大連工業(yè)大學(xué)機(jī)床概論 滾齒機(jī)運(yùn)動(dòng)分析

第二節(jié)滾齒機(jī)

GearhobbingMachine應(yīng)用最廣泛的齒輪加工機(jī)床多數(shù)是立式加工：直齒斜齒的外嚙合圓柱齒輪蝸輪2024/3/512024/3/52一、滾齒原理由一對(duì)交錯(cuò)軸斜齒輪嚙合傳動(dòng)原理演變而來(lái)將這對(duì)嚙合傳動(dòng)副中的一個(gè)齒輪的齒數(shù)減少到幾個(gè)或一個(gè)，螺旋角β增大到很大（即螺旋升角ω很?。?，它就成了蝸桿。再將蝸桿開槽并鏟背，就成為齒輪滾刀。2024/3/532024/3/54成形運(yùn)動(dòng)成形方法：范成法成形運(yùn)動(dòng)是滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)（B11＋B12）——范成運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滾刀與工件連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)時(shí)，便在工件整個(gè)圓周上依次切出所有齒槽。2024/3/552024/3/56滾刀和工件之間關(guān)系為了得到所需的漸開線齒廓和齒輪齒數(shù)，滾齒時(shí)滾刀和工件之間必須保持嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系為：

滾刀1轉(zhuǎn)——工件轉(zhuǎn)k/z轉(zhuǎn)

k——滾刀頭數(shù)，Z——工件齒數(shù)2024/3/571.加工直齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理根據(jù)表面成形原理，加上直齒圓柱齒輪時(shí)的成形運(yùn)動(dòng)應(yīng)包括:形成漸開線齒廓（母線）的運(yùn)動(dòng)形成直線形齒線（導(dǎo)線）的運(yùn)動(dòng)。2024/3/58運(yùn)動(dòng)漸開線齒廓由范成法形成，靠滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12組成的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)——范成運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；直線形齒線由相切法形成，靠滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11

和滾刀沿工件軸線的直線運(yùn)動(dòng)A2來(lái)實(shí)現(xiàn)，——兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)2024/3/592024/3/510滾切直齒圓柱齒輪實(shí)際只需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)：一個(gè)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)（B11＋B12）和一個(gè)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)A2。一般根據(jù)切削中所起作用來(lái)稱呼滾齒時(shí)的運(yùn)動(dòng)，即：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為范成運(yùn)動(dòng)滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)滾刀沿工件軸線方向的移動(dòng)為軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

2024/3/511范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈聯(lián)系滾刀主軸（B11）和工作臺(tái)（B12）傳動(dòng)路線：“4-5-ux-6-7”保證滾刀和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系。換置機(jī)構(gòu)ux用于適應(yīng)工件齒數(shù)和滾刀頭數(shù)的變化。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，要求傳動(dòng)比數(shù)值絕對(duì)準(zhǔn)確及滾刀和工件兩者的旋轉(zhuǎn)方向互相配合。2024/3/5122024/3/513主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)源M——滾刀主軸使?jié)L刀和工件實(shí)現(xiàn)范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈“1-2-uv

-3-4”外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，使?jié)L刀和工件共同獲得一定速度和方向的運(yùn)動(dòng)。換置機(jī)構(gòu)uv——調(diào)整漸開線齒廓的成形速度，以適應(yīng)滾刀直徑、滾刀材料、工件材料、硬度以及加工質(zhì)量要求等的變化。2024/3/514軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈滾刀刀架沿立柱移動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)——刀架傳動(dòng)鏈：“7-8-uf

-9-10”換置機(jī)構(gòu)uf——調(diào)整軸向進(jìn)給量的大小和進(jìn)給方向，以適應(yīng)不同加工表面粗糙度的要求。簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)外聯(lián)系傳動(dòng)鏈

進(jìn)給量：工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀架位移量2024/3/5152024/3/5162.加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理2024/3/5172024/3/518不同處:齒線為螺旋線所需運(yùn)動(dòng):范成運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)附加運(yùn)動(dòng)即滾刀移動(dòng)一個(gè)工件螺旋線導(dǎo)程S時(shí)，工件應(yīng)準(zhǔn)確地附加轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)2024/3/5192024/3/5202024/3/521附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈“刀架（滾刀移動(dòng)A21）-12-13-uy-14-15-「合成」-6-7-ux

-8-9-工作臺(tái)（工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22）”保證刀架沿工件軸線方向移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程L時(shí)，工件附加轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，形成螺旋線齒線。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈換置機(jī)構(gòu)uy——適應(yīng)工件螺旋線導(dǎo)程S和螺旋方向的變化。2024/3/522齒輪加工機(jī)床習(xí)題1.按加工原理，齒輪加工方法有

和

。2.滾齒機(jī)廣泛用來(lái)加工

和

圓柱齒輪,此外,它還可以用于加工

和

。4.插齒機(jī)主要用于加工