齒輪加工機(jī)床2課件

1、4-3 YC3180型滾齒機(jī)一、機(jī)床的用途及外形YC3180型滾齒機(jī)能加工的工件最大直徑為800mm，最大模數(shù)為10mm，最小齒數(shù)為8。這種滾齒機(jī)除具備普通滾齒機(jī)的全部功能外，還可采用硬質(zhì)合金滾刀對已淬硬的高硬度(5060HRC)齒面齒輪進(jìn)行半精銑或精銑，以部分地取代磨齒。 為此，機(jī)床的主電動(dòng)機(jī)功率較大，機(jī)床的剛度和抗振性要求也較高。1立柱2固定在床身1上。滾刀架3可沿立柱的導(dǎo)軌上下移動(dòng)。滾刀安裝在主軸4上。工件裝在工作臺(tái)7的心軸6上，隨工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。后立柱5和工作臺(tái)裝在同一溜板上，可沿床身的導(dǎo)軌作水平方向的移動(dòng)。根據(jù)工件的直徑，調(diào)整其徑向位置。當(dāng)用徑向進(jìn)給法切削蝸輪時(shí)，這個(gè)水平移動(dòng)是徑向進(jìn)給。

2、圖4-10 YC1380型滾齒機(jī)的外形圖立柱21 床身滾刀架3主軸4后立柱5心軸6工作臺(tái)72二、YC3180型滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖對于這類運(yùn)動(dòng)關(guān)系復(fù)雜的機(jī)床，正確的方法必須是根據(jù)對機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析，結(jié)合機(jī)床的傳動(dòng)原理圖，再從傳動(dòng)系統(tǒng)圖中找出各傳動(dòng)鏈對應(yīng)的傳動(dòng)路線及相應(yīng)的換置機(jī)構(gòu)，進(jìn)而理解滾齒機(jī)的傳動(dòng)原理是如何自傳動(dòng)系統(tǒng)圖具體地體現(xiàn)出來的。圖 YC1380型滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，直接去尋找傳動(dòng)路線，因傳動(dòng)路線長，分支多。圖 YC1380型滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖3YC1380型滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖二、YC3180型滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖4由傳動(dòng)原理圖中得主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈為電動(dòng)機(jī)(M)12iv

3、34滾刀(B11)首先找出這條傳動(dòng)鏈的兩端件：主電動(dòng)機(jī)(P=15kw、n1500r/min)和滾刀(裝在機(jī)床滾刀主軸上)。然后從主電動(dòng)機(jī)開始，按傳動(dòng)先后順序，列出主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式為 1、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈5換置機(jī)構(gòu)iv是通過三聯(lián)滑移齒輪副和掛輪A/B來實(shí)現(xiàn)的；定比傳動(dòng)3-4，是通過齒輪副33/35和三對錐齒輪副28/28和齒輪副20/80來實(shí)現(xiàn)的。在主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中，傳動(dòng)原理圖中定比傳動(dòng)12，在傳動(dòng)系統(tǒng)圖中是通過帶傳動(dòng)副90/176實(shí)現(xiàn)的；6滾刀(B11)-4-5-ix-7-工作臺(tái)(B12) 即從滾刀開始，依次可列出展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式為2、展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 7 其中，定比傳動(dòng)45

4、由齒輪副 實(shí)現(xiàn)，合成機(jī)構(gòu)根據(jù)加工直齒輪或斜齒輪分別為U合11或U合1-1，換置機(jī)構(gòu)ix由掛輪 ，定比傳動(dòng)89由 1/96去實(shí)現(xiàn)。 83、軸向進(jìn)給傳動(dòng)鏈即從工作臺(tái)開始至刀架，依次可列出軸向進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式為9 與傳動(dòng)原理圖對比，從96/1至1/24相當(dāng)于910段；6速進(jìn)給箱，定比3030，雙速滑移齒輪，相當(dāng)于 ；在它的后面，是一個(gè)進(jìn)給換向機(jī)構(gòu)，無論是正向40/40或反向 ，傳動(dòng)比都是1。從30/30至滾刀架升降絲杠(導(dǎo)程為3)，相當(dāng)于1112段。10由圖4-4傳動(dòng)原理圖得附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈為即從刀架開始至工作臺(tái)，依次可列出附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式為與傳動(dòng)原理圖相對比，從 至21/21

5、相當(dāng)于1213段； 相當(dāng)于iy； 相當(dāng)于1415段；i合成為合成機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比； 相當(dāng)于ix；1/96相當(dāng)于8-9段。刀架(A21)1213iy1415合成67ix89工作臺(tái)(B22)4、附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈111213三、滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)鏈及其換置每一條傳動(dòng)鏈應(yīng)按下列次序分析：確定末端件，即這條傳動(dòng)鏈的兩端是什么機(jī)件。列出計(jì)算位移，即列出兩末端件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。對照傳動(dòng)原理圖，列出運(yùn)動(dòng)平衡式。計(jì)算換置式。1主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 (1) 末端件 主運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)钦钩蛇\(yùn)動(dòng)的外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。電動(dòng)機(jī)-主軸。(2) 計(jì)算位移 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1500rmin(同步轉(zhuǎn)速，未計(jì)轉(zhuǎn)差率)，主軸轉(zhuǎn)速為n。 記作 1500rmin(電動(dòng)

6、機(jī)) - n （主軸）(3) 運(yùn)動(dòng)平衡式(4) 換置式142展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 (1)末端件 滾刀-工件 或 滾刀主軸-工作臺(tái)(2)計(jì)算位移 1(滾刀)-Kz(工件) (3)運(yùn)動(dòng)平衡式(4) 換置式通常K=1或2，當(dāng)z=21161時(shí)，e=f=42。這時(shí) 。當(dāng)z=820時(shí)， ix 有可能大于1。為避免在掛輪架處升速，增加噪聲，取e=56，f=28,這時(shí) 。當(dāng)z161時(shí)， ix太小，掛輪架的被動(dòng)輪太大。這時(shí)，取e=28，f=56,這時(shí) 。展成鏈?zhǔn)钦钩蛇\(yùn)動(dòng)的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈153進(jìn)給傳動(dòng)鏈(1)末端件 工作臺(tái)-滾刀架(2)計(jì)算位移 進(jìn)給以工作臺(tái)每轉(zhuǎn)時(shí)滾刀架的豎直移動(dòng)量(mm)計(jì).1(工作臺(tái)) - f(滾刀架

7、)(3)運(yùn)動(dòng)平衡式(4)換置式16四、滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)鏈及其換置1主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)鏈與滾切直齒齒輪時(shí)相同。2展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈展成鏈與滾切直齒圓柱齒輪相同。但合成機(jī)構(gòu)不被鎖住。展成運(yùn)動(dòng)從恒星輪傳入，從另一恒星輪傳出。兩恒星輪轉(zhuǎn)速相同，但轉(zhuǎn)向相反，故傳動(dòng)比為-1。因此，展成鏈的換置式不變，但滾刀和工件的相對旋轉(zhuǎn)方向與滾切直齒齒輪時(shí)相反。為了要相同，應(yīng)在展成鏈的掛輪架內(nèi)加一個(gè)惰輪。3進(jìn)給傳動(dòng)鏈進(jìn)給鏈與滾切直齒齒輪時(shí)相同。174差動(dòng)傳動(dòng)鏈切削斜齒圓柱齒輪時(shí)，進(jìn)給是復(fù)合運(yùn)動(dòng)，需要一條內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈來保證螺旋線的導(dǎo)程。這條傳動(dòng)鏈習(xí)慣上稱為差動(dòng)鏈。(1)末端件 滾刀架-工件 螺旋線由滾刀架的豎直運(yùn)動(dòng)和工

8、作臺(tái)的附加轉(zhuǎn)動(dòng)來保證。(2)計(jì)算位移 當(dāng)滾刀架豎向移動(dòng)螺旋線的導(dǎo)程T時(shí)，工件應(yīng)多轉(zhuǎn)或少轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)。T(滾刀架)-1轉(zhuǎn)(工件)(3)運(yùn)動(dòng)平衡式(4)換置式18(4)換置式 傳動(dòng)比i合成=2。代入運(yùn)動(dòng)平衡式，得： 斜齒圓柱齒輪的已知值為齒數(shù)z，法向模數(shù)m和螺旋傾角。它們與導(dǎo)程T的關(guān)系見圖4-12：故 19將代入和得第一、二項(xiàng)可消去，這就是滾刀架升降絲杠采用模數(shù)制螺紋(導(dǎo)程為3)的原因。換置式為20五、用徑向進(jìn)給法滾切蝸輪用徑向進(jìn)給法滾切蝸輪時(shí)，主運(yùn)動(dòng)鏈和展成鏈與滾切直齒齒輪時(shí)相同。進(jìn)給為床身溜板連同工作臺(tái)和后立柱在床身的導(dǎo)軌上作水平的徑向進(jìn)給。徑向進(jìn)給行程較短(等于齒全高加上開始切削前的一小段)。行程

9、終點(diǎn)的要求較高(因影響齒厚)，故常用手搖。床身右端的液壓缸和活塞用于在加工完畢后使工件退離滾刀以便于裝卸；裝卸工件完畢后使工件復(fù)位。這個(gè)快退快進(jìn)的距離是一定的(等于活塞行程)。此外，這臺(tái)機(jī)床還有其他一些功能，如滾刀架的快速升降，備有仿形裝置以便加工某些形狀特殊的齒輪等，見機(jī)床說明書。21一、 外聯(lián)系傳動(dòng)鏈換置器官圖b因如把主運(yùn)動(dòng)鏈的換置器官iv置于公用段，則當(dāng)改變iv的傳動(dòng)比以改變滾刀轉(zhuǎn)速時(shí)，展成鏈的傳動(dòng)比也隨之而變。如果外聯(lián)系傳動(dòng)鏈與內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈有公用段，則外聯(lián)系傳動(dòng)鏈的換置器官不得布置于公用段內(nèi)。圖4-13是滾齒機(jī)的主運(yùn)動(dòng)鏈和展成鏈。其中4-5段是兩傳動(dòng)鏈的公用段。4-4 內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈換置

10、器官22滾齒機(jī)有兩條內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈展成鏈和差動(dòng)鏈，其換置器官分別為ix和iy。ix和iy可以布置在不同的位置上。圖414表示三種布置方案。1、ix和iy均在合成機(jī)構(gòu)的輸入端(圖a)2、ix在合成機(jī)構(gòu)的輸入端，iy在合成機(jī)構(gòu)的輸出端(圖b) 3、ix在合成機(jī)構(gòu)的輸出端，iy在合成機(jī)構(gòu)的輸入端(圖c) 231、ix和iy均在合成機(jī)構(gòu)的輸入端換置式展成鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式換置式差動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式及換置式242、ix在合成機(jī)構(gòu)的輸入端，iy在合成機(jī)構(gòu)的輸出端 差動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式及換置式展成鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式換置式將iyb值代入，得換置式253、ix在合成機(jī)構(gòu)的輸出端，iy在合成機(jī)構(gòu)的輸入端 將ixc的值代入，得換置式展成鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式及換置式差動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式及換置式26對比這三個(gè)方案方案(2)的展成鏈換置式ixb中有sin無理數(shù)因子， ixb的計(jì)算不可能準(zhǔn)確，配出的掛輪只能是一個(gè)近似值。方案(1)和(3)中ixa和ixc只有整數(shù)K和z。 ixa和ixc可以完全沒有計(jì)算誤差。因此，方案(2)不可取。在方案(1)和(3)中，ixa和ixc是一樣的，但iya和iyc有所不同。在iya中有z而iyc中沒有z。13227對比這三個(gè)方案132一對相嚙合的斜齒圓柱齒輪，模數(shù)相等；用同一把滾刀，故K相等；螺旋傾角相等，但旋向不同，一個(gè)左旋，一個(gè)右旋。方案(3)的iyc中沒有z，故