滚齿机传动设计与滚刀调整讲解
1.2滚齿机的发展趋势
滚齿是国内外应用最广的切齿方法,一些国家滚齿机的拥有量约占所有齿轮机床总量的45%- 50%。为适应齿轮加工行业对制造精度、生产效率、提高质量及清洁生产的要求,滚齿机及滚齿加工技术出现了以下几个发展趋势:
①全数控化
所谓的全数控化,指不仅齿轮加工机床的各轴进给运动是数控的,而月.机床的展成运动和差动运动也是数控的,即机床的各运动轴进行CXC控制及轴间实现联动。
为了实现对滚齿机的改进,提高齿轮加工的质量,本课题完成了对传统滚齿机Y3150E的部分设计绘制。本文首先简单介绍了滚齿机的主要结构工作原理和发展趋势。接着详细论述了滚齿机主要传动系统的设计方法,对传动轴进行强度设计和强度校核,对传动齿轮的接触强度、弯曲强度进行设计和强度校核。最后给出滚削齿轮时需要调整机床的各个环节。
滚齿机的传动设计与滚刀调整
摘要
齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业机械,无不广泛的采用齿轮传动。随着汽车、机械、航天等工业领域的高速发展,对齿轮的需求量日益增加,对齿轮加工的效率、质量及加工成本的要求愈来愈高,滚齿机是齿轮加工机床中的一种,由于滚齿机既适合高效率的齿形粗加工,又适合中等精度齿轮的精加工,因此受到广泛的应用。为此,本文对普通滚齿机的设计进行了研究。
普通滚齿机加工原理可用图1-1表示。根据展成法加工原理,滚刀转一转,工件必须严格地转K/Z转。其中Z为被加工齿轮的齿数,k为滚刀的头数。从图2.3中可以看出,必须保证 和 之间的严格传动比关系,这条传动链简称滚齿的内链。在图中该内链的传动路线为: -4-5- -6-7- (工件)。而形成直线导线的运动则是滚刀架沿工件轴线方向的垂直进给运动,即:工件-7-8- - 9-10-刀架升降丝杆-刀架。此外滚刀的旋转及调速由主传动链电机-1-2- -3-4- ,提供。因而要进行加工圆柱外链。
1.1.2滚齿机特点
(1)适用于成批,小批及单件生产圆柱斜齿轮和蜗轮,尚可滚切一定参数范围的花健轴.
(2)调整方便,具有自动停车机构
(3)具有可靠的安全装置以及自动润滑系统
1.1.3滚齿机分类
图a立式滚齿机(工作台移动)
图b立式滚齿机(立柱移动)
图c卧式滚齿机
图1-3滚齿机的分类
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(图1-3 a[立式滚齿机(工作台移动)]、图1-3b[立式滚齿机(立柱移动)),小型滚齿机和专用于加工长的轴齿轮的滚齿机皆为卧式(图1-3c[卧式滚齿机])。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(见齿轮加工)。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。
本文对从事滚齿机的设计和改造相关人员具有一定的参考价值,还可供从事齿轮加工的企业员工参考,从而完成高效率、高质量齿轮的加工。
关键词:滚齿机,传动设计,滚齿机调整,滚刀调整
目 录
前 言
齿轮是机械产品的重要基础零件,它以其恒功率输出、承载能力大、传动效率高等优点而被广泛应用于机床、汽车、摩托车、农机、建筑机械、工程机械、航空、兵器、工具等领域,其质量、性能、寿命直接影响到各类机械的总成质量。目前的世界工业形势,不仅使我国滚齿机在数量上急剧增加,而且刺激了滚齿机床向高效及全数控的方向发展,尽可能地减少机床的调整时间,降低工人的劳动强度。滚齿机是一个调整较复杂的一种机床。主要涉及到主运动调整、轴向进给运动调整、差动运动调整等,不仅需要计算调整量,而且需要计算调整的方向(或是否需搭反向轮)及判断调整手柄的位置,需要精通滚齿机的专业技术人员才能完成,在计算机应用已普及的今天,利用滚齿机调整参数计算系统,来辅助工厂正在生产的普通滚齿机(含一、二、三轴简易数控滚齿机)的调整,并作为机床附件随机床提供给用户,具有非常现实的应用价值,可以大大降低调整参数计算的技术难度,提高差动挂轮计算的精确度。必将受到广大滚齿机用户的欢迎。本文对普通滚齿机设计进行分析,主要进行以下几个方面的研究工作:
①分析本论文选题背景,分析滚齿机的使用现状及发展趋势,为论文研究指明方向。
②对Y3150E滚齿机的结构和传动原理进行分析,结合滚齿原理,说明了滚齿机在滚削不同齿轮时需要调整的各个环节。
③对滚齿机传动系统进行总体设计。
第1章滚齿机概述
1.1滚齿机工作原理及滚齿机分类
1.1.1滚齿机工作原理
图1-1滚切直齿圆柱齿轮的加工原理图
数控滚齿机的加工原理如图1-2所示,其内链 与 传动比关系仍然遵循展成法加工原理,但其严格的传动比关系不是通过调整机械传动比来实现的,而是通过数控系统的“电子齿轮箱”来保证,从而实现滚齿展成运动。“A”“ ”“ ”运动分别用单独的伺服电机进行控制,由数控系统进行计算控制来实现滚齿展成加工。
图1-2数控滚齿机的加工原理图
滚齿机的数控编程与调试
滚齿机的数控编程与调试滚齿机是一种用于加工齿轮的机床,它具有高度自动化和精度高的特点,广泛应用于汽车、航空、航天等行业。
为了实现滚齿机的自动化加工,数控编程与调试是必不可少的环节。
本文将介绍滚齿机的数控编程与调试过程,并提供一些实用的技巧与经验。
一、数控编程的基本原理和步骤1. 数控编程原理数控编程是将加工过程中的运动轨迹、切削参数等信息转化为机床可以识别的指令,使机床按照指令进行加工的过程。
滚齿机数控编程的基本原理是基于齿轮的几何特征和切削理论,根据加工要求和滚齿机的功能特点,通过预先编写一系列指令,实现齿轮的精确加工。
2. 数控编程步骤(1)确定齿轮的尺寸和加工要求,包括模数、压力角、齿数等等。
(2)绘制齿轮的几何图形,计算出齿轮的几何参数,如齿顶圆直径、齿根圆直径、齿宽等。
(3)根据齿轮的几何参数,结合滚齿机的功能特点,编写数控程序并生成相应的G代码。
(4)将编写好的数控程序输入到滚齿机的数控系统中,进行调试和验证。
(5)根据加工过程中的实际效果对数控程序进行调整和优化,以获得更好的加工结果。
二、滚齿机数控编程的技巧和经验1. 合理选择滚齿机数控系统不同的滚齿机数控系统有不同的功能和性能,选择适合自己的滚齿机数控系统是提高编程效率和加工精度的关键。
在选择数控系统时,应考虑到滚齿机的加工要求、工作精度、稳定性等因素,并结合自身的实际情况做出决策。
2. 熟悉滚齿加工的基本原理和常见问题滚齿加工是滚齿机的核心任务,熟悉滚齿加工的基本原理和常见问题可以帮助我们更好地进行数控编程和调试。
例如,了解齿轮的齿形误差对加工的影响,了解滚齿刀具的选择和使用方法等等,都是提高编程和调试效果的重要因素。
3. 注意编写数控程序的细节在编写数控程序时,应注意以下细节:(1)合理调整刀具的进给速度和转速,避免过高或过低造成的加工质量问题。
(2)合理安排刀具的路径和切削方式,避免冲撞和切削过程中的问题。
(3)考虑到加工后的余量和切削力的影响,进行合适的切削参数的选择和调整。
滚齿机的调整步骤
滚齿机的调整步骤1.调试前注意检查与加工有关的部位:如刀杆,刀具凸台,芯轴,工装的定位端面跳动是否符合加工要求,工件的配合间隙是否合理。
具体要求:1)夹具端面跳动0.006~0.013之间(根据端面大小);2)心轴径向跳动小于0.01,上下顶尖锥面跳动小于0.01;3)滚刀刀杆端面和径向跳动小于0.01,滚刀轴台径向跳动小于0.01;2.刀架与刀轴交角是否安加工产品需要±λ角到位(同向相减,异向相加,如右旋工件右旋刀具角度相减,否则相加)。
3.按产品参数计算好分齿挂轮,差动挂轮和走刀挂轮并正确装好锁紧。
4.开机前再次检查好滚刀,工件是否压紧锁好,滚刀是否处于安全位置。
5.开机后注意将滚刀轴向(上下)初始进刀(安全)位置挡块锁紧。
6.手动径向进刀,待滚刀接触到工件外径时(允许吃刀0.1以便于观察),此时位置为有效进刀位置起点,在此基础上按以下公式进行初次进刀试切:当α=(17.5º~22.5º)时进刀量为:L=Mn×2,待一个加工行程完成后,测量齿厚(公法线),与要求差的差值ΔSn×1.5为加工进刀量,直至加工到合格齿厚,这时刀具位置为最后的加工位置。
链轮的进刀量按齿全深减1mm直接进刀试切,待加工位置能进行齿根检测时,进行检测后再进刀检测直至最后确定尺寸。
7.固定好刀架加工行程挡块(行程开关)位置上,进行循环加工。
8.滚刀的使用:滚刀边齿齿形是不完整的,所以在加工时不允许使用的,刚开始加工时,滚刀应从除开边齿的第一个齿开始,逐渐往另一端移动,直至到另一个边齿前。
产品齿面出现啃刀,拉伤时这时就应该及时移刀,以免造成严重批量不合格产品。
9.加工过程中应随时注意机器的运转状况,并对产品进行及时检验,发现问题及时纠正。
滚刀的安装调试
滚刀的安装调试(1) 滚刀刀杆的安装滚刀安装时,要检查刀杆与滚刀的配合,以用手能将滚刀推入刀杆为准。
间隙太大会引起滚刀的径向圆跳动。
安装时,应将刀杆与锥度部分擦干净,装入机床主轴孔内并紧固。
不准锤击滚刀,以免刀杆弯曲。
滚刀安装好后,要在滚刀的两端凸台处检查滚刀的径向和轴向圆跳动误差,滚刀芯轴和滚刀的安装要求如下表可调整主轴轴向间隙。
安装刀垫及刀杆支架外轴瓦座时,为了减少安装滚刀的误差,垫圈数目越少越好,擦得越干净越好,垫圈端面不应有划痕,紧固螺母的端面及垫圈均应磨制而成。
刀杆支架装入时配合间隙要适宜。
过紧将导致轴瓦发热磨损,甚至研死;过松将在滚切过程中产生振动,影响工件质量。
(2) 滚刀刀架安装角的确定滚刀安装的正确性直接影响加工齿轮的精度。
安装时,应将滚刀孔和端面、间隔环的端面、主轴锥孔及滚刀芯轴的赃物、毛刺等清除干净。
否则,滚刀芯轴装入主轴锥孔后,会发生偏斜,甚至会拉伤主轴锥孔和滚刀芯轴。
滚刀安装角即滚刀轴心线与水平位置的夹角,齿轮滚刀安装角按下式计算 θ=β+γ式中:θ为滚刀安装角度,β为齿轮的螺旋角,γ为滚刀螺纹导程角。
γ与β旋向一致时取“-”号,即θ=β-γ;γ与β旋向相反时取“+号,即θ=β+γ;特殊情况 β<γ,θ=γ-β。
滚切直齿圆柱齿轮时,刀架也要扳转一个角度θ=γ,即顺时针扳转刀具的导程角γ。
因左旋滚刀很少用,有就是逆时针方向扳转。
(也就是滚刀基本都是右旋滚刀)(学习总结:由上面说的滚切直齿圆柱齿轮时θ=γ,而γ为滚刀螺纹导程角。
如果滚刀的螺纹导程角是固定的话,在滚直齿圆柱齿轮时,安装滚刀架时候就是一个固定角度了)直 齿 轮左旋齿轮右旋齿轮右旋齿轮(3) 滚刀角度的调整首先松开刀架的锁紧螺母,然后手摇刀架转角度的方头手柄,通过蜗轮、蜗杆带动刀架旋转,按所需安装角调整完刀架角度后,应将松开的锁紧螺母紧固好。
滚刀刀架转角调整误差对滚切6级、7级、8级、9级齿轮分别允许为3'、5'、10'、15'。
滚齿机的齿距修正与矫正方法
滚齿机的齿距修正与矫正方法滚齿机是一种常用于制造齿轮的机械设备,它通过滚压工艺将齿轮材料塑性变形,逐渐形成齿轮齿形。
然而,由于加工误差、材料变形等原因,滚齿机在生产过程中可能会出现齿距不准确的问题。
本文将介绍滚齿机齿距修正与矫正的方法。
一、齿距修正原理在滚齿机加工过程中,通过选择适当的滚刀和滚轮尺寸,可以控制齿距误差。
若齿距过大,则滚刀尺寸应增加;反之,若齿距过小,则滚刀尺寸应减小。
因此,齿距修正的原理是通过调整滚刀尺寸,来达到齿距误差修正的目的。
二、齿距修正方法1. 调整滚刀尺寸根据齿距误差情况,可以采用不同方法调整滚刀尺寸。
首先,通过加大或减小滚刀的外观尺寸,可以实现齿距的微调。
另外,还可以通过调整滚刀的芯肉尺寸,来改变齿距。
通过这些方法的组合应用,可以有效修正齿距误差。
2. 更换滚刀如果齿距误差较大,仅通过调整滚刀尺寸不能满足要求时,可以考虑更换滚刀。
新的滚刀可能具有更精确的尺寸,能够提供更好的齿距修正效果。
3. 精确计算齿距误差为了更好地进行齿距修正,需要精确计算齿距误差。
通过使用精密测量仪器,可以测量出实际齿距与设计要求齿距之间的差距。
然后,根据差距计算出所需的滚刀尺寸调整量,以进行齿距修正。
三、齿距矫正方法除了齿距修正外,有时还需要进行齿距矫正。
齿距矫正主要针对齿距不规则、齿距波动等问题。
1. 滚刀刀尖矫正滚刀刀尖的不规则磨损会导致齿距波动。
为了解决这一问题,可以进行滚刀刀尖的矫正。
具体方法是使用磨削工具对滚刀刀尖进行修整,保持其平整度和垂直度,确保滚齿机的制造精度。
2. 滚刀刃磨矫正滚刀刃的磨损会导致齿距不规则,特别是在滚刀刃边缘的磨损发生时,齿距波动更加明显。
为了矫正齿距,可以进行滚刀刃的磨削。
通过使用专门的磨削工具,可以恢复滚刀刃的尺寸和形状,以达到齿距的矫正效果。
3. 齿轮矫正有时,齿距不准确是由于齿轮本身的制造问题引起的。
在这种情况下,需要对齿轮进行矫正。
具体方法是使用特殊的矫正夹具和砂轮,对齿轮进行局部磨削。
滚齿机的齿量修正与矫正方法
滚齿机的齿量修正与矫正方法滚齿机是一种用于制造齿轮的重要工具,它通过将齿轮基体与齿轮轮廓滚刃接触,并通过滚切的方法完成齿轮齿面的加工。
在滚齿机的操作过程中,由于机器精度、材料特性等因素的影响,可能会出现齿量偏差或者齿形问题。
为了保证齿轮的质量和性能,需要对滚齿机的齿量进行修正与矫正。
齿量修正是指对齿形中的齿量进行微调,以使其满足设计要求。
齿量修正可以通过以下几种方法进行:1. 齿量修正切削:这是一种常用的方法,通过对齿轮齿面进行切削来改变齿量。
在滚齿机上,可以使用特殊的修形刀具进行齿量修正切削,以达到设计要求。
2. 齿量修正打磨:这是另一种常用的方法,通过对齿轮齿面进行打磨来改变齿量。
可以使用砂轮或其他合适的磨削工具进行修正打磨,以达到设计要求。
无论是齿量修正切削还是齿量修正打磨,都需要根据实际情况和具体要求进行操作。
在进行修正时,需要注意以下几点:1. 充分了解齿量修正的要求:在进行齿量修正之前,需要明确齿量的目标值和允许范围。
只有明确了要求,才能有针对性地进行修正。
2. 选择合适的修正方法:齿量修正可以采取不同的方法,根据具体情况选择适合的修正方法。
例如,对于齿量较大的情况,可以使用切削来进行修正;对于齿量较小的情况,可以使用打磨来进行修正。
3. 控制修正量和修正位置:修正齿量时需要控制修正量和修正位置,避免过度修正或修正不足。
修正量过大或位置偏差都可能导致齿轮质量下降,因此需要谨慎操作。
除了齿量修正之外,滚齿机还需要进行齿量矫正。
齿量矫正是指在齿轮制造过程中发现齿量偏差或齿形问题时进行的一种矫正处理。
齿量矫正可以通过以下几种方法进行:1. 加工补偿:在加工齿轮时,可以在一定程度上通过加工补偿来矫正齿量。
例如,可以使用特殊成形刀具进行加工,通过切削加工来矫正齿量偏差。
2. 热处理矫正:在制造齿轮的过程中,可以通过热处理来改变齿轮的性能和形状。
通过控制热处理的温度和时间,可以矫正一定程度的齿量偏差。
Y3150型滚齿机的调整
一、加工直齿圆柱齿轮的调整计算
机电设备
➢展成运动传动链
❖ 两端件 滚刀主轴(滚刀转动)——工作台(工件转动) ❖ 计算位移:滚刀主轴——工件 1转——k/z转 ❖ 运动平衡式为:
1 u 80 28 28 28 42 20 28 28 28 56
合1
eac f bd
1 72
k z
加工直齿圆柱齿轮时,式中的u合1=l。代入上式化简后得
机电设备
四、运动合成机构
2、加工螺旋齿圆柱齿轮
加工螺旋齿圆柱齿轮时,要输 入附加运动,所以要安装直径较 大的离合器M2,通过离合器的端 面齿,将转臂套筒与齿轮Z72连成 一体,同时使转臂套筒与X轴成为 空套连接,此时合成机构成为一 个周转轮系。
机电设备
四、运动合成机构
2、加工螺旋齿圆柱齿轮
由齿轮Z56输入的展成运动的转 速为n1,由齿轮Z72输入的附加运 动的转速为nH,合成机构的输出转 速为n4,则由周转轮系的传动原理, 列出合成机构的传动比计算公式 为
三、机床传动链调整计算实例
机电设备
三、机床传动链调整计算实例
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三、机床传动链调整计算实例
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例2、见滚齿机传动系统图,在Y3150E型滚齿机上加工,Z=28,M =2mm的 直齿圆柱齿轮,试分别给出主运动、展成运动和垂直进给运动的挂轮。 (1)切削用量V=28m/min f=0.87mm/r (2)滚刀尺寸参数Φ70mm,λ= 36,’M=2mm,K=1 (3)不考虑挂轮啮合条件和齿向误差。
通过离合器的端面齿和孔内的键槽将转臂套筒与轴x连成一体使四个锥齿轮之间无相对运动因56输入时整个合成机构像一个整体一样随齿轮z56速同向转动所以合成机构的传动比为u机电设备四运动合成机构2加工螺旋齿圆柱齿轮加工螺旋齿圆柱齿轮时要输入附加运动所以要安装直径较大的离合器m2通过离合器的端面齿将转臂套筒与齿轮z72连成一体同时使转臂套筒与x轴成为空套连接此时合成机构成为一个周转轮系
滚齿机的运动分析及滚刀安装角调整方法口诀的应用
滚齿机的运动分析及滚刀安装角调整方法口诀的应用80工具技术滚齿机的运动分析及滚刀安装角调整方法口诀的应用邓生明罗魁元湖南大学衡阳分校在齿轮加工中,工艺人员及操作者除了掌握必要的齿轮参数的理论计算和刀具知识外,还应正确判别滚齿机各传动链的运动方向以及滚刀安装角D的调整方向,才能操作好滚齿机,加工出所需的齿轮。
以使用频率较多的Y3150E滚齿机为例,在加工斜齿轮时,滚刀架上的滚刀相对于工作台上的工件运动,这时需对四条传动链的运动方向进行分析,滚刀主运动传动链B12工作台上工件的附加运动传动链B22,以及滚刀相对于工件的轴向进给运动传动链A21[1]式中 T分)))滚刀刀齿沿轴向的分速度T滚)))滚刀刀齿在B11旋转时的切向线速度X)))滚刀的螺旋升角从俯视图上看工件,工件要按啮合原理进行分度运动,就必须有一个逆时针旋转与之配合的切向速度Tc分=T分=T滚tanX(见图1a);而当滚刀是左旋时,分布在左螺旋线刀齿有一个依次从左端向右端的分速度,因此工件必须是顺时针旋转的分度运动。
为了帮助记忆,我们用/右逆左顺0四个字来表示,即采用右旋滚刀,工件的范成链B12逆时针转动;用左旋滚刀时,工件的范成链B12顺时针转动。
(2)/右逆左顺0在附加运动传动链B22上的分析应用由于工件为斜齿轮,工作台上的工件除了必须完成B12范成运动外,还有一个绕自身轴线转动的附加运动传动链B22,以完成自身齿纹斜线的需要,见图2。
在四条传动链的运动方向中,主传动链B11始终不变,轴向进给运动传动链A12一般采用从工件上平面进行逆向铣滚齿的方法最多,故A21的方向一般也是不变的;对于范成运动传动链B12的运动方向以及附加运动传动链B22的运动方向需根据具体参加滚切的滚刀和工件的螺旋方向来决定,这里应用/右逆左顺0的口诀来分析其运动方向。
(1)/右逆左顺0在范成运动传动链B12上的分析应用范成运动B12是滚切齿轮的分度运动(即啮合运动),其运动B12的转动方向由滚刀的螺旋方向决定,见图1。
滚齿机调整实验指导书山东大学
滚齿机传送链认知实验一、实验目的1、学习滚齿机的传动系统和工作原理2、了解滚齿机的性能和结构3、通过加工直齿和斜齿圆柱齿轮,熟悉滚齿机的换置计算和调整方法齿轮传动副是机械传动机构中的基本结构件,而渐开线圆柱齿轮是最常用的一种齿轮。
齿轮加工工艺有铣齿加工、滚齿加工、插齿加工、剃齿加工、磨齿加工。
从加工原理上可将上述各项工艺分为成形法加工和展成法加工。
(1)成形法加工举例铣齿加工:采用盘形模数铣刀,铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。
属于成形法加工。
此种方法加工效率和加工精度均较低,仅适用于单件小批生产。
图1 铣齿加工(2)展成法加工滚齿属于展成法加工,其工作原理相当于一对齿轮啮合。
滚齿机通过机床的传动系统,模拟滚刀与被加工齿轮啮合传动的运动关系,则滚刀齿廓即可包络出轮坯上被加工齿轮的齿廓。
图2 滚齿加工插齿是除滚齿外常用的一种利用展成法的切齿工艺。
插齿时,插刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。
插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比列关系所作的圆周运动是进给运动。
图3 插齿加工展成法,也叫范成法,加工不存在加工原理性误差,因而滚齿加工、插齿加工、剃齿加工、磨齿加工都属于展成法加工。
滚齿加工是应用最为广泛的展成法加工齿轮方法。
二、Y38型滚齿机的主要技术规格1、机床重量:约3300kg;2、机床外形尺寸(长×宽×高):2290×1100×1910mm;3、滚刀最大直径:120mm;4、最大加工齿轮直径为800mm,最大加工模数为6。
图4 Y38滚齿机图5 Y38滚齿机传动系统三、被加工齿轮和滚刀参数1、被加工齿轮参数(1)法向模数:3(2)压力角:20°(3)齿数:69(4)螺旋角:15°(5)旋向:右旋(6)材料:铸铁图6 齿轮实物及结构图2、滚刀参数(1)滚刀滚齿过程相当于一对螺旋齿轮啮合滚动的过程。
将其中一个齿数减少到一个或几个,类似于蜗杆开槽并铲背后,就成了齿轮滚刀。
Y3150K滚齿机调整实验
Y3150K 滚齿机调整实验(2学时)一、实验目的:1、了解机床总布局、主要组成部分、各操纵机构的功用。
2、分析Y3150K 型滚齿机的传动系统,掌握各传动链的相互依赖和制约关系。
3、了解滚刀结构,掌握滚齿时切削用量的选择方法与调整步骤。
4、了解齿坯的定位、装卡方法,掌握挂轮的计算、安装方法、介轮的使用。
5、了解有关的齿轮检验项目、精度要求及使用的工具。
二、实验设备:1、Y3150K 滚齿轮机一台。
2、滚刀一把。
3、石蜡齿坯一个。
4、千分表、磁性表等各一只。
5、齿厚测量卡尺一把(或公法线长度测量千分尺一把)6、300mm 卡尺一把三、实验原理及内容1、主轴转速的选择及调整: 切削速度可根据下面公式计算:1000n D V 刀切=⋅π转/分其中:D为滚刀直径(毫米),n 刀为主轴转速(转/分)。
选择切削速度时应注意以下几点:(1)粗切一般低切削速度大走刀量;精切一般用高切削速度,小走刀量。
(2)被加工齿轮齿数较少时应选择V 切低一些。
V 切确定后即可根据下面公式计算主轴转速: DV 1000N ⋅π⋅切刀=转/分表3-1 高速钢滚刀的切削速度(滚刀主轴转数:40、50、63、100、125、200、250rpm )2、分齿挂轮的计算和调整,分齿挂轮按下面公式计算:Z K48d b c a 48;24.f e K Z143ZK24d b c a ;36f ,36e ;142KZ21ZK12d b c a 24;f 48,e 20KZ5=⋅⋅==≤=⋅⋅==≤≤=⋅⋅==≤≤;当:当:;当:上式中K 为滚刀头数;Z 为工件齿数。
加工直齿圆柱齿轮时,应在轴IX 上装短齿离合器M 1; 加工斜齿圆柱齿轮时,应在轴IX 上装上长齿离合器M 2;由于使用差动机构,所以轴IX 的旋转方向改变了,这时分齿挂轮应按图3-1搭配。
3、轴向进给量的调整:轴向进给量一般在0.5—3mm/转范围选取。
根据刀具与工件材料按金属切削手册选定轴向进给量。
滚刀的安装调试
滚刀的安装调试(1) 滚刀刀杆的安装滚刀安装时,要检查刀杆与滚刀的配合,以用手能将滚刀推入刀杆为准。
间隙太大会引起滚刀的径向圆跳动。
安装时,应将刀杆与锥度部分擦干净,装入机床主轴孔内并紧固。
不准锤击滚刀,以免刀杆弯曲。
滚刀安装好后,要在滚刀的两端凸台处检查滚刀的径向和轴向圆跳动误差,滚刀芯轴和滚刀的安装要求如下表可调整主轴轴向间隙。
安装刀垫及刀杆支架外轴瓦座时,为了减少安装滚刀的误差,垫圈数目越少越好,擦得越干净越好,垫圈端面不应有划痕,紧固螺母的端面及垫圈均应磨制而成。
刀杆支架装入时配合间隙要适宜。
过紧将导致轴瓦发热磨损,甚至研死;过松将在滚切过程中产生振动,影响工件质量。
(2) 滚刀刀架安装角的确定滚刀安装的正确性直接影响加工齿轮的精度。
安装时,应将滚刀孔和端面、间隔环的端面、主轴锥孔及滚刀芯轴的赃物、毛刺等清除干净。
否则,滚刀芯轴装入主轴锥孔后,会发生偏斜,甚至会拉伤主轴锥孔和滚刀芯轴。
滚刀安装角即滚刀轴心线与水平位置的夹角,齿轮滚刀安装角按下式计算 θ=β+γ式中:θ为滚刀安装角度,β为齿轮的螺旋角,γ为滚刀螺纹导程角。
γ与β旋向一致时取“-”号,即θ=β-γ;γ与β旋向相反时取“+号,即θ=β+γ;特殊情况 β<γ,θ=γ-β。
滚切直齿圆柱齿轮时,刀架也要扳转一个角度θ=γ,即顺时针扳转刀具的导程角γ。
因左旋滚刀很少用,有就是逆时针方向扳转。
(也就是滚刀基本都是右旋滚刀)(学习总结:由上面说的滚切直齿圆柱齿轮时θ=γ,而γ为滚刀螺纹导程角。
如果滚刀的螺纹导程角是固定的话,在滚直齿圆柱齿轮时,安装滚刀架时候就是一个固定角度了)直 齿 轮左旋齿轮右旋齿轮右旋齿轮(3) 滚刀角度的调整首先松开刀架的锁紧螺母,然后手摇刀架转角度的方头手柄,通过蜗轮、蜗杆带动刀架旋转,按所需安装角调整完刀架角度后,应将松开的锁紧螺母紧固好。
滚刀刀架转角调整误差对滚切6级、7级、8级、9级齿轮分别允许为3'、5'、10'、15'。
