第4章齿轮加工机床精品PPT课件
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（1）主运动B11 电机—1—2—uv—3—4—滚刀 uv为主运动传动比。
（2）展成运动
滚刀旋转运动B11 齿坯旋转运动B12
1/K转(1齿) 1/ z 转(1齿)
内传动链为：
滚刀—4—5—ux—6—7—齿坯 ux为啮合运动传动比。
（3）进给运动A2 齿坯—7—8—uf—9—10—刀架 升Байду номын сангаас，uf为进给运动传动比。
（5）滚切蜗轮 径向法滚切
（（（43））2）滚进展斜给成齿传运轮动动时链传的动差链动链 工刀滚件架刀转移转1动r1L→r→→刀工工架件件移转转动±Km/1zmrr L11××7182/0(/3/12π×0)××2/2285/×/228×3×92/23/2895/28
×××aa22/1b8/b2/×21 8×c×22/d342/26×/9536×6×/i7Ⅹi2合Ⅱ成—×Ⅹ×Ⅲi合e成/f ××（×e/f21a×/）/2b5a×主×/bc×运3/dπc动=×/df传1×/动712/链=72K=/z±1
主运动：插齿刀上下往复运动，插斜齿轮时插刀主轴在螺旋导轨上运动； 展成运动：插齿刀与齿坯按一定速比转动； 让刀运动； 径向进给运动；
2. 插齿机传动原理
4～8 圆周进给传动链
1～4 主传动链
8～11展成传动链
剃齿
剃齿是利用剃齿刀在专用剃齿机上对齿轮齿形进行精加工的一 种方法，专门用来加工未经淬火（HRC35以下）的圆柱齿轮。 剃齿加工精度可达7～6级，齿面的Ra值可达0.8～0.4µm。
（3）硬质合金滚刀
用于小模数齿轮或精加工 硬齿面齿轮，代替磨齿。
常采用大的负前角，可达 －30°～－45°
3. 齿轮滚刀的合理使用 （1）齿轮滚刀结构参数分析
1）容屑槽形式 直槽 制造方便，但 左右侧刃前角不等， 零度前角直槽滚刀 左侧刃前角小于零， λ0≤4°时采用。 螺旋槽 λ0＞4°时采用 为使左右侧刃前角相等， 让螺旋槽垂直于滚刀螺 纹，即βk =－ λ0
（4）滚刀的安装 滚刀螺旋升角为λ0， 加工直齿时，滚刀轴线 与齿坯端面倾斜δ角， 称为安装角。 δ =λ0 右旋滚刀如图左旋相反
2.加工斜齿圆柱齿轮时的运动分析
（1）主运动B11 电机—1—2—uv—3—4—滚刀
（2）展成运动
滚刀旋转运动B11
齿坯旋转运动B12 内传动链为：
1/K转(1齿) 1/ z 转(1齿)
第4章 齿轮加工机床
一、齿轮加工方法与加工机床
（一）齿轮加工方法 按轮齿成形原理分两大类： 1.成形法 加工精度和生产率较低， 适于单件小批生产。 2.展成法 加工精度和生产率较高， 一把刀可加工相同模数、相同压力角的任何齿数的齿轮。
（二）齿轮加工机床 圆柱齿轮：滚齿机、插齿机等；直齿锥齿轮刨齿机、铣齿
根据滚切原理知，滚刀基 本蜗杆的端面齿形应是渐开 线，法向模数和压力角应分 别等于被切齿轮的模数和压 力角。
（1）渐开线基本蜗杆
齿面是渐开螺旋面， 造形误差为零； 端面齿形：渐开线 轴向齿形：曲线 制造较为困难。
（2）阿基米德基本蜗杆
齿面是阿基米德螺旋面， 会产生一定的造形误差， 端面齿形：阿基米德螺线 轴向齿形：直线 制造比较容易。 轴向截形应与渐开线蜗杆 齿形在分度圆处相切，即齿 形角应是渐开线蜗杆分度圆 处的齿形角。
滚刀—4—5—ux—6—7—齿坯
（3）进给运动A21与B22 (螺旋线) 齿坯B12—7—8—uf—9—10—A21 A21—11—uy—12—7—齿坯附加 转动B22(产生螺旋线的内传动链) uy按被切齿轮的螺旋角调整
实际上必须用合成机构 把展成运动要求工件转 动B12和差动链要求工件 附加转动B22迭加起来， 然后再传给工作台。
（三）Y3150E滚齿机
1.机床的特点及用途 能加工工件最大直径为 500mm，最大模数为8.
2.机床的运动分析 抓两端—连中间
（1）主运动传动链 电动机→主轴（滚刀）
（2）展成运动传动链
滚刀转1r→工件转K/z r （3）进给传动链
工件转1 r→刀架移动mm
（4）滚斜齿轮时的差动链 刀架移动L →工件转±1r
滚滚斜直齿电齿轮动轮时机时，→，主i合u轴成合＝（成2＝滚1刀） 1430×Φ115/Φ165×21/42
×iⅡ—Ⅲ × A / B ×28/28 ×28/28 ×28/28×20/80=n刀
iⅡ—Ⅲ —三种传动比；
A / B —三种传动比。
三、其它齿轮加工机床 （一）插齿机
应用：加工内齿轮、多联齿轮、扇形齿轮、齿条等。 1. 插齿原理
2. 齿轮滚刀的结构和类型
（1）整体齿轮滚刀
高速钢材料 套装式结构 轴肩与内孔同心 装刀检测径跳 多为零前角 顶刃后角10～12° 侧刃后角大约3° 齿轮滚刀大多为单头，螺旋升角较小，加工精度较高； 粗加工用滚刀有时做成双头，以提高生产率。
（2）镶齿齿轮滚刀
齿轮模数较大时，做成 镶齿结构，既节约高速钢， 又使刀片易锻造，提高性能 和使用寿命。
机、拉齿机 ；弧齿锥齿轮铣齿机。剃齿机、珩齿机、磨齿机
成形法加工齿轮
二、滚齿机 （一）滚齿原理—模拟一对螺旋齿轮啮合过程
（二）滚齿机运动分析 主运动—滚刀旋转运动； 展成(啮合)运动—齿坯与滚刀按一定速比转动； 进给运动—滚刀沿齿坯轴向运动。
展成(啮合)运动—齿坯与滚刀按一定速比转动；
1.加工直齿圆柱齿轮时的运动分析
（二）磨齿机
多用于淬硬齿轮的齿面精加工，6～3级精度。 磨齿机分两大类：成形法磨齿和展成法磨齿
展成法磨齿分： 连续磨齿 (砂轮为蜗杆形) 分度磨齿 (砂轮有碟型、 大平面型、锥 形，利用齿条 和齿轮啮合原 理)
四、齿轮刀具
按齿形的形成原理分成形法齿轮刀具和展成法齿轮刀具
（一）滚刀 1.滚刀基本蜗杆
滚齿机是根据滚切斜齿轮 的传动原理设计的。当滚 切直齿轮时，将差动链断 开，并把合成机构固定成 一个整体。
（4）滚刀的安装 安装角δ取决于滚刀螺 旋升角λ0 、旋向及齿轮 螺旋角β、旋向。 二者同向时δ= β －λ0 ； 二者反向时δ= β＋λ0 右旋滚刀如图左旋相反
（5）齿坯附加转动的方向 图a)为右旋滚刀切右旋齿 轮，附加转动B22与B12同 向，即比切直齿时多转些。 图b)为右旋滚刀切左旋齿 轮，附加转动B22与B12反向，即比切直齿时少转些。
（2）展成运动
滚刀旋转运动B11 齿坯旋转运动B12
1/K转(1齿) 1/ z 转(1齿)
内传动链为：
滚刀—4—5—ux—6—7—齿坯 ux为啮合运动传动比。
（3）进给运动A2 齿坯—7—8—uf—9—10—刀架 升Байду номын сангаас，uf为进给运动传动比。
（5）滚切蜗轮 径向法滚切
（（（43））2）滚进展斜给成齿传运轮动动时链传的动差链动链 工刀滚件架刀转移转1动r1L→r→→刀工工架件件移转转动±Km/1zmrr L11××7182/0(/3/12π×0)××2/2285/×/228×3×92/23/2895/28
×××aa22/1b8/b2/×21 8×c×22/d342/26×/9536×6×/i7Ⅹi2合Ⅱ成—×Ⅹ×Ⅲi合e成/f ××（×e/f21a×/）/2b5a×主×/bc×运3/dπc动=×/df传1×/动712/链=72K=/z±1
主运动：插齿刀上下往复运动，插斜齿轮时插刀主轴在螺旋导轨上运动； 展成运动：插齿刀与齿坯按一定速比转动； 让刀运动； 径向进给运动；
2. 插齿机传动原理
4～8 圆周进给传动链
1～4 主传动链
8～11展成传动链
剃齿
剃齿是利用剃齿刀在专用剃齿机上对齿轮齿形进行精加工的一 种方法，专门用来加工未经淬火（HRC35以下）的圆柱齿轮。 剃齿加工精度可达7～6级，齿面的Ra值可达0.8～0.4µm。
（3）硬质合金滚刀
用于小模数齿轮或精加工 硬齿面齿轮，代替磨齿。
常采用大的负前角，可达 －30°～－45°
3. 齿轮滚刀的合理使用 （1）齿轮滚刀结构参数分析
1）容屑槽形式 直槽 制造方便，但 左右侧刃前角不等， 零度前角直槽滚刀 左侧刃前角小于零， λ0≤4°时采用。 螺旋槽 λ0＞4°时采用 为使左右侧刃前角相等， 让螺旋槽垂直于滚刀螺 纹，即βk =－ λ0
（4）滚刀的安装 滚刀螺旋升角为λ0， 加工直齿时，滚刀轴线 与齿坯端面倾斜δ角， 称为安装角。 δ =λ0 右旋滚刀如图左旋相反
2.加工斜齿圆柱齿轮时的运动分析
（1）主运动B11 电机—1—2—uv—3—4—滚刀
（2）展成运动
滚刀旋转运动B11
齿坯旋转运动B12 内传动链为：
1/K转(1齿) 1/ z 转(1齿)
第4章 齿轮加工机床
一、齿轮加工方法与加工机床
（一）齿轮加工方法 按轮齿成形原理分两大类： 1.成形法 加工精度和生产率较低， 适于单件小批生产。 2.展成法 加工精度和生产率较高， 一把刀可加工相同模数、相同压力角的任何齿数的齿轮。
（二）齿轮加工机床 圆柱齿轮：滚齿机、插齿机等；直齿锥齿轮刨齿机、铣齿
根据滚切原理知，滚刀基 本蜗杆的端面齿形应是渐开 线，法向模数和压力角应分 别等于被切齿轮的模数和压 力角。
（1）渐开线基本蜗杆
齿面是渐开螺旋面， 造形误差为零； 端面齿形：渐开线 轴向齿形：曲线 制造较为困难。
（2）阿基米德基本蜗杆
齿面是阿基米德螺旋面， 会产生一定的造形误差， 端面齿形：阿基米德螺线 轴向齿形：直线 制造比较容易。 轴向截形应与渐开线蜗杆 齿形在分度圆处相切，即齿 形角应是渐开线蜗杆分度圆 处的齿形角。
滚刀—4—5—ux—6—7—齿坯
（3）进给运动A21与B22 (螺旋线) 齿坯B12—7—8—uf—9—10—A21 A21—11—uy—12—7—齿坯附加 转动B22(产生螺旋线的内传动链) uy按被切齿轮的螺旋角调整
实际上必须用合成机构 把展成运动要求工件转 动B12和差动链要求工件 附加转动B22迭加起来， 然后再传给工作台。
（三）Y3150E滚齿机
1.机床的特点及用途 能加工工件最大直径为 500mm，最大模数为8.
2.机床的运动分析 抓两端—连中间
（1）主运动传动链 电动机→主轴（滚刀）
（2）展成运动传动链
滚刀转1r→工件转K/z r （3）进给传动链
工件转1 r→刀架移动mm
（4）滚斜齿轮时的差动链 刀架移动L →工件转±1r
滚滚斜直齿电齿轮动轮时机时，→，主i合u轴成合＝（成2＝滚1刀） 1430×Φ115/Φ165×21/42
×iⅡ—Ⅲ × A / B ×28/28 ×28/28 ×28/28×20/80=n刀
iⅡ—Ⅲ —三种传动比；
A / B —三种传动比。
三、其它齿轮加工机床 （一）插齿机
应用：加工内齿轮、多联齿轮、扇形齿轮、齿条等。 1. 插齿原理
2. 齿轮滚刀的结构和类型
（1）整体齿轮滚刀
高速钢材料 套装式结构 轴肩与内孔同心 装刀检测径跳 多为零前角 顶刃后角10～12° 侧刃后角大约3° 齿轮滚刀大多为单头，螺旋升角较小，加工精度较高； 粗加工用滚刀有时做成双头，以提高生产率。
（2）镶齿齿轮滚刀
齿轮模数较大时，做成 镶齿结构，既节约高速钢， 又使刀片易锻造，提高性能 和使用寿命。
机、拉齿机 ；弧齿锥齿轮铣齿机。剃齿机、珩齿机、磨齿机
成形法加工齿轮
二、滚齿机 （一）滚齿原理—模拟一对螺旋齿轮啮合过程
（二）滚齿机运动分析 主运动—滚刀旋转运动； 展成(啮合)运动—齿坯与滚刀按一定速比转动； 进给运动—滚刀沿齿坯轴向运动。
展成(啮合)运动—齿坯与滚刀按一定速比转动；
1.加工直齿圆柱齿轮时的运动分析
（二）磨齿机
多用于淬硬齿轮的齿面精加工，6～3级精度。 磨齿机分两大类：成形法磨齿和展成法磨齿
展成法磨齿分： 连续磨齿 (砂轮为蜗杆形) 分度磨齿 (砂轮有碟型、 大平面型、锥 形，利用齿条 和齿轮啮合原 理)
四、齿轮刀具
按齿形的形成原理分成形法齿轮刀具和展成法齿轮刀具
（一）滚刀 1.滚刀基本蜗杆
滚齿机是根据滚切斜齿轮 的传动原理设计的。当滚 切直齿轮时，将差动链断 开，并把合成机构固定成 一个整体。
（4）滚刀的安装 安装角δ取决于滚刀螺 旋升角λ0 、旋向及齿轮 螺旋角β、旋向。 二者同向时δ= β －λ0 ； 二者反向时δ= β＋λ0 右旋滚刀如图左旋相反
（5）齿坯附加转动的方向 图a)为右旋滚刀切右旋齿 轮，附加转动B22与B12同 向，即比切直齿时多转些。 图b)为右旋滚刀切左旋齿 轮，附加转动B22与B12反向，即比切直齿时少转些。