Y3150E型滚齿机(补充)解析
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上次课程内容回顾 2.4齿轮加工机床 2.4.1齿轮加工机床的工作原理和分类 2.4.2 滚齿机的运动分析 本次课程内容介绍 2.4.3 Y3150E型滚齿机
2.4.3 Y3150E型滚齿机
（1）滚齿机的用途、布局和技术参数
YT3150E型滚齿机主要用于滚切直齿圆柱齿轮 和斜齿圆柱齿轮，也可滚切花键轴，可用手动 径向进给法滚切蜗轮，加工齿轮的精度为 7 ～ 9 级。
பைடு நூலகம்
（2）滚切直齿圆柱齿轮的传动链分析计算
滚齿机是一种运动较复杂的机床，机床的传 动系统也比较复杂。在进行传动链分析时，首 先根据机床的传动原理图各条传动链的传动路 线和相互关系，然后根据机床的传动系统图一 条一条的进行分析，分析每条传动链实现其功 能采用的机构，进行传动链的运动参数调整计 算分析。分析步骤包括：找两端件；确定两末 端件间的计算位移；列出运动平衡式；由运动 平衡式导出换置公式。
20、20、23、24、24、25、26、30、32、33、34、 35、36、36、37、40、41、43、45、45、、46、47、 48、48、50、52、52、55、57、58、59、60、60、 61、62、65、67、70、71、73、74、75、77、79、 80、82、83、85、86、89、90、92、94、95、97、 98、100。 a c 24k 24 4 5 4 6 20 24 ux b d z工 63 5 7 4 9 35 36
80 28 28 28 42 e a c 1 k 1 u合 20 28 28 28 56 f b d 72 Z 工
d) 导出换置公式
a c f 24k ux b d e Z工
u合为合成机构的传动比，滚切直齿轮时。 式中，
u合 1
a c f 24k ux b d e Z工
由机床运动分析已知，滚切直齿轮时需要三 条传动链：主运动传动链，展成运动传动链和 垂直进给传动链。
①主运动传动链
a) 确定末端件：主电动机——滚刀主轴
b) 计算位移：
（电动机） n电 r/min—— （滚刀）n刀 r/min
c) 列运动平衡式：
115 21 A 28 28 28 20 1430 u变 n刀 r/min 165 42 B 28 28 28 80
式中，A/B分别为：24/48、36/36、48/24； 三联滑移齿轮的变速比分别为：27/43、31/39、 35/35。
表2.12
A／B 27／ 43
Y3150E型滚齿机的滚刀主轴的转速
24／48 40 50 63 36／36 80 100 125 48／24 160 200 250
u变
31／ 39 35／ 35
若第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组公差要求相同，可标注为7H-K；若不同，则分别标注为7（运动准确性）7（运动平稳性）-7（载荷分布均匀性）-H（齿 厚上偏差） -K（齿厚下偏差） GB10095-1988 。 未加说明的，加工时的精度等级按第 Ⅱ 组公差 要求进行。
图2.65 Y3150E型滚齿机
Y3150E型滚齿机的主要技术参数为：
若被加工齿轮的齿数在机床所带挂轮齿数中 没有，需要从上列齿轮中选择合适的齿数，一般 采用公约数分解的形式，通过试凑的方法选择合 适的挂轮。 若被加工齿轮的齿数在上列齿数之中，其调整 计算就十分方便，如45齿的齿轮，则
a c 24k 24 20 24 ux b d z工 45 20 45
1000 vc 1000 29 n刀 92r / min d e 100
由表5-13得，粗加工时的主轴转速取 80 r/min，精加工 时取100 r/min。为了刀具寿命，要取接近的较小一级转速。
②展成运动传动链 a) 确定末端件： 滚刀——工作台心轴 b) 计算位移：滚刀转 1 r——工件转 K/Z工 r c) 列运动平衡方程式：
最大加工工件直径为500mm； 最大加工工件宽度为250mm； 最大加工工件模数为8mm； 最小加工工件齿数 Zmin=5×k（k为滚刀头数）； 刀具最大直径160mm；最大长度160mm； 刀具心轴直径22、27、32mm；
工件心轴直径30mm；
主电机 1430r/min； 4kW
外形尺寸2439×1272×1770mm
滑移齿轮与交换齿轮组合实现变速，其特点是结构简单、操作 不够方便，一般用于不经常变速的场合。 问题：我们介绍了几种变速形式？分别适合什么场合？并结合 具体机床说明。
例1 用高速钢单头滚刀（Ⅱ型）滚切7级精度、表面粗 糙度为Ra 2.5的钢质齿轮，已知滚刀的直径de=100mm，头 数k=1，模数m=3mm，孔径D=32mm，齿轮的齿数z工件 =63，模数m=3mm，试确定滚刀主轴的转速。 解：根据齿轮加工工艺守则（JB/9168.9-1998），切削 速度vc在15～40m/min范围内选择。根据查手册的“齿轮 与花键加工切削用量”，粗加工进给量f=2.1～2.7mm/r； 精加工进给量f=0.7～0.9mm/r；粗加工的切削速度 vc=29m/min；精加工的切削速度vc=38m/min。 精加工时的主轴转速=120r/min。
e 、 f 是一对“结构性挂轮”，根据被加工齿 轮齿数选取，用值来调整的数值，它使的分子、 分母相差倍数不致于过大。 当5≤ Z工 ≤20时，取e=48，f=24；
k
当21≤
Z工 k
≤142时，取e=36，f=36； 时，取e=24，f=48。
Z工 当143≤k
例 2 ，已知滚刀的头数 k=1 ，模数 m=3mm ，齿轮 的齿数 z 工件 =63，模数 m=3mm，试确定展成挂轮 a、 b、c、d的齿数。 解：随Y3150E型滚齿机带的挂轮齿数分别为：
或（24/24-24/ 45）。有多种答案
③轴向进给传动链
a) 确定末端件：工作台心轴——滚刀架
b) 计算位移：1 r（工作台）——f mm (刀架垂直进给)
2.4.3 Y3150E型滚齿机
（1）滚齿机的用途、布局和技术参数
YT3150E型滚齿机主要用于滚切直齿圆柱齿轮 和斜齿圆柱齿轮，也可滚切花键轴，可用手动 径向进给法滚切蜗轮，加工齿轮的精度为 7 ～ 9 级。
பைடு நூலகம்
（2）滚切直齿圆柱齿轮的传动链分析计算
滚齿机是一种运动较复杂的机床，机床的传 动系统也比较复杂。在进行传动链分析时，首 先根据机床的传动原理图各条传动链的传动路 线和相互关系，然后根据机床的传动系统图一 条一条的进行分析，分析每条传动链实现其功 能采用的机构，进行传动链的运动参数调整计 算分析。分析步骤包括：找两端件；确定两末 端件间的计算位移；列出运动平衡式；由运动 平衡式导出换置公式。
20、20、23、24、24、25、26、30、32、33、34、 35、36、36、37、40、41、43、45、45、、46、47、 48、48、50、52、52、55、57、58、59、60、60、 61、62、65、67、70、71、73、74、75、77、79、 80、82、83、85、86、89、90、92、94、95、97、 98、100。 a c 24k 24 4 5 4 6 20 24 ux b d z工 63 5 7 4 9 35 36
80 28 28 28 42 e a c 1 k 1 u合 20 28 28 28 56 f b d 72 Z 工
d) 导出换置公式
a c f 24k ux b d e Z工
u合为合成机构的传动比，滚切直齿轮时。 式中，
u合 1
a c f 24k ux b d e Z工
由机床运动分析已知，滚切直齿轮时需要三 条传动链：主运动传动链，展成运动传动链和 垂直进给传动链。
①主运动传动链
a) 确定末端件：主电动机——滚刀主轴
b) 计算位移：
（电动机） n电 r/min—— （滚刀）n刀 r/min
c) 列运动平衡式：
115 21 A 28 28 28 20 1430 u变 n刀 r/min 165 42 B 28 28 28 80
式中，A/B分别为：24/48、36/36、48/24； 三联滑移齿轮的变速比分别为：27/43、31/39、 35/35。
表2.12
A／B 27／ 43
Y3150E型滚齿机的滚刀主轴的转速
24／48 40 50 63 36／36 80 100 125 48／24 160 200 250
u变
31／ 39 35／ 35
若第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组公差要求相同，可标注为7H-K；若不同，则分别标注为7（运动准确性）7（运动平稳性）-7（载荷分布均匀性）-H（齿 厚上偏差） -K（齿厚下偏差） GB10095-1988 。 未加说明的，加工时的精度等级按第 Ⅱ 组公差 要求进行。
图2.65 Y3150E型滚齿机
Y3150E型滚齿机的主要技术参数为：
若被加工齿轮的齿数在机床所带挂轮齿数中 没有，需要从上列齿轮中选择合适的齿数，一般 采用公约数分解的形式，通过试凑的方法选择合 适的挂轮。 若被加工齿轮的齿数在上列齿数之中，其调整 计算就十分方便，如45齿的齿轮，则
a c 24k 24 20 24 ux b d z工 45 20 45
1000 vc 1000 29 n刀 92r / min d e 100
由表5-13得，粗加工时的主轴转速取 80 r/min，精加工 时取100 r/min。为了刀具寿命，要取接近的较小一级转速。
②展成运动传动链 a) 确定末端件： 滚刀——工作台心轴 b) 计算位移：滚刀转 1 r——工件转 K/Z工 r c) 列运动平衡方程式：
最大加工工件直径为500mm； 最大加工工件宽度为250mm； 最大加工工件模数为8mm； 最小加工工件齿数 Zmin=5×k（k为滚刀头数）； 刀具最大直径160mm；最大长度160mm； 刀具心轴直径22、27、32mm；
工件心轴直径30mm；
主电机 1430r/min； 4kW
外形尺寸2439×1272×1770mm
滑移齿轮与交换齿轮组合实现变速，其特点是结构简单、操作 不够方便，一般用于不经常变速的场合。 问题：我们介绍了几种变速形式？分别适合什么场合？并结合 具体机床说明。
例1 用高速钢单头滚刀（Ⅱ型）滚切7级精度、表面粗 糙度为Ra 2.5的钢质齿轮，已知滚刀的直径de=100mm，头 数k=1，模数m=3mm，孔径D=32mm，齿轮的齿数z工件 =63，模数m=3mm，试确定滚刀主轴的转速。 解：根据齿轮加工工艺守则（JB/9168.9-1998），切削 速度vc在15～40m/min范围内选择。根据查手册的“齿轮 与花键加工切削用量”，粗加工进给量f=2.1～2.7mm/r； 精加工进给量f=0.7～0.9mm/r；粗加工的切削速度 vc=29m/min；精加工的切削速度vc=38m/min。 精加工时的主轴转速=120r/min。
e 、 f 是一对“结构性挂轮”，根据被加工齿 轮齿数选取，用值来调整的数值，它使的分子、 分母相差倍数不致于过大。 当5≤ Z工 ≤20时，取e=48，f=24；
k
当21≤
Z工 k
≤142时，取e=36，f=36； 时，取e=24，f=48。
Z工 当143≤k
例 2 ，已知滚刀的头数 k=1 ，模数 m=3mm ，齿轮 的齿数 z 工件 =63，模数 m=3mm，试确定展成挂轮 a、 b、c、d的齿数。 解：随Y3150E型滚齿机带的挂轮齿数分别为：
或（24/24-24/ 45）。有多种答案
③轴向进给传动链
a) 确定末端件：工作台心轴——滚刀架
b) 计算位移：1 r（工作台）——f mm (刀架垂直进给)