金属切削机床及刀具创新.ppt

纵磨法 横磨法 综合磨法 外圆磨削方法 磨削加工基本方法 3.7 磨床与砂轮 平面磨削 磨削加工基本方法 3.7 磨床与砂轮 周磨 端磨 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 齿轮加工机床——在金属切削机床中，用来加工齿轮轮齿的机床称为齿轮加工机床。 齿轮加工机床 圆柱齿轮加工机床 圆锥齿轮加工机床 精加工齿轮齿面的机床 滚齿机 插齿机 直齿锥齿齿轮 弧齿锥齿齿轮——铣齿机 刨齿机 铣齿机 拉齿机 研齿机 剃齿机 磨齿机 珩齿机 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 1．齿轮加工方法 根据齿形形成的原理，齿可分为成形法和展成法两类。 （1）成形法：成形法是用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿。 ① 盘状齿轮铣刀：为铲齿成形铣刀，其加工精度，生产率都较低，但结构简单，成本低。刀具是旋转运动；铣刀眼齿轮坯的轴向移动。 ② 指状齿轮铣刀：加工模数较大齿轮 （m=10～100mm），如：直齿、斜圆柱齿、人字齿。 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 渐开线齿轮的齿形与基圆的大小有关， 基圆小渐开线就弯一些， 基圆大渐开线就直一些， 当基圆趋于无穷大时，渐开线就变成直线（齿条的齿形）。 齿轮加工 成形法加工齿轮 盘形齿轮铣刀铣齿轮 指状齿轮铣刀铣齿轮 渐开线齿形与模数和齿数有关，为了铣出准确的齿形，每个模数，每种齿数的齿轮就必须有一把齿轮铣刀，这样不经济也不可能，实际生产中，同一模数的齿轮，按其齿数划分为8组或15组，每一组采用同一把铣刀加工，该铣刀齿形按所加工齿数组内的最少齿槽轮廓做成，以保证加工出的齿轮在啮合时不会卡住。 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 齿轮加工 （2）展成法（范成法或包络法） 是利用齿轮的啮合原理进行切削的，其刀具的切削刃相当于齿条或齿轮的齿廓，与被加工齿轮的齿数无关，只需一把刀具就能加工出模数相同而齿数不同的齿轮，其加工精度和生产率比成形法高，因而应用也最广泛。 采用展成原理加工齿轮的机床有滚齿机、插齿机、磨齿机、剃齿机和珩齿机等。 齿轮粗加工方法：铣齿、滚齿、插齿。 齿轮精加工方法：剃齿、珩齿、磨齿、研齿。 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 齿轮加工 滚齿机广泛用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮，又是唯一能加工蜗轮的齿轮加工机床。 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 滚齿机 滚齿过程 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 滚齿机 （1）滚齿原理 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 滚齿机 滚齿加工是根据展成法原理加工齿轮的。滚齿的过程相当于一对交错螺旋齿轮副啮合滚动的过程。将这对啮合传动副中的一个螺旋齿轮齿数减少到1～4个齿，其螺旋角很大而螺旋升角很小，就转化成蜗杆。再将蜗杆在轴向开槽形成切削刃和前刀面，各切削刃铲背形成后刀面和后角，再经淬硬、刃磨，制成滚刀。滚齿时，工件装在机床工作台上，滚刀装在刀架的主轴上，使它们的相对位置如同一对螺旋齿轮相啮合。用一条传动链将滚刀主轴与工作台联系起来，对单头滚刀， 刀具旋转一转，强制工件转过一个齿，则滚刀连续旋转时就在工件表面加工出共轭的齿面，若滚刀再沿与工件轴线平行的方向作轴向进给运动，就可加工出全齿长。 螺旋齿轮啮合 蜗杆蜗轮传动 齿轮滚刀 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 滚齿机 滚切直齿圆柱齿轮时所需的运动 （1）滚刀的旋转运动 （2）展成运动 （3）轴向进给运动 轴向进给是齿坯转一转时，滚刀沿齿坯轴向进给的距离。 对于工件是直立安装的机床来说，采用刀架自上向下还是自下向上的进给运动方向，应根据齿轮加工工艺采用逆铣还是顺铣来确定，这是通过进给挂轮架中用或不用惰轮来实现。 滚齿时径向切深可在一次垂直进给后，由手摇移动工作台控制，小模数齿轮通常可以一次进给至全深，大、中模数齿轮，可分几次进给至全深。 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 滚齿机 滚齿加工的工艺特点 ①加工精度高 ——可加工8～7级精度齿轮。 ②生产率高——连续切削，无辅助时间损失。 ③刀具通用性强 模数和压力角相同而齿数不同的齿轮都可以加工。 不能加工内齿轮、扇齿轮和相距很近的双联齿轮。 3.8 齿轮加工机床与齿轮刀具 滚齿机 （2）加工直齿圆柱齿轮的传动原理 加工直齿圆柱齿轮的成形运动必须包括形成渐开线齿廓的展成运动和形成直线形齿线的运动。 换置机构 ① 范成运动传动链 包括由点4至点5，点6至 点7的固定传动比传动以及点5至点6传动比可变换的换置机构，属内联系传动链。 ② 主运动传动链 由点1至点4，属外联系传动 链。 ③ 轴向进给运动传动链 工件—7— 8 —