机械制造工艺基础第五版第十章汇总课件

第十章齿面加工

§10－1概述§10－2滚齿§10－3插齿第十章齿面加工§10－1概述1§10－1概述一、齿面的成形法加工二、齿面的展成法加工圆柱齿轮锥齿轮蜗杆与蜗轮§10－1概述一、齿面的成形法加工圆柱齿轮锥齿轮蜗杆2一、齿面的成形法加工成形法——利用成形刀具对工件进行加工的方法。铣齿←最常用成形插齿拉齿成形磨齿成形法制造的齿轮精度较低，只能用于低速传动。一、齿面的成形法加工成形法——利用成形刀具3

铣齿——用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）在铣床上直接切制轮齿的方法。模数m≤16mm时，用盘状模数铣刀在卧式铣床上加工大模数的直齿圆柱齿轮，用指状模数铣刀在立式铣床上加工铣齿——用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）4用盘状模数铣刀铣齿轮1－尾架2－心轴3－齿坯（工件）4－盘状模数铣刀5－卡箍6－分度头用盘状模数铣刀铣齿轮1－尾架5用指状模数铣刀铣齿轮铣齿的加工特点：加工方便，生产成本低铣齿生产率低铣齿的精度较低用指状模数铣刀铣齿轮铣齿的加工特点：加工方便，生产成本低6二、齿面的展成法加工

展成法——利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。1．展成原理利用齿轮副的啮合运动实现齿廓的切削。具体方法是将齿轮副中的一个齿轮制成具有切削能力的齿轮刀具，另一个齿轮换成待加工的齿坯，由专用的齿轮加工机床提供并实现齿轮副的啮合运动。二、齿面的展成法加工展成法——利用工件和刀7齿廓展成原理齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿条刀具沿着齿坯滚动（在分度圆上作无相对滑移的纯滚动），随着齿条刀具的刀刃不断变更位置而逐层切除齿坯金属，在齿坯上生成齿廓。齿廓展成原理齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿82．加工方法滚齿插齿剃齿珩齿磨齿最常用齿面加工方法2．加工方法滚齿最常用齿面加工方法93．特点展成法是按照齿轮副啮合原理加工齿面的，不存在原理性的齿形误差。因此，加工精度较高一把齿轮刀具可以加工与它模数相同、齿形角相等的不同齿数的齿轮需要专用的齿轮加工机床3．特点展成法是按照齿轮副啮合原理加工齿面的，不存在原理性10§10－2滚齿一、滚齿的工作原理二、滚齿机三、滚齿的工艺特点

滚齿——用齿轮滚刀按展成法加工齿轮、蜗轮等的齿面。§10－2滚齿一、滚齿的工作原理滚齿——11一、滚齿的工作原理1．齿轮滚刀一、滚齿的工作原理1．齿轮滚刀122．滚齿的工作原理滚切时，滚刀与工件的相对运动可以假想为齿条与齿轮的啮合，滚刀的刀齿又沿着螺旋线的切线方向进行切削，实现在齿坯上切出齿廓的运动。2．滚齿的工作原理滚切时，滚刀与工件的相对13二、滚齿机1－径向滑板2－挂轮箱3－分齿挂轮箱4－刀架5－床柱6－垂直滑座7－垂直进给丝杠8－垂直导轨9－飞轮10－支架11－立柱12－工作台13－蜗杆轴14－径向进给手轮15－床身二、滚齿机1－径向滑板14滚齿的切削运动

主运动：滚刀的回转运动，转速为n刀（r/min），用以实现对工件的切削。

分齿运动：工件台的回转运动，转速为n工（r/min）。

垂直进给运动：滚刀（刀架）沿着工件轴线方向上下均匀移动。

径向进给运动：工作台的水平移动。滚齿的切削运动主运动：滚刀的回转运动，转速15刀架偏转角度刀架连同滚刀转过角度δ，使切齿时滚刀刀齿的方向与轮齿的方向保持一致，以便滚切出直齿或斜齿。在滚切直齿圆柱齿轮时，δ的大小等于齿轮滚刀的螺旋升角γ，δ偏转的方向根据齿轮滚刀的旋向确定刀架偏转角度刀架连同滚刀转过角度δ，使切齿时滚刀刀齿的方向与16三、滚齿的工艺特点加工精度高生产率高滚刀的通用性强适用性好三、滚齿的工艺特点加工精度高17§10－3插齿一、插齿的工作原理二、插齿机

插齿——用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。§10－3插齿一、插齿的工作原理插齿——18一、插齿的工作原理1．两种插齿方式

成形法插齿——所用插齿刀为成形刀具，刀刃轮廓与齿槽截形一致，在普通插床上逐齿插削，并由分度装置按齿数分度。

展成法插齿——利用一对圆柱齿轮相啮合原理的齿面加工方法，在插齿机上加工。一般所说的插齿是指展成法插齿。一、插齿的工作原理1．两种插齿方式成形法192．插齿工作原理齿轮副中的一个齿轮制成插齿刀，另一个齿轮换成齿坯。插齿时，插齿刀回转、工件按齿轮副啮合关系相应回转，从而在齿坯上展成渐开线齿廓，插齿刀作上、下往复直线运动，完成切齿。2．插齿工作原理齿轮副中的一个齿轮制成插齿20二、插齿机1．插齿机简介1－床身2－刀轴3－刀架4－横梁5－齿坯6－心轴7－工作台二、插齿机1．插齿机简介1－床身2－刀轴3－刀架212．插齿的切削运动

主运动：插齿刀的上、下往复直线运动。

分齿运动：插齿刀与工件分别绕自身轴线回转的啮合运动。n工/n刀=z刀/z工

径向进给运动：插齿刀每往复运动一次，刀架带动插齿刀向工件中心径向进给一次。

让刀运动：由工作台的摆动实现，插齿刀返回行程中，工件作离开插齿刀具的让刀运动，而在返回行程终了、工作行程开始时，工件恢复原位。2．插齿的切削运动主运动：插齿刀的上、下往223．插齿的工艺特点加工精度较高生产率较低适用性较好3．插齿的工艺特点加工精度较高23第十章齿面加工

§10－1概述§10－2滚齿§10－3插齿第十章齿面加工§10－1概述24§10－1概述一、齿面的成形法加工二、齿面的展成法加工圆柱齿轮锥齿轮蜗杆与蜗轮§10－1概述一、齿面的成形法加工圆柱齿轮锥齿轮蜗杆25一、齿面的成形法加工成形法——利用成形刀具对工件进行加工的方法。铣齿←最常用成形插齿拉齿成形磨齿成形法制造的齿轮精度较低，只能用于低速传动。一、齿面的成形法加工成形法——利用成形刀具26

铣齿——用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）在铣床上直接切制轮齿的方法。模数m≤16mm时，用盘状模数铣刀在卧式铣床上加工大模数的直齿圆柱齿轮，用指状模数铣刀在立式铣床上加工铣齿——用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）27用盘状模数铣刀铣齿轮1－尾架2－心轴3－齿坯（工件）4－盘状模数铣刀5－卡箍6－分度头用盘状模数铣刀铣齿轮1－尾架28用指状模数铣刀铣齿轮铣齿的加工特点：加工方便，生产成本低铣齿生产率低铣齿的精度较低用指状模数铣刀铣齿轮铣齿的加工特点：加工方便，生产成本低29二、齿面的展成法加工

展成法——利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。1．展成原理利用齿轮副的啮合运动实现齿廓的切削。具体方法是将齿轮副中的一个齿轮制成具有切削能力的齿轮刀具，另一个齿轮换成待加工的齿坯，由专用的齿轮加工机床提供并实现齿轮副的啮合运动。二、齿面的展成法加工展成法——利用工件和刀30齿廓展成原理齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿条刀具沿着齿坯滚动（在分度圆上作无相对滑移的纯滚动），随着齿条刀具的刀刃不断变更位置而逐层切除齿坯金属，在齿坯上生成齿廓。齿廓展成原理齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿312．加工方法滚齿插齿剃齿珩齿磨齿最常用齿面加工方法2．加工方法滚齿最常用齿面加工方法323．特点展成法是按照齿轮副啮合原理加工齿面的，不存在原理性的齿形误差。因此，加工精度较高一把齿轮刀具可以加工与它模数相同、齿形角相等的不同齿数的齿轮需要专用的齿轮加工机床3．特点展成法是按照齿轮副啮合原理加工齿面的，不存在原理性33§10－2滚齿一、滚齿的工作原理二、滚齿机三、滚齿的工艺特点

滚齿——用齿轮滚刀按展成法加工齿轮、蜗轮等的齿面。§10－2滚齿一、滚齿的工作原理滚齿——34一、滚齿的工作原理1．齿轮滚刀一、滚齿的工作原理1．齿轮滚刀352．滚齿的工作原理滚切时，滚刀与工件的相对运动可以假想为齿条与齿轮的啮合，滚刀的刀齿又沿着螺旋线的切线方向进行切削，实现在齿坯上切出齿廓的运动。2．滚齿的工作原理滚切时，滚刀与工件的相对36二、滚齿机1－径向滑板2－挂轮箱3－分齿挂轮箱4－刀架5－床柱6－垂直滑座7－垂直进给丝杠8－垂直导轨9－飞轮10－支架11－立柱12－工作台13－蜗杆轴14－径向进给手轮15－床身二、滚齿机1－径向滑板37滚齿的切削运动

主运动：滚刀的回转运动，转速为n刀（r/min），用以实现对工件的切削。

分齿运动：工件台的回转运动，转速为n工（r/min）。

垂直进给运动：滚刀（刀架）沿着工件轴线方向上下均匀移动。

径向进给运动：工作台的水平移动。滚齿的切削运动主运动：滚刀的回转运动，转速38刀架偏转角度刀架连同滚刀转过角度δ，使切齿时滚刀刀齿的方向与轮齿的方向保持一致，以便滚切出直齿或斜齿。在滚切直齿圆柱齿轮时，δ的大小等于齿轮滚刀的螺旋升角γ，δ偏转的方向根据齿轮滚刀的旋向确定刀架偏转角度刀架连同滚刀转过角度δ，使切齿时滚刀刀齿的方向与39三、滚齿的工艺特点加工精度高生产率高滚刀的通用性强适用性好三、滚齿的工艺特点加工精度高40§10－3插齿一、插齿的工作原理二、插齿机

插齿——用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。§10－3插齿一、插齿的工作原理插齿——41一、插齿的工作原理1．两种插齿方式

成形法插齿——所用插齿刀为成形刀具，刀刃轮廓与齿槽截形一致，在普通插床上逐齿插削，并由分度装置按齿数分度。

展成法插齿——利用一对圆柱齿轮相啮合原理的齿面加工方法，在插齿机上加工。一般所说的插齿是指展成法插齿。一、插齿的工作原理1．两种插齿方式成形法422．插齿工作原理齿轮副中的一个齿轮制成插齿刀，另一个齿轮换成齿坯。插齿时，插齿刀回转、工件按齿轮副啮合关系相应回转，从而在齿坯上展成渐开线齿廓，插齿刀作上、下往复直线运动，完成切齿。2．插齿工作原理齿轮副中的一个齿轮制成插齿43二、插齿机1．插齿机简介1－床身2－刀轴3－刀架4－横梁5－齿坯6－心轴7－工作台二、插齿机1．插齿机简介1－床身2－刀轴3－刀架442．插齿的切削运动

主运动：插齿刀的上、下往复直线运动。