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第四章 齿轮加工机床 第一节 工作原理和分类 齿廓表面发生线的生成方法 轨迹法 相切法 成型法 范成法 齿廓表面成形方法和所需成形运动分析 轨迹—轨迹法：母线—特殊齿形曲线，轨迹法成形；导线—直线，轨迹法成形。（线切割） 成型—轨迹法：母线—齿端截形曲线，成形法成形；导线—直线形，由轨迹法形成。（齿轮拉削） 范成—轨迹法：母线—渐开线形状，范成法形成；导线—直线形，轨迹法需要一个成形运动，需要两个独立的表面成形运动。（插齿机） 成型—旋切法：母线—渐开线形状，由成型法形成；导线—直线形状，由旋切法形成。（齿轮铣刀） 范成—旋切法：母线—渐开线形状，范成法形成；导线—螺旋线，由旋切法形成。（滚齿机） 齿轮加工机床的类型 按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为两大类 圆柱齿轮加工机床——滚齿机、插齿机、车齿机等 锥齿轮加工机床——加工直齿锥齿轮：刨齿机、铣齿机、拉齿机；加工弧齿锥齿轮：铣齿机；加工齿线形状为延伸渐开线：锥齿轮铣齿机。 精加工齿轮齿面：珩齿机、剃齿机和磨齿机 第二节 滚齿机的运动分析 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。 加工直齿圆柱齿轮的传动原理 三条传动链，两个独立的成形运动。 ① 范成运动传动链　渐开线齿廓的形成，靠滚刀的旋转运动B11和工件的旋转运动B12组成复合运动 ；属“内联系”传动链。它们的运动联系有严格的传动比要求，即滚刀转1转，工件应该相应地转过一个齿（当K=1，K为滚刀的头数）。即复合展成运动的内联系传动链。 　②主运动传动链　属“外联系”传动链。即从电动机通过传动件把运动和动力传至范成运动传动链 ；即复合展成运动的外联系传动链。 ③轴向进给运动传动链 形成直线导线的运动是滚刀的旋转和滚刀（刀架）沿工件轴线方向的竖直进给运动。即相切法形成直线导线所需要的直线轨迹运动。 轴向进给运动传动链为： 工件—7— 8—uf—9—10—刀架升降丝杠—刀架，它是外联系传动链。 加工斜齿圆柱齿轮的传动原理 四条传动链，2个独立的成形运动。 　①范线运动传动链 形成渐开线齿廓㈩。即复合展成运动的内联系传动链。 　②主运动传动链　属“外联系”传动链。即从电动机通过传动件把运动和动力传至范成运动传动链㈩ 。即复合展成运动的外联系传动链。 　③“轴向进给”运动传动链 产生复合螺旋轨迹运动的外联系传动链，与滚切直齿圆柱齿轮时的轴向进给运动相同。“轴向进给运动”传动链为：工件—9—10—uf—11—12—刀架升降丝杠—刀架，它是复合螺旋轨迹运动的外联系传动链。 ④附加运动传动链（差动链） 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），以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。这条传动链属于复合螺旋轨迹运动的内联系传动链。 加工蜗轮的传动原理 用蜗轮滚刀滚切蜗轮时，齿廓的形成方法及成形运动与加工圆柱齿是相同的，但齿线是当滚刀切至全齿深时，在范成齿廓的同时形成的。滚切蜗轮需有范成运动，主运动以及滚刀切入工件的切入进给运动。加工时，由滚刀旋转运动B11和工件旋转运动B12范线齿廓的同时，还应由滚刀或工件沿工件径向作切入进给运动A2，使滚刀从蜗轮齿顶逐渐切入至全齿深。A2运动停止，B11和B12运动继续转动，使工件再转一周。采用这种方法加工蜗轮时，滚刀的径向切入进给由手动完成，主运动和范成运动由机动完成。 滚刀的安装 滚直齿圆柱齿轮时，要求在切削部位滚刀的螺旋线方向与工件齿长（齿槽）方向一致，这是沿齿向进给切出全齿长的条件。加工前要调整滚刀的安装角。 滚刀位于工件前面，滚刀的螺旋升角为ω，从几何关系可知，滚刀安装角 δ=ω 用螺旋滚刀加工斜齿圆柱齿轮时，滚刀安装角的调整要保证滚刀在切削点处的螺旋线方向应与被加工齿轮齿槽方向一致 。由于滚刀和工件的螺旋方向都有左、右方向之分，则它们之间共有四种不同的组合。 滚刀安装角： δ=β±ω β——被加工齿轮螺旋角； ω——滚刀的螺旋升角。 当被加工的斜齿轮与滚刀的螺旋线方向相反时取“+”号，方向相同时取“—”号。 滚切斜齿轮时，应尽量采用与工件螺旋方向相同的滚刀，使滚刀安装角较小，有利于提高机床运动平稳性及加工精度。 工件的附加转动方向 滚刀在位置I时，切削点在a点。滚刀下降Δf 到达位置Ⅱ时，需要切削的是b′点而不是b点。如果用右旋滚刀切削右旋齿轮