第四章齿轮加工机床的方法原理结构
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详谈齿轮加工方法与加工机床
齿轮加工机床圆柱齿轮:滚齿机、插齿机等;直齿锥齿轮刨齿机、铣齿机、拉齿机;弧齿锥齿轮铣齿机。剃齿机、珩齿机、磨齿机成形法加工齿轮及滚齿二、滚齿机(一)滚齿原理—模拟一对螺旋齿轮啮合过程(二)滚齿机运动分析主运动—滚刀旋转运动;展成(啮合)运动—齿坯与滚刀按一定速比转动;进给运动—滚刀沿齿坯轴向运动。 1.加工直齿圆柱齿轮时的运动分析内传动链为:滚刀—4—5—u x —6—7—齿坯 u x 为啮合运动传动比。(3)进给运动A 2 齿坯—7—8—u f —9—10—刀架升降,u f 为进给运动传动比。(2)展成运动滚刀旋转运动B 11 1/K转(1齿) 齿坯旋转运动B 12 1/ z 转(1齿) (1)主运动B 11 电机—1—2—u
v —3—4—滚刀 u v 为主运动传动比。
齿轮加工机床广泛应用汽车、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。
齿轮加工机床加工各种圆柱齿轮、锥齿轮其他带齿零件齿部机床。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。
齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用有滚齿机,插齿机、铣齿机、剃齿机等。
齿轮加工机床的品种规格繁多,有加工几毫米直径齿轮的小型机床,加工十几米直径齿轮的大型机床,还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床大型齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机,插齿机、铣齿机、剃齿机等。大型齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。
文章编辑:东莞永滔齿轮加工厂 官方网: huangkaijun
当加工模数大于8mm的齿轮时,采用指状铣刀进行加工。铣削斜齿圆柱齿轮必须在万能铣床进行。 铣削时工作台偏转一个角度,使其等于齿轮的螺旋角β,工件在随工作台进给的同时,由分度头带动作附加旋转一形成螺旋齿槽。
齿轮加工的关键是齿面加工。目前,齿面加工的主要方法是刀具切削加工和齿轮磨削加工。前者由于加工效率高,加工精度较高,因而是目前广泛采用的齿面加工方法。后者主要用于齿面的精加工,效率一般比较低。按照加工原理,齿面加工可以分为成形法和展成法两大类。
成形法
成形法是利用与被加工齿轮的齿槽断面形状一致的刀具,在齿坯上加工出齿面的方法。成形铣削一般在普通铣床上进行。点击动画能帮助你进一步理解。
铣削时工件安装在分度头上,铣刀旋转对工件进行切削加工,工作台直线进给运动,加工完一个齿槽,分度头将工件转过一个齿,再加工另一个齿槽,依次加工出所有齿槽。
展成法
展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的,即把齿轮副(齿条-齿轮或齿轮-齿轮)中的一个制作为刀具,另一个则作为工件,并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓。下面以滚齿加工为例加以进一步说明。
在滚齿机上滚齿加工的过程,相当于一对交错轴斜齿轮互相啮合运动的过程,如图所示,只是其中一个斜齿轮的齿数极少,且分度圆上的螺旋升角也很小,所以它便成为如图所示的蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背、淬火、刃磨,便成为齿轮滚刀如图中的齿轮滚刀。
一般齿轮滚刀的法向截形状近似齿条形状,如图所示,因此,当齿轮滚刀按给定的切削速度转动时,它在空间便形成一个以等速v移动着的假想齿条,当这个假想齿条与被切齿轮按一定传动比作啮合运动时,便在轮坯上逐渐切出渐开线的齿形。齿形的形成是由滚刀在连续旋转中依次对轮坯切削的数条刀刃线包络而成。
用展成法加工齿轮,可以用一把刀具加工同一模数不同齿数的齿轮,且加工精度和生产率也较高,因此各种齿轮加工机床广泛应用这种加工方法,如滚齿机、插齿机、剃齿机等。此外,多数磨齿机及锥齿轮加工机床也是按展成法原理进行加工的。
滚齿机:主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮,蜗轮,链轮等齿面的齿轮加工机床。
滚齿机校正机构常见种类:行星式,复式偏心式,凸轮摆杆式,附加回转工作台式等。决于齿轮机床的精度、刚度、刀具和齿轮毛坯的质量及其安装精度。所以针对滚齿机工作台误差的滚齿机主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮、蜗轮、链轮等齿面的齿轮加工技术,在机械加工中占有重要地位。因为在齿轮加工中出现了分度蜗轮的周节累计误差和周期误差,而齿轮加工精度取来源这一问题,本文使用滚齿机行星摆杆机构对其进行校正,用以减少分度蜗轮的周节累计误差和周期误差,使加工出来的齿轮达到满足加工精度的要求。
国内采用的滚齿机校正构,在机床制造行业中, 一开始制造精密机床, 由于各厂的设备条件差, 在滚齿机上不能加工精度较高的蜗轮, 分度精度满足不了产品的要求。因而, 各厂先后在各型滚齿机上采用了各种类型的校正机构, 大都取得了不同程度的效果, 制出了精密分度蜗轮。当时, 着重引进国外现成为结构, 近几年来, 无论在结构型式上, 或在简化结构, 或校正效果等方面均有较快的发展。我国共采用了行星式、复式偏心式、凸轮摆杆式、和附加回转工作台式等多种类型的校正机构。RS2
型滚齿机校正机构,只能能校正分度蜗轮副的周期误差。但结构不够紧凑,校正机构在机床的外边,需要另置地基,并将机床的罩壳也换掉。5355M型滚齿机校正机构也属于行星式,但没有周
期误差校正凸轮, 机构是封闭的。其结构复杂, 构件将近85 种,
使用不方便, 需将机床的双蜗杆传动改成单蜗杆传动, 此时,
必需拆除一根蜗杆。由于校正机构安装位置不够妥当,使得一部分齿轮外露。这种结构不太适用于大型滚齿机。FO-10滚齿机行星式校正机构,该机构有一定的简化, 它省去了四根摆杆和一根长套筒, 结构就比较紧凑一些。它装在机床分度挂轮箱处, 不需另置地基, 但其构件的种数仍然较多, 达45种, 放大比为0.182毫米每秒。这种机构的轮廓尺寸较大。为了适应机床的结构特点, 5327 型滚齿机校正机构采取了另一种形式,这种机构的最大特点是, 分度挂轮可以方便地更换, 使用起来很方便。可以加工圆柱齿轮、斜齿轮、蜗轮等, 被加工齿数不受限制。其机构原理仍是行星式的, 因而放大系数仍比较小,0.186 毫米每秒。除了减少了4件齿轮之外, 其他的结构并未简化, 为了安装方便, 将分度蜗杆传动改制成两段, 不仅增加了两根长轴, 而且使校正周期误差麻烦了, 安装校正机构时, 必须使轴和轴的旋转轴心被同心, 否则会有增大机床周期误差的可能。FO-6滚齿机校正机构, 它直接装置在蜗杆的尾端, 省去了一个较大的零件, 不占用分度挂轮箱的过大空间, 也不需要另置地基, 更换机床外罩等。其布局特点是在空间有限的情况下, 将分度挂轮作成凹形, 在凹穴的空间布置机构的其他零件。此机构可以校正滚齿机分度蜗轮的两齿面的周节累积误差和单面的周期误差。被加工齿数受到一定的限制。它也属于行星式。可以看出, 我国所
毕业论文--齿轮的加工-
机械工程及自动化专业
毕业论文
课题名称:齿轮的加工方法
比别人多一点执着,你就会创造奇迹
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摘 要
人们的生产和生活广泛使用各种机器。随着近代科学技术的发展,人类运用各方面的知识和技术,不断创新出各种新型的机器,因此“机器”也有了新含义。
本设计研究的对象是为机械中常见的齿轮传动、齿轮的校核和基本设计理论、计算方法以及一些零件的选择和维护。各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。随着科学技术的发展,对设计的理解在不断的深化,设计方法也在不断的发展,然而常规的设计方法是工程技术人员进行机械设计的重要基础。设计的传动方案满足其工作要求,具有结构紧凑、便于加工、使用维护方便等特点。
【关键词】:齿轮传动 设计理论 计算过程 齿轮校核。
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目 录
一 摘要……………………………………………………………1
前言……………………………………………………………3
二 齿轮加工工艺…………………………………………………4
第一章 齿轮转动基础知识 ……………………………………4
第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状 …………………………………………………6
第三章 齿轮的种类及应用范围 ……………………………9
第四章 齿轮加工方法及工艺过程……………………………14
三 结束语 ………………………………………………………18
四 参考文献 ………………………………………………18
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前 言
齿轮是工业生产中的重要基础零件,其加工质量和加工能力反映一个国家的
工业水平。实现齿轮加工的数控化和自动化,加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。
齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。齿轮机床按加工原理分为两类,仿形法和范成法(或称展成法)。仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性,用单分齿来保证分齿的均匀。范成法是按照齿轮啮合原理进行加工,假想刀具为齿轮的牙形,它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动,被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的,范成法具有加工精度高,粗糙度值低,生产率高等特点,因而得到广泛应用,范成法按其加工方法和加工对象分为: