第四节滚齿机插齿机剖析讲解
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滚齿机加工原理内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.一.滚齿机介绍滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床,在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮,还可加工蜗轮、链轮等,这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。
广泛应用汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机航天器等各种机械制造业。
齿轮加工机床品种规格繁多,有加工几毫米直径齿轮小型机床,加工十几米直径齿轮大型机床,还有大量生产用高效机床加工精密齿轮高精度机床。
二.滚齿加工的工艺特点(1)加工精度高属于展成法的滚齿加工,不存在成形法铣齿的那种齿形曲线理论误差,所以分齿精度高,一般可加工8~7级精度的齿轮。
(2)生产率高滚齿加工属于连续切削,无辅助时间损失,生产率一般比铣齿、插齿高。
(3)一把滚刀可加工模数和压力角与滚刀相同而齿数不同的圆柱齿轮在齿轮齿形加工中,滚齿应用最广泛,它除可加工直齿、斜齿圆柱齿轮外,还可以加工蜗轮、花键轴等。
但一般不能加工内齿轮、扇形齿轮和相距很近的双联齿轮。
滚齿适用于单件小批量生产和大批大量生产。
三.滚齿加工原理根据齿轮的成形原理,综合考虑滚切中对机械进给系统跟随性、快速性的要求及改造成本等因素,在保留原普通滚齿机分齿传动链的基础上,按照数控理论中两坐标圆弧插补原理,对机床的刀架垂直进给运动和水平径向进给进行数控化控制改造,实现齿轮加工。
滚齿加工是按照展成法的原理来加工齿轮的。
用滚刀来加工齿轮相当于一对交错轴的螺旋齿轮啮合。
在这对啮合的齿轮副中,一个齿数很少、只有一个或几个,螺旋角很大,就演变成了一个蜗杆状齿轮,为了形成切削刃,在该齿轮垂直于螺旋线的方向上开出容屑槽,磨前、后刀面,形成切削刃和前、后角,于是就变成了滚刀。
滚齿机用滚刀按展成法加工直齿﹑斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。
这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。
普通滚齿机的加工精度为7~6级(JB179-83)高精度滚齿机为4~3级。
最大加工直径达15米。
滚齿机按布局分为立式和卧式两类。
大中型滚齿机多为立式滚齿机小型滚齿机和专用於加工长的轴齿轮的滚齿机皆为卧式。
立式滚齿机又分为工作台移动和立柱移动两种。
立式滚齿机工作时﹐滚刀装在滚刀主轴上﹐由主电动机驱动作旋转运动﹐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。
工件装在工作台上﹐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)可沿床身导轧移动﹐以适应不同工件直径和作径向进给。
有的滚齿机的刀架还可沿滚刀轴线方向移动﹐以便用切向进给法加工蜗轮。
大型滚齿机还设有单齿分度机构﹑指形铣刀刀架和加工人字齿轮的差动换向机构等。
插齿机插齿机是使用插齿刀按展成法加工内、外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其他齿形件的齿轮加工机床。
主要用于加工多联齿轮和内齿轮,加附件后还可加工齿条。
在插齿机上使用专门刀具还能加工非圆齿轮、不完全齿轮和内外成形表面,如方孔、六角孔、带键轴(键与轴联成一体)等。
加工精度可达7~5级(JB179-83),最大加工工件直径达12米。
插齿机分立式和卧式两种,前者使用最普遍。
立式插齿机又有刀具让刀和工件让刀两种形式。
高速和大型插齿机用刀具让刀,中小型插齿机一般用工件让刀。
在立式插齿机上,插齿刀装在刀具主轴上,同时作旋转运动和上下往复插削运动;工件装在工作台上,作旋转运动,工作台(或刀架)可横向移动实现径向切入运动。
刀具回程时,刀架向后稍作摆动实现让刀运动(图1 [立式插齿机(刀具让刀)]),或工作台作让刀运动。
加工斜齿轮时,通过装在主轴上的附件(螺旋导轨)使插齿刀随上下运动而作相应的附加转动。
20世纪60年代出现高速插齿机,其主要特点是采用硬质合金插齿刀,刀具主轴的冲程数高达2000次/分;采用静压轴承(见液体静压轴承)和静压滑块;由刀架摆动让刀,以减少冲击。
插齿机的工作原理插齿机是一种常用于制造齿轮的机械设备,它的工作原理是通过一系列的动作和运动来完成齿轮的加工。
下面将详细介绍插齿机的工作原理。
插齿机主要由机床主体、工作台、插齿刀具、传动系统和控制系统等组成。
1. 机床主体:插齿机的机床主体是整个设备的支撑结构,具有足够的刚性和稳定性,以保证加工过程的精度和稳定性。
2. 工作台:插齿机的工作台是用来固定工件的平台,工件通过夹具或其他固定装置固定在工作台上,以便进行加工。
3. 插齿刀具:插齿机使用的插齿刀具是一种特殊的切削工具,它具有特殊的齿形,可以在工件上切削出齿轮的齿槽。
4. 传动系统:插齿机的传动系统主要由电机、减速器和传动装置组成,通过传动装置将电机的动力传递给插齿刀具,驱动插齿刀具进行切削。
5. 控制系统:插齿机的控制系统主要由电气控制装置和数控系统组成,通过控制系统可以实现对插齿机的各项动作和运动进行精确控制。
插齿机的工作过程如下:1. 工件夹紧:首先,将待加工的工件固定在工作台上,通过夹具或其他固定装置进行夹紧,以保证工件在加工过程中的稳定性。
2. 插齿刀具定位:插齿刀具通过传动系统被带动,定位到工件上需要加工的位置。
3. 切削加工:插齿刀具开始切削工件,根据设定的参数和要求,插齿刀具在工件上切削出齿轮的齿槽。
4. 插齿刀具退刀:当一次切削完成后,插齿刀具会自动退回到初始位置,准备进行下一次切削。
5. 工件移动:在插齿刀具退刀的同时,工件会进行相应的移动,以便进行下一次切削。
6. 重复加工:插齿机会根据设定的参数和要求,重复进行上述步骤,直到完成整个齿轮的加工。
插齿机的工作原理是基于切削加工的原理,通过插齿刀具在工件上的切削运动,将工件上的金属材料去除,形成齿轮的齿槽。
插齿机的精度和稳定性对于齿轮的质量和性能具有重要影响,因此在使用插齿机进行加工时,需要严格控制各项参数和要求,以保证加工出的齿轮满足设计要求。
总结起来,插齿机是一种通过切削加工来制造齿轮的机械设备,它通过插齿刀具在工件上的切削运动,将工件上的金属材料去除,形成齿轮的齿槽。
插齿机的工作原理插齿机是一种常用的机械设备,主要用于加工齿轮和齿条。
它采用了一种特殊的工作原理,能够高效地完成齿轮的加工任务。
下面将详细介绍插齿机的工作原理。
一、插齿机的基本结构插齿机由机床主体、工作台、传动装置、工作刀具、夹具和控制系统等组成。
其中,机床主体是插齿机的核心部分,用于支撑和固定其他部件,并提供稳定的工作环境。
工作台用于夹持工件,使其能够在加工过程中保持稳定的位置。
传动装置负责驱动工作台和刀具的运动。
工作刀具是插齿机的加工工具,用于切削工件表面,形成齿轮的齿槽。
夹具用于固定工件,保证其在加工过程中不发生位移。
控制系统则负责对插齿机的各项参数进行监控和调节。
二、插齿机的工作原理可以简单地分为以下几个步骤:1. 夹紧工件:首先,将待加工的工件夹持在工作台上,确保其稳固地固定在工作台上,以便后续的加工操作。
2. 刀具定位:通过传动装置,将刀具定位到工件上。
刀具的位置和角度需要根据工件的要求进行调整,以保证切削的准确性和精度。
3. 开始加工:启动插齿机的控制系统,使刀具开始切削工件。
刀具的切削运动是由传动装置驱动的,可以沿着工件的轴向或径向进行。
4. 切削过程:切削过程中,刀具的刀片与工件表面接触,并以一定的速度和力度进行切削。
刀具的切削形式可以是顺铣、逆铣或直插。
5. 齿槽形成:通过切削,刀具逐渐将工件表面的金属材料去除,形成齿槽。
刀具的切削速度和进给速度可以根据工件的要求进行调整,以达到理想的加工效果。
6. 完成加工:当刀具切削到工件的指定深度或长度时,停止加工操作。
此时,工件上已经形成了齿轮的齿槽。
7. 解夹工件:加工完成后,解除工件的夹持,将其取下。
三、插齿机的优势插齿机相比其他加工设备具有以下优势:1. 加工精度高:插齿机采用切削的方式进行加工,可以获得较高的加工精度和表面质量,适用于对齿轮等精密零件的加工。
2. 加工效率高:插齿机的切削速度和进给速度可以进行调节,可以根据工件的要求进行高效的加工,提高生产效率。