《机械制造工艺基础》—滚齿的原理及运动
滚齿机加工原理【解析】
滚齿机的工作原理？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.今天本小编想给大家介绍一种新的机器——滚齿机。
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。
那么滚齿机要怎样进行来操作呢？原理是什么？它又有什么特点呢？接下来就让小编给大家分别介绍。
滚齿加工是在滚齿机上进行的，图8-70为滚齿机外形图。
滚刀安装在刀架上的滚刀杆上，刀架可沿着立柱垂直导轨上下移动。
工件则安装在心轴上。
滚齿时滚齿机必须有以下几个运动：1．切削运动（主运动）即滚刀的旋转运动，其切削速度由变速齿轮的传动比决定。
2．分齿运动即工件的旋转运动，其运动的速度必须和滚刀的旋转速度保持齿轮与齿条的啮合关系。
其运动关系由分齿挂轮的传动比来实现。
对于单线滚刀，当滚刀每转一转时，齿坯需转过一个齿的分度角度，即1/z转（z为被加工齿轮的齿数）。
3．垂直进给运动即滚刀沿工件轴线自上而下的垂直移动，这是保证切出整个齿宽所必须的运动，由进给挂轮的传动比再通过与滚刀架相连接的丝杆螺母来实现。
在滚齿时，必须保持滚刀刀齿的运动方向与被切齿轮的齿向一致，然而由于滚刀刀齿排列在一条螺旋线上，刀齿的方向与滚刀轴线并不垂直。
所以，必须把刀架扳转一个角度使之与齿轮的齿向协调。
滚切直齿轮时，扳转的角度就是滚刀的螺旋升角。
滚切斜齿轮时，还要根据斜齿轮的螺旋方向，以及螺旋角的大小来决定扳转角度的大小及扳转方向。
齿轮滚刀是一种专用刀具，每把滚刀可以加工模数相同而齿数不等的各种大小不同的直齿或斜齿渐开线外圆柱齿轮。
在滚齿机上除加工直齿、斜齿外圆柱齿轮外，也可以加工蜗轮、链轮。
但不能加工内齿轮。
对于加工双联齿轮和三联齿轮它也受到许多限制。
滚齿加工方法和加工方案
滚齿加工方法和加工方案（一）滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。
为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。
（二）滚齿加工质量分析1.影响传动精度的加工误差分析影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。
相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。
(1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。
齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。
切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下：①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。
②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。
③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时，实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移，如图9-5所示。
当齿轮出现切向位移时，可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。
切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。
在分齿传动链的各传动元件中，对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。
分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合（运动偏心），使工作台回转中发生转角误差，并复映给齿轮。
其次，影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差，这些误差也以较大的比例传递到工作台上。
滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法
滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法齿轮是机械产品设计中的常用零件，而在齿轮齿形加工中，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。
滚齿适用于单件小批量生产和大批大量生产。
本文将为大家介绍一下滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法。
滚切齿轮可看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。
当滚齿旋转一周时，相当于齿条在法向移动一个刀齿。
滚齿是目前应用最广的切齿方法，可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆，精度一般可达到DIN4~7级。
目前滚齿的先进技术有多头滚刀滚齿、硬齿面滚齿技术、大型齿轮滚齿技术、高速滚齿技术等。
1齿数不正确主要原因1）分齿交换齿轮调整不正确2）滚刀选用错误3）工件毛坯尺寸正确4）滚切斜齿轮时，附加运动方向不对解决方法1）重新调整分齿交换齿轮，并检查中间轮加置是否正确2）合理选用滚刀3）更换工件毛坯4）增加或减少差动交换齿轮中的中间轮2齿形不正常——齿面出棱主要原因滚刀齿形误差太大或分齿无能无力瞬时速比较变化大，工件缺陷状况有四种1）滚刀刃磨后，刀齿等分性差2）滚刀轴向窜动林3）滚刀径向跳动大4）滚刀用钝解决方法主要方法：着眼于滚刀刃磨质量，滚刀安装精度以及机床主轴的几何精度：1）控制滚刀刃磨质量2）保证滚刀的安装精度，同时安装滚刀时不能敲击；垫圈端面平整；螺母端面要垂直；锥孔内部应清洁；托架装上后，不能留间隙3）复查机床主轴的旋转精度，并修复调整滚刀主轴轴承，尤其是止推垫片4）更换新刀3齿形不正常——齿形不对称主要原因1）滚刀安装不对中2）滚刀刃磨后，前刃面的径向误差大3）滚刀刃磨后，螺旋角或导程误差大4）滚刀安装角的误差太大解决方法1）用“啃刀花”法或刀规对刀2）控制滚刀刃磨质量3）重新调整滚刀的安装解4齿形不正常——齿形角不对主要原因1）滚刀本身的齿形角误差太大2）滚刀刃磨后，前刃面的径向性误差大3）滚刀安装角的误差大解决方法1）合理选用滚刀的精度2）控制滚刀的刃磨质量3）重新调整滚刀的安装角5齿形不正常——齿形周期性误差主要原因1）滚刀安装后，径向跳动或轴向窜动大2）机床工作台回转不均匀3）跨轮或分齿交换齿轮安装偏心或齿面磕碰4）刀架滑板有松动5）工件装夹不合理产生振摆解决方法1）控制滚刀的安装精度2）检查机床工作台分度蜗杆的轴向窜动，并调整修复之3）检查跨轮及分齿交换齿轮的安装及运转状况4）调整刀架滑板的塞铁5）合理选用工件装夹的正确方案6齿圈径向跳动超差主要原因工件内孔中心与机床工作台回转中心不重合（1）有关机床、夹具方面：•工作台径向跳动大•心轴磨损或径向跳动大•上下顶针有偏差或松动•夹具定位端面与工作台回转中心线不垂直•工作装夹元件，例如垫圈和并帽精度不够（2）有关工作方面：•工件定位孔直径超差•用找正工件外圆安装时，外圆与内孔的同轴度超差•工件夹紧刚性差解决方法着眼于控制机订工作台的回转精度与工件的正确安装（1）有关机床和夹具方面：•检查并修复工作台回转导轨•合理使用和保养工件心轴•修复后立柱及上顶针的精度•夹具定位端与工作台回转中心线不垂直•提高工件装夹元件精度，例如垫圈和并帽（2）有关工件方面：•控制工件定位孔的尺寸精度•控制工件外圆与内孔的同轴度误差•夹紧力应施于加工刚性足够的部件主要原因7齿圈径向跳动超差主要原因滚刀垂直进给方向与齿坯内孔轴线方向偏斜太大。
滚齿机加工原理【详解】
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。
滚齿加工原理
滚齿加工原理滚齿加工是一种常见的齿轮加工方法，通过滚刀和工件的相对运动来实现齿轮的加工。
在滚齿加工中，滚刀的齿廓与工件的齿廓相吻合，通过滚刀的旋转和进给运动，使工件上的齿廓逐渐被滚刀切削成型。
滚齿加工具有高效、精度高、表面质量好等优点，因此在齿轮制造中得到了广泛应用。
滚齿加工的原理主要包括滚刀和工件的相对运动、切削力的产生和切削过程的控制。
首先，滚刀和工件的相对运动是滚齿加工的基础。
滚刀通常采用滚刀架上的滚刀头，通过主轴的旋转驱动滚刀头进行旋转运动，同时通过进给机构使滚刀头沿工件轴向移动，从而实现滚刀和工件的相对运动。
在这一过程中，工件也会随着滚刀的进给而旋转，以便使滚刀能够顺利地切削工件的齿廓。
其次，切削力的产生是滚齿加工的关键。
在滚刀和工件的相对运动过程中，滚刀的刀齿会与工件的齿廓接触并切削工件材料，从而产生切削力。
这些切削力包括切向力和径向力，它们会影响滚刀和工件的相对位置和相对运动状态，因此需要通过合理的滚刀设计和切削参数选择来控制切削力的大小和方向，以保证滚齿加工的稳定性和加工质量。
最后，切削过程的控制是滚齿加工的关键技术之一。
在滚刀和工件的相对运动过程中，需要通过控制滚刀的旋转速度、进给速度和切削深度等参数，来实现对齿廓的精确切削。
同时，还需要考虑切削润滑和冷却、切屑排出等工艺因素，以保证滚齿加工的稳定性和加工质量。
综上所述，滚齿加工是一种高效、精度高、表面质量好的齿轮加工方法，其原理包括滚刀和工件的相对运动、切削力的产生和切削过程的控制。
通过合理的滚刀设计和切削参数选择，可以实现对齿轮的精确加工，满足不同工件的加工要求。
因此，滚齿加工在齿轮制造中具有重要的应用价值，对于提高齿轮加工效率和质量具有重要意义。
简述滚齿机工作原理
简述滚齿机工作原理
滚齿机是一种用于加工齿轮的机床，它的工作原理是通过切削来实现齿轮的加工。
它具有高效、精度高、适应性强等特点，被广泛应用于制造业中。
滚齿机的工作原理可以简单地描述为：通过齿轮与插齿刀的配合来实现齿轮的切削加工。
在滚齿机的工作过程中，齿轮被放置在滚齿机的工作台上，插齿刀则固定在滚齿机的刀架上。
当滚齿机开始运转时，工作台和刀架会以一定的速度和方向进行相对运动。
在滚齿机开始工作后，齿轮会与插齿刀进行啮合。
插齿刀上的切削刃会逐渐切入齿轮的齿槽中，并将齿轮的材料切削下来，形成新的齿槽。
同时，齿轮会随着工作台的转动，使得插齿刀沿着齿轮的齿廓进行移动，从而完成整个齿轮的加工过程。
在滚齿机的工作过程中，为了保证齿轮的加工质量，需要控制好插齿刀的切削参数。
例如，插齿刀的切削速度、进给速度和切削深度等参数都需要严格控制，以确保齿轮的加工精度和表面质量。
此外，还需要使用合适的冷却液来冷却插齿刀和齿轮，以防止过热和磨损。
滚齿机的工作原理基于齿轮与插齿刀的啮合和切削，通过合理的运动和控制来实现齿轮的加工。
它在制造业中的应用非常广泛，可以用于加工各种类型和规格的齿轮，包括直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。
滚齿机的工作原理的理解对于学习和应用滚齿机都具有重要意义。
滚齿加工原理
滚齿加工原理
滚齿加工是一种常用的齿轮加工方法，通过滚压切削齿轮齿廓，以提高齿轮的精度和质量。
其原理是利用齿轮加工工具的齿形来修磨齿轮齿廓，通过加工工具与齿轮的滚动动作，将加工切削力分散在齿轮齿廓的多个点上，从而减小了切削力对齿轮的影响。
滚齿加工主要包括滚切和滚削两种方法。
滚切是指将齿轮加工工具的齿形与齿轮的齿槽进行配合，进行接触滚动，通过切削和塑性变形来修磨齿轮齿廓。
滚切加工时，加工工具与齿轮的齿槽之间形成一定的压力，使加工工具的齿形形成切槽运动，同时还会产生金属流、压痕等现象，从而使齿轮的齿廓得到一定的修磨和精确度的改善。
滚削是指齿轮加工工具通过滚轮与齿轮的齿廓进行接触滚动，实现齿轮齿廓的修整。
滚削加工时，加工滚轮的周向速度与齿轮的直线运动速度相匹配，使其能够稳定地与齿轮的齿廓接触，并通过滚动方式修整齿轮齿廓的精度和晶界。
总的来说，滚齿加工是一种通过齿轮加工工具与齿轮齿廓之间的接触滚动，利用切削和塑性变形来修整齿轮齿廓的加工方法。
通过滚动动作，滚齿加工能够更好地控制切削力和修整齿轮齿廓的精度，提高齿轮的质量和使用寿命。
机械制造技术基础贾振元课后答案
机械制造技术基础贾振元课后答案【篇一：机械制造技术基础第四章贾振元王福吉版课后答案】> 机床夹具，就是将工件进行定位，加紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置。
机床夹具的分类：按使用特点分：1）通用夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂生产，常作为机床附件提供给用户。
（2）专用夹具（3）成组夹具：夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。
（4）组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组合而成。
根据工件的工艺要求，将不同的组合夹具元件像搭积木一样，组装成各种专用夹具。
使用后，元件可拆开、洗净后存放，待需要时重新组装。
组合夹具特别适用于新产品试制和单件小批生产。
（5）随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。
按使用机床分：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具。
按动力源分：手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。
机床夹具的作用:（1）保证加工精度；零件加工精度包括尺寸精度、几何形状和表面相互位置精度。
夹具的最大功用是保证加工表面的位置精度。
（2）提高生产率，降低生产成本；快速将工件定位夹紧，免除了找正、对刀等，缩短辅助时间，提高了成品率，降低了成本。
（3）扩大机床的加工范围；如在车床上加镗夹具，可完成镗孔加工。
（4）减轻工人劳动强度2.工件在机床上的安装方法有哪些？其原理是什么？直接装夹: 精度高，效率低，对工人技术水平高；划线找正装夹:精度不高，效率低，多用于形状复杂的铸件。
3.夹具由哪些元件和装置组成？各元件有什么作用？（1）定位元件，定位装置。
用来确定工件在夹具上位置；（2）夹紧元件，夹紧装置。
用来夹紧工件，使其位置固定下来（3）导向元件（钻套、对刀块），用来确定刀具与工件相互位置（4）连接元件（5）夹具体，将夹具的各种元件，装置连接起来。
（6）动力装置，减轻工人体力劳动，提高劳动生产率。
此外有分度机构、操作元件等。
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3、垂直进给运动： 滚刀沿工件的轴向作进 给移动。 （齿宽）
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课堂练习
再次观看多媒体演示
做一做
1、试述滚齿的原理？ 2、滚齿加工时，齿形的形成应由 运动 获得，完成齿宽方向的加工由 运动获得。
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机械制造工艺基础
讲授新课
二、滚齿的运动分析
1、主运动： 滚刀的旋转运动。
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讲授新课
二、滚齿的运动分析
2、展成运动：滚刀与工件的啮合运动。
传动比： N工/N刀=K/Z
（齿形）
刀具每转一转时，工件相应地转过K/Z转。
（K：滚刀头数；Z:工件齿数）
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讲授新课
二、滚齿的运动分析
滚齿的原理及运动
机械制造工艺基础
复习回顾
铣齿： 1、铣齿定义？ 2、铣齿加工的原理？
机械制造工艺基础
导入新课
铣齿加工的原理：
每铣过一
个齿，停 下来，用 分度头转
效 率
过一定的
低
角度，然
后再铣另
一个齿。
提
连
高
续
效
切
率
削
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讲授新课
一个做成刀具，另一个看出齿坯。 在啮合的过程中，把齿坯的齿形加工出来。
归纳总结 ——滚 齿 的原理及运动
滚齿原理
一对轴线相互交叉的螺旋圆柱齿轮相啮合 的原理
1.主运动——滚刀的旋转运动。
运动分析
2.展成运动——滚刀与工件啮合运动。(齿形） N工/N刀=K/Z
3.垂直进给运动——滚刀沿工件的轴向作 进给移动。（齿宽）
机械制造工艺基础
布置作业
1、滚齿的加工特点？ 滚齿的适用范围？ 2、还有没有其他形式的 齿轮加工方法？
机械制造工艺基础
讲授新课
一、滚齿的原理
机械制造工艺基础
讲授新课
一、滚齿的原理
轴线相互交 叉的螺旋圆 柱齿轮相啮 合
把其中一个 做成刀具 （减齿数， 增大螺旋角： 蜗杆）
开槽、铲背 （前、后 角），磨出 刀刃
机械制造工艺基础
讲授新课
滚齿机
齿轮滚刀
机械制造工艺基础
讲授新课
二、滚齿的运动分析
多媒体演示滚齿原理 学生思考：滚齿有哪几个运动？ 分组讨论，填写学案，代表回答。
思考
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