数控滚齿机PPT

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二、重要滚齿机厂家及其产品介绍
2.1 重庆机床
2.1.1 公司介绍
重庆机床厂位于重庆直辖市主城区 南郊的长江之滨，是中国专业制造圆柱 齿轮加工机床及相关检测仪器的大型骨 干企业，国家一级企业。 现已逐步发展成为中国成套齿轮机 床的生产基地，其中滚齿机销量占国内 市场份额55%以上，产品还外销美国、 英国、加拿大和日本等48个国家和地区， 是目前世界上规模最大、生产量最多的 滚齿机制造商。
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2.2 宁江机床
2.2.1 公司介绍
中国中小型精密机床的著名生产企 业，主要产品有加工中心、车削中心、 坐标磨床、坐标镗床、自动车床、滚齿 机床及专用机床和自动生产线、装配线。
滚齿机主要产品是适用于钟表行业、 电动工具、小型机械行业的超小型卧式 滚齿机，在国内数控滚齿机市场所占比 例有7%多。
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。 用滚刀按展成法加工直齿、 斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。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。普通滚齿机的加工精度为 7～6级(JB179-83),高精度滚齿机为4～3级。最大加工直径达15米。
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立式滚齿机（工作台移动）
立式滚齿机（立柱移动）
卧式滚齿机
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1.4 滚齿机的发展现状
齿轮加工技术和加工能力反映一个国家的工业水平。在齿轮加工中，滚齿 是应用最广泛的切齿方法。滚齿加工是在滚齿机上进行操作加工的。 从滚齿机的制造技术和核心技术来看，其发展历史可分为两大阶段： 20世纪80年代之前，以传统的机械式滚齿机为主导。传统的机械滚齿机以 手动操作为主，以一台主轴电机的运行利用齿轮挂箱实现各运动部件的转速控 制与转速联动，劳动量大且传动链长难以保证加工精度；
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数控滚齿机研究报告
2011年11月
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目
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录
滚齿机简介 重要滚齿机厂家及其产品介绍 机床结构介绍 滚齿工艺及滚刀的介绍 滚齿加工节拍计算
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一、滚齿机简介
中文名称：滚齿机
英文名称：gear hobbing machine 定义：主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮、蜗轮、链轮等齿面的齿轮加 工机床。
最大轴向行程长度 300 mm
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2、中型
包括系列：Y3140 系列、Y3150 系列、Y3180 系列；
代表机型：YS3180CNC6 主要适用行业：重载车、中小型减速机械、机床行 业、中小型通用机械行业等；
主要特点：
主要参数： 公称工件直径 公称模数 800 mm 16 mm
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2.1.2 产品介绍 1、小型
包括系列：Y3112 系列、Y3116 系列、Y3118 系 列、Y3120 系列、Y3126 系列、Y3132 系列； 代表机型：YS3120CNC7 主要适用行业：摩托车、轿车行业、电动工具行 业等； 主要特点： 主要参数： 公称工件直径 公称模数 210 mm 5 mm
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2.2.2 产品介绍
1、YG3603A高精度卧式滚齿机床
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本机床主要用途、适用范围： 1、本机床用于加工小模数高精度直齿圆柱齿轮，使用精密滚刀时，能滚切GB2363-80 5级精度直齿圆柱齿轮。YM3603A能滚切（GB）2363-80 6级精度直齿圆柱齿轮（此时蜗轮 传动为1：5）。 2、机床操作调整方便，有径向切削、纵向切削和综合切削顺逆铣各种运动程序；有 工件主轴、尾架主轴的同步旋转运动；尾架主轴顶紧力可调整在0.2-90公斤左右，尾架主 轴中心可调，用于补偿加工细长零件的变形。
最大轴向行程长度 600 mm
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3、大型
包括系列：Y31100 系列、Y31125 系列、Y31160 系列、Y31200 系列、Y31240 系列、Y31280系列、 Y31320 系列；
代表机型：YS31160CNC6 主要适用行业：矿山、工程机械、港口机械、船用 机械、风电等行业； 主要特点： 主要参数： 公称工件直径 公称模数 1600 mm 24 mm
b. 主运动——滚刀旋转，外联：电动机—1—2—iv—3—4—滚刀。
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c. 竖直进给运动——滚刀轴向直线运动 A2, 简单运动 外联传动链：工件—7—8—if—9— 10—刀架升降丝杠。 2) 滚刀的安装（图1-3） 滚刀安装角δ= 螺旋升角ω
图1-2 加工直齿圆柱齿轮时的传动原理图
M-电动机 A-移动 B-转动 Uv-主运动传动链的换置机构 Ux-展成运动传动链的换置机构
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3、YK3610数控卧式滚齿机
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1、YK3610 数控卧式滚齿机为六轴四联动全数控滚齿机； 2、YK3610 数控卧式滚齿机采用直接驱动技术对滚齿所需要的“内联系链”；
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3、机床设计合理，结构紧凑，机床的整体刚性强，导轨采用高精度直线滚柱导轨，在滚 刀轴切向运动方向配置有阻尼、锁紧机构，适用于高速、高精度、硬齿面加工；
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格里森-普法特
2.3.1 公司介绍
格里森公司成立于1865年，是齿 轮技术的全球领航者。产品和服务包 括机床、齿轮精加工及检测，另外还 提供全球技术支持，供应切削刀具、 夹具、备件更换、现场服务、应用开 发服务、齿轮设计及检测软件、项目 培训、工程支持、机床改造和升级服 务。 同时，公司也是齿轮设计理论与 应用、齿轮原型检测与分析、齿轮加 工领域的权威，其客户群包括汽车行 业、航天航空、能源行业、重型汽车、 休闲车和电力设备行业的龙头。
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1.1 滚齿机原理及运动分析
功用：滚切直齿、斜齿圆柱齿轮及蜗轮 1.1.1 滚齿原理
图1-1 展成法滚齿原理图
a）螺旋齿轮传动 b）蜗杆传动 c）滚齿加工 4
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1.1.2 滚切直齿圆柱齿轮
1） 机床的运动和传动原理图(见下页：图1-2) a. 展成运动——复合运动：滚刀旋转运动B11，工件旋转运动B12; 内联传动链：滚刀—4—5—ix—6—7—工件。
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1.2 滚齿机特点
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；
调整方便，具有自动停车机构 ； 具有可靠的安全装置以及自动润滑滚齿机(gear hobbing machine)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。
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4、特大型
包括系列：Y31400 系列、Y31500 系列、Y31800 系列、Y311250 系列等；
代表机型：YD31500CNC6 主要适用行业：风电、水利、冶金、化肥等行业；
主要特点：
主要参数： 公称工件直径 3200 mm 内铣最小加工直径 900mm
公称模数
25 mm
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20世纪80年代数控滚齿机问世，数控滚齿机按其机床结构和工作特点及制 造技术可分为三代： 第一代数控滚齿机为工件轴和滚刀轴都采用蜗杆蜗轮副传动，速度较低， 精度较差。 为了满足不断发展的刀具技术和更高的切削线速度，第二代滚齿机应运而 生。其工件轴和滚刀轴采用齿轮副传动，速度有了很大提高。但该机床传动链 长，精度不能保证，同时，加工不同工件时，需进行必要的挂轮操作，劳动强 度大，效率低。 1997年，美国格里森公司收购了发明世界上第一台滚齿机的德国普发特公 司，联手研发了第三代数控滚齿机。第三代滚齿机的主要特点是在滚刀主轴和 工件主轴上采用电动主轴的直接驱动技术，缩短了传动链从而保证了高速度、 大转矩和高精度的滚齿加工。
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2、YM3608A精密卧式滚齿机床
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机床主要用途、适用范围： 1、主要用途 1）YM3608A 精密卧式滚齿机主要用于加工精度较高的小模数直齿圆柱齿轮、小角度斜齿圆柱齿轮 及蜗轮； 2）使用高精度滚刀、采用合理的切削规范时，可加工 6-7-7 级精度[GB/T2363-1990（模数小于 1mm）或GB/T10095-1988（模数大于、等于1mm）]的直齿圆柱齿轮，表面粗糙度Ra为3.2μm； 3）使用高精度滚刀、采用合理的切削规范时，可加工 7 级精度[GB/T2363-1990（法向模数小于 1mm）或GB/T10095-1988（法向模数大于、等于1mm）]的斜齿圆柱齿轮，表面粗糙度Ra为3.2μm； 4）采用径向法加工蜗轮，使用高精度滚刀、 采用合理的切削规范时，可达到与直齿圆柱齿轮相 当的精度。 2、适用范围 1）本机床通过各种交换挂轮的组合，可加工的齿数范围为6～390齿，滚刀架转动角度为±20°； 2）本机床操作简单、调整方便， 可实现多台机床的管理。本机床可广泛用于摩托车、仪器、仪 表、玩具、 电动渔具等行业的各种不同精度的小模数齿轮的成批、大量加工。
4、加工模数小于１.5mm齿轮时，使用高精度滚刀、采用合理的切削规范（非高效切削加 工）；
5、本机床可广泛用于摩托车、仪器、仪表、玩具、 电动工具、渔具及小型汽车速箱中齿 轮（m≤2.5mm）加工等行业的各种不同精度齿轮的高效加工。
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4、YG3612精密卧式滚齿机床
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1、YG3612 高精度卧式滚齿机主要用于加工高精度小模数直齿圆柱齿轮、斜齿轮及蜗轮。 2、使用高精度滚刀、采用合理的切削规范时，可加工 5 级精度（GB2362-90 m＜1mm或 GB10095-88 m≥1）的直齿圆柱齿轮。 3、使用高精度滚刀、采用合理的切削规范时，可加工 6 级精度（GB2362-90 m＜1mm或 GB10095-88 m≥1）的斜齿轮。 4、采用径向法加工蜗轮，使用高精度滚刀、 采用合理的切削规范时，可达到与直齿圆柱齿轮 相当的精度。 5、采用特殊订货伞齿轮附件（F01A）可进行等齿高圆锥齿轮的切削。 6、采用特殊订货切向蜗轮附件（F02）可进行切向进给加工蜗轮，精度可达 7 级精度 （GB10227-88 m＜1或GB10089-88 m≥1）。 7、本机床通过各种交换挂轮的组合，可加工的齿数范围为6～400齿，滚刀架转动角为±90°。 机床操作简单、调整方便， 通过安装特殊订货的快速夹紧机构（F03），可实现零件的快速装 拆。 8、本机床可广泛用于摩托车、仪器、仪表、玩具、 电动渔具等行业的各种不同精度的小模数 齿轮的加工。
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2.3.2 主要产品
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2.3.3 滚齿产品
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2.3.4 代表机型
300mm以下小型圆柱齿轮 机型
GP 200 滚齿机
400-800mm中型圆柱齿轮
P400 滚齿机
800-6000mm大型圆柱齿轮
P 2000 滚齿机
介绍
格里森GP系列滚齿机的设计整合了 格里森和普发特滚齿机最优良的特 性，并在这一基础上进行了创新。 机床采用了许多模块化的部件和结 构，减少了零件的数量。 公称工件直径 200 mm 5 mm
图1-3 滚切直齿圆柱齿轮所需的运动
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Uf-进给运动传动链的换置机构
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1.1.3 滚切斜齿圆柱齿轮
机床的运动和传动原理图(见下页：图9) 1） 展成运动——复合运动：滚刀旋转运动B11，工件旋转运动B12; 内联传动链：滚刀—4—5—i合成—6—7—ix—8—9工件。 2） 进给运动——复合运动：滚刀架直线运动A21, 工作台旋转运动B22 传动链：丝杠A21—12—11—if—10—9—工件B12。 丝杠A21—12—13—iy—14—15—合成—6—7—ix—8—9—工件B22
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1.3 滚齿机分类
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，小型滚齿机和专用于加工长的轴齿轮的滚齿机 皆为卧式。
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，刀架可沿立柱导轨垂直移 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。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。