齒輪加工機床

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1、齒輪加工機床 滾 齒 機 滾 齒 插 齒 機 滾 齒 插 齒 與 滾 齒 的 工 藝 特 點 比 較 運 動 精 度 ： 插 齒 機 的 傳 動 鏈 比 滾 齒 機 多 了 一 個 刀 具 蝸 輪 副 ，即 多 了 一 部 分 傳 動 誤 差 ； 且 插 齒 刀 的 一 個 刀 齒 相 應(yīng) 切削 工 件 的 一 個 齒 槽 ， 因 此 ， 插 齒 刀 本 身 的 周 節(jié) 累 積 誤差 必 然 會 反 映 到 工 件 上 。 而 滾 齒 時 ， 因 為 工 件 的 每 一個 齒 槽 都 是 由 滾 刀 相 同 的 2 3圈 刀 齒 加 工 出 來 ， 故滾 刀 的 齒 距 累 積 誤 差 不 影

2、 響 被 加 工 齒 輪 的 齒 距 精 度 ，所 以 滾 齒 的 運 動 精 度 比 插 齒 高 。 插 齒 與 滾 齒 的 工 藝 特 點 比 較 齒 形 精 度 ： 插 齒 的 平 穩(wěn) 性 精 度 比 滾 齒 高 。 平 穩(wěn) 性 精 度 主 要 是 基 節(jié) 誤 差 和 齒 形 誤 差 ， 影 響 齒 形誤 差 原 因 是 刀 具 的 制 造 ， 刃 磨 ， 安 裝 。 滾 齒 時 ， 形 成 齒形 包 絡(luò) 線 的 切 線 數(shù) 量 與 滾 刀 容 屑 槽 的 數(shù) 目 和 滾 刀 （ 蝸 桿 ）的 頭 數(shù) 有 關(guān) ， 不 能 通 過 改 變 加 工 條 件 而 增 減 ； 但 插 齒 時 ，

3、形 成 齒 形 包 絡(luò) 線 的 切 線 數(shù) 量 由 圓 周 進 給 量 的 大 小 決 定 ，并 可 以 選 擇 。 此 外 ， 制 造 齒 輪 滾 刀 時 是 用 近 似 造 型 的 蝸 桿 來 替 代漸 開 線 基 本 蝸 桿 ， 有 造 形 誤 差 。 而 插 齒 刀 的 齒 形 比 較 簡單 ， 可 通 過 高 精 度 磨 齒 獲 得 精 確 的 漸 開 線 齒 形 。 所 以 ， 插 齒 可 以 得 到 較 高 的 齒 形 精 度 。 插 齒 與 滾 齒 的 工 藝 特 點 比 較 接 觸 精 度 ： 插 齒 的 接 觸 精 度 （ 齒 向 誤 差 ） 比 滾 齒 低 。 插 齒 時

4、的 齒 向 誤 差 主 要 決 定 于 插 齒 機 主 軸 回 轉(zhuǎn) 軸 線 與 工 作 臺回 轉(zhuǎn) 軸 線 的 平 行 度 誤 差 。 由 于 插 齒 刀 工 作 時 往 復(fù) 運 動的 頻 率 高 ， 使 得 主 軸 與 套 筒 之 間 的 磨 損 大 ， 工 件 軸 線與 刀 架 軸 線 的 平 行 度 誤 差 大 ， 因 此 插 齒 的 齒 向 誤 差 比滾 齒 大 。 插 齒 與 滾 齒 的 工 藝 特 點 比 較 齒 面 精 度 ： 滾 齒 時 ， 滾 刀 在 齒 向 方 向 上 間 斷 切 削 ， 齒 面 形 成魚 鱗 狀 波 紋 ； 而 插 齒 時 插 齒 刀 沿 齒 向 方 向 上

5、 連 續(xù) 切 削 。所 以 插 齒 時 齒 面 的 表 面 精 度 高 。 生 產(chǎn) 率 ： 切 制 模 數(shù) 較 大 的 齒 輪 時 ， 插 齒 速 度 要 受 到 插 齒 刀主 軸 往 復(fù) 運 動 慣 性 和 機 床 剛 性 的 制 約 ； 切 削 過 程 又 有空 程 的 時 間 損 失 ， 故 生 產(chǎn) 率 不 如 滾 齒 高 。 只 有 在 加 工小 模 數(shù) 、 多 齒 數(shù) 并 且 齒 寬 較 窄 的 齒 輪 時 ， 插 齒 的 生 產(chǎn)率 才 比 滾 齒 高 。 插 齒 與 滾 齒 的 工 藝 特 點 比 較 對運動精度要求不高的齒輪， 可 直 接 用插齒來進行齒形精加工， 而 對 于運動

6、精度要求較高的齒輪和剃前齒輪（ 剃 齒 不 能 提 高 運 動精 度 ） ， 則 用滾齒較 為 有 利 。 圓 柱 蝸 桿 傳 動 運 動 分 析 時 滾 刀 與 工 件 的 的 相 對 位 置 滾 刀 旋 轉(zhuǎn) 切 削 痕 跡 滾 刀 旋 轉(zhuǎn) 后 ， 刀刃 加 工 痕跡 仍 為螺旋線。 運 動 分 析 時 滾 刀 與 工 件 的 的 相 對 位 置 1221 1221 + 滾 切 斜 齒 輪 滾 切 斜 齒 輪 附 加 轉(zhuǎn) 速f ff-21 21f-f f 差 速 器 YC3180合成機構(gòu) 滾齒機傳動原理圖vi xi fiyi 滾齒機傳動原理圖 i 滾 齒 機 傳 動 鏈 間 關(guān) 系 差展工

7、nnn 齒 坯 轉(zhuǎn) 速滾 刀 垂 直 進 給 量 ） 齒 坯rmmtiCf ff /( 滾 切 斜 齒 輪 的 差 動 鏈滾 齒 機 傳 動 鏈 間 關(guān) 系 zCi vx 1 zmtCTtCi nyyy sin單 頭 滾 刀 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 齒 坯 旋 轉(zhuǎn) 一 個 齒 ， 即 轉(zhuǎn) 。z1滾 刀 垂 直 移 動 一 個 導(dǎo) 程 ， 齒 坯 附 加 轉(zhuǎn) 動 一 轉(zhuǎn)sin zmT n展 成 鏈 滾 齒 機 傳 動 鏈 間 關(guān) 系例 ： 滾 齒 機 滾 切 齒 數(shù) 35， 右 旋 ， 導(dǎo) 程 為 1600mm。單 頭 右 旋 滾 刀 轉(zhuǎn) 速 140r/min、 刀 架 垂 直 進 給 量 為1mm/r

8、工 。 計 算 齒 坯 轉(zhuǎn) 速 。解 ： 齒 坯 旋 轉(zhuǎn) 一 圈 時 ， 刀 架 的 垂 直 移 動 量 為 1mm 刀 架 移 動 1mm， 差 動 運 動 的 附 加轉(zhuǎn)數(shù)為 16001Tf 滾 齒 機 傳 動 鏈 間 關(guān) 系 160015991600111 Tf加 工 右 旋 齒 輪 差 動 運 動 的 附 加 轉(zhuǎn) 速 方 向 與 展 成 運 動工 件 轉(zhuǎn) 速 方 向 相 同 ， 此 時 工 件 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 展 成 運 動 的轉(zhuǎn)數(shù)為工 件 旋 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 滾 刀 的 轉(zhuǎn) 數(shù) 為 159932073516001599 滾 齒 機 傳 動 鏈 間 關(guān) 系滾 刀 轉(zhuǎn) 所 用 時 間159

9、93207 (min)6400159914015993207 即 工 件 旋 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 用 時 ， 工 件 轉(zhuǎn) 速 為min64001599 min)/(0025.415996400 r 滾 齒 機 傳 動 鏈 平 衡 式 精 度 zmtCTtCi nyyy sin差 動 鏈 的 平 衡 式 為刀 架 垂 直 移 動 絲 杠 螺 母 副 采 用 模 數(shù) 絲 杠可 消 去 無 理 數(shù) ; 3t 11 sin1 yxnyxy iimCzCi 將 展 成 運 動 的 變 速 機 構(gòu) 放 置 在 合 成 機 構(gòu) 之 后 ， 差 動鏈 中 兩 變 速 機 構(gòu) 串 聯(lián) 。 減 少 螺 旋 角 相 同

10、 、 齒 數(shù) 不 同的 計 算 及 調(diào) 整 量 。 滾齒機傳動原理圖 i YW3150 滾齒機傳動系統(tǒng)圖 YW3150滾 齒 機 傳 動 系 統(tǒng) vin 193600刀主 運 動 的 轉(zhuǎn) 速 為 zefi x 24展 成 運 動 計 算 式 為 fif 27.0刀 架 垂 直 移 動 量 為 ny mi sin6差 動 掛 輪 計 算 式 為 YC3180主 運 動 鏈 42158.1 26.1124/48 36/36 48/2440/32 44/28 48/24 YC3180展 成 運 動 zifeir x 196145452323232323232080)(1 刀 zefzzzzi dcb

11、ax 24齒 坯 齒 數(shù) 21 161時 ：z 42 fezzzzzi dcbax 24 滾 齒 機 刀 架 垂 直 進 給 傳 動 鏈 YC3180滾 齒 機 刀 架 移 動 平 衡 式 fif 209 3525223940203030204040343440fi YC3180滾 齒 機 差 動 運 動 移 動 平 衡 式 nnxy xy mzzmiiTti iiitT sin624296sin396 1961402242421213030240 YC3180滾 齒 機 差 動 運 動 掛 輪 計 算例 1： CA6140低 速 分 支 定 比 傳 動 副 ， 齒 數(shù) 比 ，模 數(shù) ,螺 旋

12、 角 ， 試 求 在 YC3180上加 工 該 齒 輪 副 時 的 差 動 掛 輪 齒 數(shù) 。 58/26mmmn 4 10 YC3180滾 齒 機 差 動 運 動 掛 輪 計 算 260472.02000521100002605410sin6sin6 ny mi 輾轉(zhuǎn)除法 YC3180滾 齒 機 差 動 運 動 掛 輪 計 算 1611 14 15 11 13 12000521 yi簡 記 （ 0， 3， 1， 5， 4， 1， 16） 。 YC3180滾 齒 機 差 動 運 動 掛 輪 計 算前 五 層 為 4sin6260417.09625 43)154()13( 4154 yi 42.

13、52959 差 動 運 動 變 速 機 構(gòu) 齒 輪 的 齒 數(shù) 可 為 。 dcba zzzz 、70354825 、 YC3180滾 齒 機 差 動 運 動 掛 輪 計 算前 六 層 為 4sin62605042.011931 yi 64.410 差 動 運 動 變 速 機 構(gòu) 齒 輪 的 齒 數(shù) 可 為 。 故 應(yīng) 選 前 六 層 結(jié) 果 。 dcba zzzz 、70315130 、 近 似 計 算500000070796331000000014159263 1415926.3 411 11 19 11 11 1243 11 115 17 13 500000070796331415926

14、.3 前 4層 結(jié) 果 111517 13 11335511316311517 13 Y3150E傳 動 系 統(tǒng) 圖 Y3150E合成機構(gòu) YW3150刀 架 滾切大質(zhì)數(shù)齒輪傳動原理圖 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪滾 刀 安 裝 角 為 滾 刀 與 齒 坯 保 持 展 成 關(guān) 系齒坯1 r)(rz滾刀)/( 工rmmf刀架zz z zz z 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 zz zTiTf f 209 sin )(209 zzmiz zzfz zzT nf 由 于 刀 架 移 動 量 為 時 ， 差 動 運 動 的 附 加 轉(zhuǎn)數(shù) 為 ， 則 ：Tf 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 ， 實 質(zhì) 上 是滾

15、切 斜 齒 圓 柱 齒 輪 。 zz f nizm920arcsin 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪滾 切 斜 齒 輪 的 平 衡 條 件 是 ： 刀 架 垂 直 移 動 ,齒 坯 的 差 動 轉(zhuǎn) 數(shù) 為 1。 Tmm滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 的 平 衡 條 件 是 ： 刀 架 垂 直 移 動 ,齒 坯 的 差 動 轉(zhuǎn) 數(shù) 為 。 fmm zz z 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 f fnn n y i z zz zi zzmm zz zfTmi 340 sin9 )(20sin6 sin6 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 的 平 衡 式 為 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 GFEDCBAif 352522

16、3940203030204040343440 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 2222340 dcbai zi fy 352534403525 4020303020403440 kif fi為 方 便 差 動 掛 輪 選 擇 ， 應(yīng) 選 擇 的 掛 輪 A、 G 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 zkzkdcbaiy 171514253540343402222K=30/30=1時 zdcba 2/3430282222z應(yīng) 小 于 1/17 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪展 成 變 速 機 構(gòu) 平 衡 式 zzix 24由 于 加 工 右 旋 齒 輪 時 ， 差 動 運 動 的 附 加 與 展 成 運 動的

17、齒 坯 轉(zhuǎn) 向 相 同 ； 因 此 增 加 齒 時 ， 展 成 運 動 變 慢 ，利 用 加 工 右 旋 齒 輪 傳 動 路 線 補 償 ， 使 齒 坯 轉(zhuǎn) 速 與 滾刀 保 持 展 成 關(guān) 系 。減 少 齒 時 ， 展 成 運 動 變 快 ， 則 應(yīng) 采 用 教 工 作 宣 泄 齒圓 柱 齒 輪 差 動 路 線 。 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪大 質(zhì) 數(shù) 的 尾 數(shù) 為 1、 3、 7、 9； 小 于 1/17。 的 分 母 末 尾 數(shù) 應(yīng) 為 0， 以 便 于 分 解 。zxi例 如 ： z為 113， z為 1/23時 ， 采 用 加 工 右 旋圓 柱 齒 輪 的 差 動 路 線 ， 展 成 運 動 變 速 機 構(gòu) 掛 輪 為 ： 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪 52235024123113 242324 zzzzzz dcba 差 動 變 速 機 構(gòu) 掛 輪 為 ： 463445422222 dcba zzzz 滾 切 大 質(zhì) 數(shù) 齒 輪z為 113， z為 1/27時 ， 采 用 加 工 左 旋 圓 柱 齒 輪 的 差動 路 線 。 dcba zzzz 、 2222 dcba zzzz 、與分 別 為 ： 27， 50， 24， 61， 42， 45， 34， 54。 平 面 齒 輪