但其严格的传动比关系不是通过调整机械传动比来实现的，而是通过数控系统的“电子齿轮箱”来保证，从而实现滚齿展成运动。“A”“ ”“ ”运动分别用单独的伺服电机进行控制，由数控系统进行计算控制来实现滚齿展成加工。
图1-2数控滚齿机的加工原理图