YE型滾齒機補充解析

會計學1YE型滾齒機補充解析

2.4.3Y3150E型滾齒機（1）滾齒機的用途、布局和技術參數(shù)

YT3150E型滾齒機主要用于滾切直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪，也可滾切花鍵軸，可用手動徑向進給法滾切蝸輪，加工齒輪的精度為7～9級。若第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組公差要求相同，可標注為7-H-K；若不同，則分別標注為7（運動準確性）-7（運動平穩(wěn)性）-7（載荷分布均勻性）-H（齒厚上偏差）-K（齒厚下偏差）GB10095-1988。未加說明的，加工時的精度等級按第Ⅱ組公差要求進行。第1頁/共41頁

圖2.65Y3150E型滾齒機第2頁/共41頁

Y3150E型滾齒機的主要技術參數(shù)為：最大加工工件直徑為500mm；最大加工工件寬度為250mm；最大加工工件模數(shù)為8mm；最小加工工件齒數(shù)Zmin=5×k（k為滾刀頭數(shù)）；刀具最大直徑160mm；最大長度160mm；刀具心軸直徑22、27、32mm；

工件心軸直徑30mm；主電機1430r/min；4kW

外形尺寸2439×1272×1770mm第3頁/共41頁

（2）滾切直齒圓柱齒輪的傳動鏈分析計算滾齒機是一種運動較復雜的機床，機床的傳動系統(tǒng)也比較復雜。在進行傳動鏈分析時，首先根據(jù)機床的傳動原理圖各條傳動鏈的傳動路線和相互關系，然后根據(jù)機床的傳動系統(tǒng)圖一條一條的進行分析，分析每條傳動鏈實現(xiàn)其功能采用的機構，進行傳動鏈的運動參數(shù)調整計算分析。分析步驟包括：找兩端件；確定兩末端件間的計算位移；列出運動平衡式；由運動平衡式導出換置公式。

由機床運動分析已知，滾切直齒輪時需要三條傳動鏈：主運動傳動鏈，展成運動傳動鏈和垂直進給傳動鏈。第4頁/共41頁第5頁/共41頁

①主運動傳動鏈a)確定末端件：主電動機——滾刀主軸b)計算位移：（電動機）n電

r/min——（滾刀）n刀

r/minc)列運動平衡式：式中，A/B分別為：24/48、36/36、48/24；三聯(lián)滑移齒輪的變速比分別為：27/43、31/39、35/35。r/min第6頁/共41頁

滑移齒輪與交換齒輪組合實現(xiàn)變速，其特點是結構簡單、操作不夠方便，一般用于不經(jīng)常變速的場合。問題：我們介紹了幾種變速形式？分別適合什么場合？并結合具體機床說明。A／B24／4836／3648／24

27／43408016031／395010020035／3563125250表2.12Y3150E型滾齒機的滾刀主軸的轉速

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例1用高速鋼單頭滾刀（Ⅱ型）滾切7級精度、表面粗糙度為Ra2.5的鋼質齒輪，已知滾刀的直徑de=100mm，頭數(shù)k=1，模數(shù)m=3mm，孔徑D=32mm，齒輪的齒數(shù)z工件=63，模數(shù)m=3mm，試確定滾刀主軸的轉速。解：根據(jù)齒輪加工工藝守則（JB/9168.9-1998），切削速度vc在15～40m/min范圍內(nèi)選擇。根據(jù)查手冊的“齒輪與花鍵加工切削用量”，粗加工進給量f=2.1～2.7mm/r；精加工進給量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。

精加工時的主軸轉速=120r/min。由表5-13得，粗加工時的主軸轉速取80r/min，精加工時取100r/min。為了刀具壽命，要取接近的較小一級轉速。

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②展成運動傳動鏈a)確定末端件：滾刀——工作臺心軸b)計算位移：滾刀轉1r——工件轉K/Z工rc)列運動平衡方程式：d)導出換置公式式中，為合成機構的傳動比，滾切直齒輪時。第9頁/共41頁第10頁/共41頁

e、f是一對“結構性掛輪”，根據(jù)被加工齒輪齒數(shù)選取，用值來調整的數(shù)值，它使的分子、分母相差倍數(shù)不致于過大。當5≤≤20時，取e=48，f=24；當21≤≤142時，取e=36，f=36；當143≤時，取e=24，f=48。

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例2，已知滾刀的頭數(shù)k=1，模數(shù)m=3mm，齒輪的齒數(shù)z工件=63，模數(shù)m=3mm，試確定展成掛輪a、b、c、d的齒數(shù)。解：隨Y3150E型滾齒機帶的掛輪齒數(shù)分別為：

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。第12頁/共41頁

若被加工齒輪的齒數(shù)在機床所帶掛輪齒數(shù)中沒有，需要從上列齒輪中選擇合適的齒數(shù)，一般采用公約數(shù)分解的形式，通過試湊的方法選擇合適的掛輪。若被加工齒輪的齒數(shù)在上列齒數(shù)之中，其調整計算就十分方便，如45齒的齒輪，則或（24/24-24/45）。有多種答案第13頁/共41頁③軸向進給傳動鏈a)確定末端件：工作臺心軸——滾刀架b)計算位移：1r（工作臺）——fmm(刀架垂直進給)c)列運動平衡式：mm/ra1／b126/5232/4646/3252/2630／540.40.561.161.639／450.630.871.802.5049／351.001.412.904.00表2.13Y3150E型滾齒機的進給量f（mm/r）第14頁/共41頁第15頁/共41頁

例3用高速鋼單頭滾刀（Ⅱ型）滾切7級精度、表面粗糙度為Ra2.5的鋼質齒輪，已知滾刀的直徑de=100mm，頭數(shù)k=1，模數(shù)m=3mm，孔徑D=32mm，齒輪的齒數(shù)z工件=63，模數(shù)m=3mm，試確定滾刀架的進給量f

。解：根據(jù)齒輪加工工藝守則（JB/9168.9-1998），進給量在0.5～5.0mm/r范圍內(nèi)選擇。根據(jù)手冊查齒輪與花鍵加工切削用量，粗加工f=2.1～2.7mm/r,精加工f=0.7～0.9mm/r.

結合表2.13，粗加工進給量取f=2.50mm/r；精加工取f=0.87mm/r。第16頁/共41頁

（3）滾切斜齒圓柱齒輪的傳動鏈分析計算從運動分析可知，滾切斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪的差別在于增加一條差動傳動鏈。這條傳動鏈要完成齒槽的螺旋線形成，其它傳動鏈與滾切直齒齒輪時的相同。主運動傳動鏈和軸向進給傳動鏈與滾切直齒輪時完全相同。由于滾切斜齒輪時需要運動合成，這時展成運動傳動鏈的，其計算與滾切直齒輪相同。由于使用合成機構后，軸的旋轉方向改變，所以在展成運動傳動鏈調整時，要按機床使用說明的規(guī)定使用或不使用惰輪。

第17頁/共41頁第18頁/共41頁4.滾齒機的運動合成機構作用：將范成運動中工件的旋轉運動和工件的附加運動合成后傳到工作臺，使工件獲得合成運動。用途：加工斜齒圓柱齒輪、大質數(shù)齒輪切向進給法加工蝸輪時。合成機構：圓柱齒輪或錐齒輪行星機構。第19頁/共41頁第20頁/共41頁第21頁/共41頁滾切斜齒圓柱齒輪時，工件的旋轉運動是兩個運動的合成：范成運動中的旋轉運動B12和螺旋軌跡運動的附加運動B2

。合成機構作用：將兩個運動合成不發(fā)生矛盾第22頁/共41頁第23頁/共41頁第24頁/共41頁加工直齒輪第25頁/共41頁加工斜齒輪第26頁/共41頁傳動比計算合成機構的傳動比計算式：

第27頁/共41頁在范成運動傳動鏈中，來自滾刀的運動由齒輪zx經(jīng)合成機構傳至軸X；可設nH=0，則軸IX與X之間的傳動比為：第28頁/共41頁在附加運動傳動鏈中，來自刀架的運動由齒輪zy傳給轉臂H，再經(jīng)合成機構傳至軸；可設nIX=0，則轉臂H與軸X之間的傳動比為：第29頁/共41頁加工斜齒圓柱齒輪、大質數(shù)齒輪以及用切向法加工蝸輪時，范成運動和附加運動同時通過合成機構傳動，并分別按傳動比u合1=-1及u合2=2經(jīng)軸和齒輪e傳往工作臺。加工直齒圓柱齒輪時，工件不需要附加運動第30頁/共41頁

差動傳動鏈（換置器官為）的調整計算如下：a)決定末端件：滾刀架——工作臺心軸b)計算位移：Tmm（刀架垂直移動）——lr（工件）c)列運動平衡式：d)導出換置公式：

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圖2.67螺旋線的展開圖第32頁/共41頁

例3，已知被加工齒輪的齒數(shù)z工件=63，模數(shù)mn=3mm，螺旋角β=20°，試確定差動掛輪a2、b2、c2、d2的齒數(shù)。解：由

lg1.02606043=0.01112939，查對數(shù)掛輪表0.011-1729與0.011-1731相近，得41×7337×83，即a2=41、b2=37、c2=73、d2=83。實際傳動比uy=41×73/37×83=0.974601107

誤差為0.051459322。

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①滿足2個運動合成運動加工情況，通過合成（差動）機構實現(xiàn)合成運動的合成，通過長齒和短齒離合器實現(xiàn)兩種直齒和斜齒輪的加工。②為了使軸向進給運動平衡方程式中消去π因子，軸向采用了模數(shù)制絲杠，使調整計算方便。這也為機器設計提供了一種典型思路。第34頁/共41頁

（4）刀架快速移動傳動鏈刀架軸向快速移動主要用于調整機床，使刀具快速接近或退回工件切削起始點位置。在滾切斜齒輪時，當加工工件需采用幾次吃刀（分粗、精加工），在每次加工后，要將滾刀快退回起始位置，滾刀應按螺旋線軌跡退回，以免出現(xiàn)“亂扣”，在初件試切時，調整螺旋方向，即a2、b2、c2、d2掛輪中是否需要加介輪。

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當?shù)都芸焖偻嘶貢r，主電動機運動與否均可。因為它與快速電動機分屬兩個不同的獨立運動。

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（5）徑向進給法滾切蝸輪傳動鏈用徑向進給法滾切蝸輪時，主運動傳動鏈和展成運動傳動鏈與滾切直齒輪時的相同。其不同點在于所用的刀具為蝸輪滾刀，滾刀心軸水平安裝，滾刀刀架不作垂直進給，而用刀具或工件的徑向移動實現(xiàn)徑向進給運動。在Y3150E型滾齒機上，徑向進給為床身溜板連同工作臺和后立柱在床身導軌上水平移動。徑向進給行程較短，但對行程終點要求較高（影響齒厚），一般用搖動手柄來實現(xiàn)。床身右端的液壓缸和活塞用于在加工完畢后使工件快速退離滾刀，以便裝卸工件。第37頁/共41頁

（6）Y3150E型滾齒機竄刀機構第38頁/共41頁

第39頁/共41頁1.用來加工

的機床稱為齒輪加工機床。