大连工业大学机床概论 滚齿机运动分析

第二节滚齿机

GearhobbingMachine应用最广泛的齿轮加工机床多数是立式加工：直齿斜齿的外啮合圆柱齿轮蜗轮2024/3/512024/3/52一、滚齿原理由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来将这对啮合传动副中的一个齿轮的齿数减少到几个或一个，螺旋角β增大到很大（即螺旋升角ω很小），它就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背，就成为齿轮滚刀。2024/3/532024/3/54成形运动成形方法：范成法成形运动是滚刀旋转运动和工件旋转运动组成的复合运动（B11＋B12）——范成运动。当滚刀与工件连续不断地旋转时，便在工件整个圆周上依次切出所有齿槽。2024/3/552024/3/56滚刀和工件之间关系为了得到所需的渐开线齿廓和齿轮齿数，滚齿时滚刀和工件之间必须保持严格的相对运动关系为：

滚刀1转——工件转k/z转

k——滚刀头数，Z——工件齿数2024/3/571.加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理根据表面成形原理，加上直齿圆柱齿轮时的成形运动应包括:形成渐开线齿廓（母线）的运动形成直线形齿线（导线）的运动。2024/3/58运动渐开线齿廓由范成法形成，靠滚刀旋转运动B11和工件旋转运动B12组成的复合成形运动——范成运动实现；直线形齿线由相切法形成，靠滚刀旋转运动B11

和滚刀沿工件轴线的直线运动A2来实现，——两个简单运动2024/3/592024/3/510滚切直齿圆柱齿轮实际只需要两个独立的成形运动：一个复合成形运动（B11＋B12）和一个简单成形运动A2。一般根据切削中所起作用来称呼滚齿时的运动，即：工件的旋转运动为范成运动滚刀的旋转运动为主运动滚刀沿工件轴线方向的移动为轴向进给运动

2024/3/511范成运动传动链联系滚刀主轴（B11）和工作台（B12）传动路线：“4-5-ux-6-7”保证滚刀和工件旋转运动之间的严格运动关系。换置机构ux用于适应工件齿数和滚刀头数的变化。内联系传动链，要求传动比数值绝对准确及滚刀和工件两者的旋转方向互相配合。2024/3/5122024/3/513主运动传动链运动源M——滚刀主轴使滚刀和工件实现范成运动传动链“1-2-uv

-3-4”外联系传动链，使滚刀和工件共同获得一定速度和方向的运动。换置机构uv——调整渐开线齿廓的成形速度，以适应滚刀直径、滚刀材料、工件材料、硬度以及加工质量要求等的变化。2024/3/514轴向进给运动传动链滚刀刀架沿立柱移动实现工作台——刀架传动链：“7-8-uf

-9-10”换置机构uf——调整轴向进给量的大小和进给方向，以适应不同加工表面粗糙度的要求。简单运动外联系传动链

进给量：工件转一转刀架位移量2024/3/5152024/3/5162.加工斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理2024/3/5172024/3/518不同处:齿线为螺旋线所需运动:范成运动主运动轴向进给运动附加运动即滚刀移动一个工件螺旋线导程S时，工件应准确地附加转过一转2024/3/5192024/3/5202024/3/521附加运动传动链“刀架（滚刀移动A21）-12-13-uy-14-15-「合成」-6-7-ux

-8-9-工作台（工件附加转动B22）”保证刀架沿工件轴线方向移动一个螺旋线导程L时，工件附加转1转，形成螺旋线齿线。内联系传动链换置机构uy——适应工件螺旋线导程S和螺旋方向的变化。2024/3/522齿轮加工机床习题1.按加工原理，齿轮加工方法有

和

。2.滚齿机广泛用来加工

和

圆柱齿轮,此外,它还可以用于加工

和

。4.插齿机主要用于加工