機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)第五版第十章匯總課件

第十章齒面加工

§10－1概述§10－2滾齒§10－3插齒第十章齒面加工§10－1概述1§10－1概述一、齒面的成形法加工二、齒面的展成法加工圓柱齒輪錐齒輪蝸桿與蝸輪§10－1概述一、齒面的成形法加工圓柱齒輪錐齒輪蝸桿2一、齒面的成形法加工成形法——利用成形刀具對工件進(jìn)行加工的方法。銑齒←最常用成形插齒拉齒成形磨齒成形法制造的齒輪精度較低，只能用于低速傳動。一、齒面的成形法加工成形法——利用成形刀具3

銑齒——用成形齒輪銑刀（盤狀或指狀模數(shù)銑刀）在銑床上直接切制輪齒的方法。模數(shù)m≤16mm時，用盤狀模數(shù)銑刀在臥式銑床上加工大模數(shù)的直齒圓柱齒輪，用指狀模數(shù)銑刀在立式銑床上加工銑齒——用成形齒輪銑刀（盤狀或指狀模數(shù)銑刀）4用盤狀模數(shù)銑刀銑齒輪1－尾架2－心軸3－齒坯（工件）4－盤狀模數(shù)銑刀5－卡箍6－分度頭用盤狀模數(shù)銑刀銑齒輪1－尾架5用指狀模數(shù)銑刀銑齒輪銑齒的加工特點：加工方便，生產(chǎn)成本低銑齒生產(chǎn)率低銑齒的精度較低用指狀模數(shù)銑刀銑齒輪銑齒的加工特點：加工方便，生產(chǎn)成本低6二、齒面的展成法加工

展成法——利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動進(jìn)行加工的方法。1．展成原理利用齒輪副的嚙合運(yùn)動實現(xiàn)齒廓的切削。具體方法是將齒輪副中的一個齒輪制成具有切削能力的齒輪刀具，另一個齒輪換成待加工的齒坯，由專用的齒輪加工機(jī)床提供并實現(xiàn)齒輪副的嚙合運(yùn)動。二、齒面的展成法加工展成法——利用工件和刀7齒廓展成原理齒條刀具與齒坯的嚙合運(yùn)動，即齒條刀具沿著齒坯滾動（在分度圓上作無相對滑移的純滾動），隨著齒條刀具的刀刃不斷變更位置而逐層切除齒坯金屬，在齒坯上生成齒廓。齒廓展成原理齒條刀具與齒坯的嚙合運(yùn)動，即齒82．加工方法滾齒插齒剃齒珩齒磨齒最常用齒面加工方法2．加工方法滾齒最常用齒面加工方法93．特點展成法是按照齒輪副嚙合原理加工齒面的，不存在原理性的齒形誤差。因此，加工精度較高一把齒輪刀具可以加工與它模數(shù)相同、齒形角相等的不同齒數(shù)的齒輪需要專用的齒輪加工機(jī)床3．特點展成法是按照齒輪副嚙合原理加工齒面的，不存在原理性10§10－2滾齒一、滾齒的工作原理二、滾齒機(jī)三、滾齒的工藝特點

滾齒——用齒輪滾刀按展成法加工齒輪、蝸輪等的齒面。§10－2滾齒一、滾齒的工作原理滾齒——11一、滾齒的工作原理1．齒輪滾刀一、滾齒的工作原理1．齒輪滾刀122．滾齒的工作原理滾切時，滾刀與工件的相對運(yùn)動可以假想為齒條與齒輪的嚙合，滾刀的刀齒又沿著螺旋線的切線方向進(jìn)行切削，實現(xiàn)在齒坯上切出齒廓的運(yùn)動。2．滾齒的工作原理滾切時，滾刀與工件的相對13二、滾齒機(jī)1－徑向滑板2－掛輪箱3－分齒掛輪箱4－刀架5－床柱6－垂直滑座7－垂直進(jìn)給絲杠8－垂直導(dǎo)軌9－飛輪10－支架11－立柱12－工作臺13－蝸桿軸14－徑向進(jìn)給手輪15－床身二、滾齒機(jī)1－徑向滑板14滾齒的切削運(yùn)動

主運(yùn)動：滾刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)速為n刀（r/min），用以實現(xiàn)對工件的切削。

分齒運(yùn)動：工件臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)速為n工（r/min）。

垂直進(jìn)給運(yùn)動：滾刀（刀架）沿著工件軸線方向上下均勻移動。

徑向進(jìn)給運(yùn)動：工作臺的水平移動。滾齒的切削運(yùn)動主運(yùn)動：滾刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)速15刀架偏轉(zhuǎn)角度刀架連同滾刀轉(zhuǎn)過角度δ，使切齒時滾刀刀齒的方向與輪齒的方向保持一致，以便滾切出直齒或斜齒。在滾切直齒圓柱齒輪時，δ的大小等于齒輪滾刀的螺旋升角γ，δ偏轉(zhuǎn)的方向根據(jù)齒輪滾刀的旋向確定刀架偏轉(zhuǎn)角度刀架連同滾刀轉(zhuǎn)過角度δ，使切齒時滾刀刀齒的方向與16三、滾齒的工藝特點加工精度高生產(chǎn)率高滾刀的通用性強(qiáng)適用性好三、滾齒的工藝特點加工精度高17§10－3插齒一、插齒的工作原理二、插齒機(jī)

插齒——用插齒刀按展成法或成形法加工內(nèi)、外齒輪或齒條等的齒面?！?0－3插齒一、插齒的工作原理插齒——18一、插齒的工作原理1．兩種插齒方式

成形法插齒——所用插齒刀為成形刀具，刀刃輪廓與齒槽截形一致，在普通插床上逐齒插削，并由分度裝置按齒數(shù)分度。

展成法插齒——利用一對圓柱齒輪相嚙合原理的齒面加工方法，在插齒機(jī)上加工。一般所說的插齒是指展成法插齒。一、插齒的工作原理1．兩種插齒方式成形法192．插齒工作原理齒輪副中的一個齒輪制成插齒刀，另一個齒輪換成齒坯。插齒時，插齒刀回轉(zhuǎn)、工件按齒輪副嚙合關(guān)系相應(yīng)回轉(zhuǎn)，從而在齒坯上展成漸開線齒廓，插齒刀作上、下往復(fù)直線運(yùn)動，完成切齒。2．插齒工作原理齒輪副中的一個齒輪制成插齒20二、插齒機(jī)1．插齒機(jī)簡介1－床身2－刀軸3－刀架4－橫梁5－齒坯6－心軸7－工作臺二、插齒機(jī)1．插齒機(jī)簡介1－床身2－刀軸3－刀架212．插齒的切削運(yùn)動

主運(yùn)動：插齒刀的上、下往復(fù)直線運(yùn)動。

分齒運(yùn)動：插齒刀與工件分別繞自身軸線回轉(zhuǎn)的嚙合運(yùn)動。n工/n刀=z刀/z工

徑向進(jìn)給運(yùn)動：插齒刀每往復(fù)運(yùn)動一次，刀架帶動插齒刀向工件中心徑向進(jìn)給一次。

讓刀運(yùn)動：由工作臺的擺動實現(xiàn)，插齒刀返回行程中，工件作離開插齒刀具的讓刀運(yùn)動，而在返回行程終了、工作行程開始時，工件恢復(fù)原位。2．插齒的切削運(yùn)動主運(yùn)動：插齒刀的上、下往223．插齒的工藝特點加工精度較高生產(chǎn)率較低適用性較好3．插齒的工藝特點加工精度較高23第十章齒面加工

§10－1概述§10－2滾齒§10－3插齒第十章齒面加工§10－1概述24§10－1概述一、齒面的成形法加工二、齒面的展成法加工圓柱齒輪錐齒輪蝸桿與蝸輪§10－1概述一、齒面的成形法加工圓柱齒輪錐齒輪蝸桿25一、齒面的成形法加工成形法——利用成形刀具對工件進(jìn)行加工的方法。銑齒←最常用成形插齒拉齒成形磨齒成形法制造的齒輪精度較低，只能用于低速傳動。一、齒面的成形法加工成形法——利用成形刀具26

銑齒——用成形齒輪銑刀（盤狀或指狀模數(shù)銑刀）在銑床上直接切制輪齒的方法。模數(shù)m≤16mm時，用盤狀模數(shù)銑刀在臥式銑床上加工大模數(shù)的直齒圓柱齒輪，用指狀模數(shù)銑刀在立式銑床上加工銑齒——用成形齒輪銑刀（盤狀或指狀模數(shù)銑刀）27用盤狀模數(shù)銑刀銑齒輪1－尾架2－心軸3－齒坯（工件）4－盤狀模數(shù)銑刀5－卡箍6－分度頭用盤狀模數(shù)銑刀銑齒輪1－尾架28用指狀模數(shù)銑刀銑齒輪銑齒的加工特點：加工方便，生產(chǎn)成本低銑齒生產(chǎn)率低銑齒的精度較低用指狀模數(shù)銑刀銑齒輪銑齒的加工特點：加工方便，生產(chǎn)成本低29二、齒面的展成法加工

展成法——利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動進(jìn)行加工的方法。1．展成原理利用齒輪副的嚙合運(yùn)動實現(xiàn)齒廓的切削。具體方法是將齒輪副中的一個齒輪制成具有切削能力的齒輪刀具，另一個齒輪換成待加工的齒坯，由專用的齒輪加工機(jī)床提供并實現(xiàn)齒輪副的嚙合運(yùn)動。二、齒面的展成法加工展成法——利用工件和刀30齒廓展成原理齒條刀具與齒坯的嚙合運(yùn)動，即齒條刀具沿著齒坯滾動（在分度圓上作無相對滑移的純滾動），隨著齒條刀具的刀刃不斷變更位置而逐層切除齒坯金屬，在齒坯上生成齒廓。齒廓展成原理齒條刀具與齒坯的嚙合運(yùn)動，即齒312．加工方法滾齒插齒剃齒珩齒磨齒最常用齒面加工方法2．加工方法滾齒最常用齒面加工方法323．特點展成法是按照齒輪副嚙合原理加工齒面的，不存在原理性的齒形誤差。因此，加工精度較高一把齒輪刀具可以加工與它模數(shù)相同、齒形角相等的不同齒數(shù)的齒輪需要專用的齒輪加工機(jī)床3．特點展成法是按照齒輪副嚙合原理加工齒面的，不存在原理性33§10－2滾齒一、滾齒的工作原理二、滾齒機(jī)三、滾齒的工藝特點

滾齒——用齒輪滾刀按展成法加工齒輪、蝸輪等的齒面?！?0－2滾齒一、滾齒的工作原理滾齒——34一、滾齒的工作原理1．齒輪滾刀一、滾齒的工作原理1．齒輪滾刀352．滾齒的工作原理滾切時，滾刀與工件的相對運(yùn)動可以假想為齒條與齒輪的嚙合，滾刀的刀齒又沿著螺旋線的切線方向進(jìn)行切削，實現(xiàn)在齒坯上切出齒廓的運(yùn)動。2．滾齒的工作原理滾切時，滾刀與工件的相對36二、滾齒機(jī)1－徑向滑板2－掛輪箱3－分齒掛輪箱4－刀架5－床柱6－垂直滑座7－垂直進(jìn)給絲杠8－垂直導(dǎo)軌9－飛輪10－支架11－立柱12－工作臺13－蝸桿軸14－徑向進(jìn)給手輪15－床身二、滾齒機(jī)1－徑向滑板37滾齒的切削運(yùn)動

主運(yùn)動：滾刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)速為n刀（r/min），用以實現(xiàn)對工件的切削。

分齒運(yùn)動：工件臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)速為n工（r/min）。

垂直進(jìn)給運(yùn)動：滾刀（刀架）沿著工件軸線方向上下均勻移動。

徑向進(jìn)給運(yùn)動：工作臺的水平移動。滾齒的切削運(yùn)動主運(yùn)動：滾刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)速38刀架偏轉(zhuǎn)角度刀架連同滾刀轉(zhuǎn)過角度δ，使切齒時滾刀刀齒的方向與輪齒的方向保持一致，以便滾切出直齒或斜齒。在滾切直齒圓柱齒輪時，δ的大小等于齒輪滾刀的螺旋升角γ，δ偏轉(zhuǎn)的方向根據(jù)齒輪滾刀的旋向確定刀架偏轉(zhuǎn)角度刀架連同滾刀轉(zhuǎn)過角度δ，使切齒時滾刀刀齒的方向與39三、滾齒的工藝特點加工精度高生產(chǎn)率高滾刀的通用性強(qiáng)適用性好三、滾齒的工藝特點加工精度高40§10－3插齒一、插齒的工作原理二、插齒機(jī)

插齒——用插齒刀按展成法或成形法加工內(nèi)、外齒輪或齒條等的齒面。§10－3插齒一、插齒的工作原理插齒——41一、插齒的工作原理1．兩種插齒方式

成形法插齒——所用插齒刀為成形刀具，刀刃輪廓與齒槽截形一致，在普通插床上逐齒插削，并由分度裝置按齒數(shù)分度。

展成法插齒——利用一對圓柱齒輪相嚙合原理的齒面加工方法，在插齒機(jī)上加工。一般所說的插齒是指展成法插齒。一、插齒的工作原理1．兩種插齒方式成形法422．插齒工作原理齒輪副中的一個齒輪制成插齒刀，另一個齒輪換成齒坯。插齒時，插齒刀回轉(zhuǎn)、工件按齒輪副嚙合關(guān)系相應(yīng)回轉(zhuǎn)，從而在齒坯上展成漸開線齒廓，插齒刀作上、下往復(fù)直線運(yùn)動，完成切齒。2．插齒工作原理齒輪副中的一個齒輪制成插齒43二、插齒機(jī)1．插齒機(jī)簡介1－床身2－刀軸3－刀架4－橫梁5－齒坯6－心軸7－工作臺二、插齒機(jī)1．插齒機(jī)簡介1－床身2－刀軸3－刀架442．插齒的切削運(yùn)動

主運(yùn)動：插齒刀的上、下往復(fù)直線運(yùn)動。