Y38滚齿机滚刀箱设计 毕业设计.docVIP

绪论 1.1滚齿机在我国国民经济中的地位 齿轮是现代机器和仪器中的重要零件。由于齿轮传动具有传动比精确、传力大、效率高、结构紧凑、可靠耐用等优点，因此，齿轮传动的应用极为广泛，齿轮的需要量也日益增加。用来加工齿轮轮齿表面的机床，称为齿轮加工机床。齿轮加工机床是机械制造工业中的一种重要的技术装备。齿轮的加工技术和加工能力反映一个国家的工业水平。滚齿机是使用最广泛的齿轮加工机床，其数量约占整个齿轮加工机床的45%左右。多数情况下，滚齿机用来加工渐开线齿形的直齿、斜齿、和人字齿轮。只要滚刀与工件齿形共轭，就可以加工相应齿形的工件，如圆弧齿轮、棘轮、链轮等。滚齿机既适合于高效率的齿形粗加工，又适合于高精度齿形精加工。由于适应范围大、调整简易、操作方便，因此这种机床不论对于大量生产和成批生产的工厂，或者是小量生产和单件生产的工厂，都是一种比较经济的齿形加工设备。 切削加工主要是将金属毛坯加工成具有较高精度的形状、尺寸和较高表面质量零件的主要加工方法，因此金属切削机床是加工机器零件的主要设备，他所负担的工作量，约占及其总制造工作量的40%~60%，机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。以此作为机械制造业的基础装备的金属切削机床，在国民经济中占有重要地位。而齿轮作为机械传动中最常见，最重要的传动由于使用的量大面广，齿轮加工机床已成为汽车、摩托车、工程机械、船舶等行业的关键设备。特别是，随着汽车工业的高速发展，对齿轮的需求量日益增加，对齿轮加工的效率、质量及加工成本的要求愈来愈高，使齿轮加工机床在汽车、摩托车等行业中占有越来越重要的作用。汽车齿轮大多数采用滚齿－剃齿－热处理－珩齿工艺，少数企业和部分轿车企业采用滚齿－热处理－磨齿工艺，而重载齿轮传动业则普遍采用滚齿－热处理－磨齿工艺。滚齿在汽车齿轮加工方面占据了70% 以上的份额，可见滚齿在齿轮加工领域的作用不可替代。滚齿机是齿轮加工机床中的一种，其占齿轮加工机床拥有量的4050%，它主要用来加工圆柱齿轮和蜗轮等法国学者Leonard Euler发明了渐开线1835年惠特沃思第一个申请采用范成法的主流滚齿机,世纪末，展成切齿法原理的出现Grant利用此原理于1887年发明了滚齿机使渐开线齿轮取得了绝对优势齿轮进入工业应用。后经多方面的改进,1900年赫曼·法乌特又加上差动装置,首创了可以滚制斜齿轮的万能滚齿机,从而解决了制造题。滚齿机制造技术的发展可划分为机械式滚齿机和数控滚齿机两个阶段。传统的机械传动式滚齿机，其特征为各主轴采用机械式的传动形式，包括差动、分齿、工件轴、滚刀轴和进给等。由于传动链固有的理论误差和安装间隙，造成速度慢，精度低。工作时，滚刀装在滚刀主轴上，由主电动机通过齿轮副和蜗轮副驱动作旋转运动；刀架可沿立柱导轧垂直移动，还可绕水平轴线调整一个角度。工件装在工件轴上，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)可沿床身导轨移动，以适应不同工件直径和作径向进给。随着数控技术的发展，出现了1～3个轴数控化的滚齿机，其中的一部分轴采用伺服电机数字化控制。直到20世纪80年代，世界上才出现真正意义上的六轴数控滚齿机。在过去的20年中，数控滚齿机的发展可以划分为4代。第一代数控滚齿机的工件轴和滚刀轴等采用传统的蜗杆蜗轮副传动，速度依然较低，但精度有所提高。随着刀具技术的发展，切削线速度有了很大的提高，原来的滚齿机已不能满足刀具的高速切削要求，于是更快的第二代数控滚齿机诞生。其工件轴和滚刀轴采用齿轮副传动，速度有很大的提高。第三代数控滚齿机于90年代末期出现，它与世界上两大齿轮装备巨头的合并不无干系。差动机构滚齿机发明人H.Pfaute创办了PFAUTER公司，100多年来，PFAUTER公司不断探索，使滚齿机制造技术始终处于世界领先地位。1997年，世界著名锥齿轮制造商——美国格里森公司成功收购德国PFAUTER公司。通过技术的强强联手，第三代数控滚齿机GP系列诞生。其以全直驱技术的利用为特征，工件轴和滚刀轴的直接驱动实现了真正意义的全闭环控制。直驱技术的使用，保证了高速度；电子齿轮箱和机械间隙的数控补偿，保证了高精度。这时，数控滚齿机似乎进入顶峰。近10年间，基于多年的齿轮机床制造经验以及不断的创新意识，格里森公司又开发出第四代滚齿机GENESIStm 130H，这也是当今世界上唯一的第四代数控滚齿机。数控滚齿机朝着超高速、超精度、超可靠性、超数字化方向发展。 2007年4月，中国本土生产的第一台带有人造大理石床身、高速主轴直驱的滚齿机正式问世。这台滚齿机经过严格测试，各项精度指标和性能完全满足格里森美国和德国标准，标志着中国齿轮机床的制造技术从此跨入了一个崭新的高度。随着数控技术、软件技术、信息