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第一章 金属切削机床第三节 齿轮加工机床 本章主要内容： 齿轮加工方法(插齿1 2 3 4、滚齿1 2 3 4、仿齿1 2) 滚齿原理 Y3150E型滚齿机 插齿机 一、齿轮的加工方法 加工精度不高的齿轮：铸造、锻造、热轧、冲压。 加工精密齿轮：切削加工。 （一）切削齿轮的方法 按形成轮齿的原理，切削齿轮的方法分为两大类： 成形法 展成法 1、成形法 用与被加工齿轮齿槽形状 相同的成形刀具切削轮齿。 例: 如图用盘形齿轮 铣刀加工直齿齿轮。 例:加工模数较大的齿轮 时，常用指状齿轮铣刀。 例:用成形刨刀在刨床上刨齿。 例:在插床上插齿。 成形齿轮铣刀 成形法加工齿轮的特点 精度不高 生产率也较低（每加工完一齿均需分度） 可以用通用机床(如普通铣床)加工。 多用于对精度要求不高的修配行业，及用于重型机器制造业中，以解决大型齿轮加工机床的问题。 2．展成法 展成法加工齿轮应用齿轮啮合的原理进行加工。切齿过程中，模拟某种齿轮副的啮合过程，把其中的一个做成刀具来加工另外一个。 用展成法加工齿轮的优点： 只要模数和压力角相同，一把刀具可以加工任意齿数的齿轮。 生产率和加工精度也都比较高。 在齿轮加工中，展成法应用最为广泛。 （二） 齿轮加工机床的类型 齿轮加工机床是加工齿轮齿面的机床。分圆柱齿轮加工机床、锥齿轮加工机床两大类 。 二、滚齿原理 滚齿加工是根据展成法原理来加工齿轮轮齿的。 当机床使滚刀和工件严格地按一对螺旋齿轮的传动关系作相对旋转运动时，就可在工件上连续不断地切出齿来。 （一）滚切直齿圆柱齿轮 1、用滚刀加工直齿圆柱齿轮必须具有以下两个运动： 形成渐开线(母线): 展成运动(B11，B12) 形成导线: 滚刀沿工件轴线的移动(A2) 2、传动原理图 （二）滚切斜齿圆柱齿轮 斜齿圆柱齿轮，端面齿廓是渐开线；但齿长方向不是直线，而是螺旋线。 1、滚切斜齿圆柱齿轮时机床的运动 加工斜齿圆柱齿轮也需要两个运动：一个是产生渐开线(母线)的展成运动；另一个是产生螺旋线(导线)的运动。 前者与加工直齿齿轮时相同；后者则有所不同。 为了形成螺旋线齿线，在滚刀作轴向运动的同时，工件还应作附加旋转运动B22。（工作台要同时完成B12和B22两种旋转运动，故B22常称为附加转动。） 附加转动方向 刀架向下移动螺旋线导程T： 如果B12和B22同向，调整计算时附加运动取+1转； 如果B12和B22f反向，取-1转； 附加运动传动链 刀架沿工件轴向的移动和工件的附加转动之间应保证严格、准确的传动比。 因此，应在刀架与工件之间建立内联系传动链。它连接刃架移动A21和工件的附加转动B22，以保证当刀架直线移动距离为螺旋线的一个导程T时，工件的附加转动为一转。这一传动联系称为附加运动传动链。 （三）滚齿机的运动合成机构 作用：将来自滚刀的运动和来自刀架的运动合成后传到工作台，使工件获得合成运动。 设nⅩ、nⅨ、nH分别为轴及转臂H的转速，根据行星传动原理，合成机构的传动比计算公式为：? ①.考虑展成运动而没有附加运动， nH =0，可得： U合1 = nⅩ / nⅨ = -1②. 考虑附加运动而没有展成 运动时， nⅨ =0，可得： U合2 = nⅩ / nH =2 滚切直齿圆柱齿轮时，将离合器M1直接装在X轴上（键联接），M1的端面齿只和转臂H的端面齿相连接，来自滚刀的运动不能传入合成机构。 所以， nⅩ = nH nⅩ =2 nⅩ - nⅨ nⅩ = nⅨ U合1= nⅩ / nⅨ = 1 三、 Y3150E型滚齿机 （一）主要参数及布局 能加工的工件最大直径为500mm，最大模数为8mm，最小齿数为5k（滚刀头数）。 主要用于加工直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮。 Y3150E型滚齿机的传动系统分析 1．主运动传动链 末端件 ：电动机——滚刀 计算位移 ：1430r／min(电动机)——n(滚刀) 2．展成运动传动链 末端件 ：滚刀和工件 计算位移 ：1(滚刀)——K／Z(工件) 3．进给传动链 末端件 ：工作台和滚刀架 计算位移 ： 1(工作台)——f(滚刀架) 4．附加运动传动链 末端件 ：滚刀架和工作台(工件) 计算位移 ： S(滚刀架)——±1转(工件) 附加运动传动链运动平衡式、换置公式分析 附加运动传动链是形成螺旋线的内联系传动链，挂轮传动比应配算准确。但换置公式中包