试验 滚齿机床的调整.doc

试验 滚齿机床系统设计及加工调整
一、 试验目的
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、 熟悉滚齿机的换置计算和调整方法
二、 Y3150K滚齿机的主要技术参数
1、 加工范围
最大工件直径： 500mm
最大加工模数： 8mm
最大加工宽度： 250mm
工件最少齿数： 6
2、 刀架
刀架最大垂直行程： 300mm
刀架最大回转角度： 240°
刀架回转角度最小读数： 6′
刀架垂直快速移动速度： 0.54mm/s
刀架手动垂直每转移动量： 0.754
垂直进给级数： 12级
垂直进给范围： 0.4～4mm/工作台每转
3、 工作台
工作台直径： 510mm
工作台孔直径： 80mm
工件芯轴座孔锥度： 莫氏5号
工作台水平液压驱动量： 50mm
工作台水平手动每转移动量： 1mm
工作台水平移动最小读数： 0.01mm
工作台面到小立柱滑座轴承最大距离： 850mm
工作台面到小立柱滑座轴承最小距离： 380mm
4、 滚刀主轴
允许安装的最大滚刀直径： 160mm
允许安装的最大滚刀长度： 160mm
刀具拉杆螺纹直径： M16
主轴轴孔锥度： 莫氏5号
滚刀最大轴向移动量： 55mm
滚刀主轴中心离工作台面距离： 最大 535mm，最小235mm
工件轴心到滚刀轴心间的距离： 最大 330mm，最小20mm
主轴转速范围： 40~250rpm
主轴转级数： 9
5、 电动机及机床重量
主电动机： 功率5.5kw，额定转速1440rpm
轴向（垂直）快速电动机： 功率0.75kw，额定转速1380rpm
径向快速电动机： 功率0.75kw，额定转速1380rpm
液压泵电动机： 功率1.1kw，额定转速910rpm
机床净重： 4500kg
机床轮廓尺寸（长X宽X高）： 2450X1272X1790(mm)
三、 机床传动系统
1、 机床的主运动
末端件为：电机－滚刀
机床的主运动由主电动机（1440rpm）通过一级三角皮带降速传入传动箱，通过挂轮及推挡变速获得9级转速（见表1），主轴的旋转方向由控制板上的换向开关控制。

挂轮A/B
手柄位置
挂轮A/B
22/44
33/33
44/22
前
40
80
160
中
63
125
250
后
50
100
200

2、 机床的分度运动
（１）末端件　　展成链是展成运动的内联系传动链。它联系滚刀的旋转和工件的旋转，故两末端件是滚刀和工件或滚刀主轴和工作台。
（２）当用头数为K的滚刀滚切齿数为Z的齿轮时，滚刀每转一转工作台带动工件转K/Z转，分度运动的调整由分齿挂轮来实现。
　　　　　即：　　　
（３）运动平衡式

考虑分度时：
当

3、 机床的进给运动
（１） 径向进给：径向进给是工作台沿床身水平导轨方向的进给运动，有机动和手动两种进给方式。机动又分电机和液压两种驱动方式，其中液压驱动进退行程为50mm，手动为手摇方头，每转一转，工作台移动2mm，其刻度线每格为0.01mm。
（２） 轴向进给：轴向进给是刀架沿大立柱导轨方向的进给运动。被机床轴向进给为机动，可通过４对挂轮和一个推挡齿轮变速箱变速，而获得１２级进给量。
1）末端件　　工作台和滚刀架
２）计算位移　　　工作台转一转，滚刀架垂直移动f（mm）；

3）运动平衡式　　
共获得１２组进给量。
4、 机床的差动运动
切削斜齿圆柱齿轮时，进给是复合运动，需要一条内联系传动链来保证螺旋线的导程。这条传动链习惯上称为差动链。
1） 末端件 螺旋线由滚刀架的垂直运动和工作台的附加转动来保证，故末端件为滚刀刀架和工件。
2） 计算位移 当滚刀架垂直移动T时，工件（工作台）应多转或少转一圈。T是螺旋线的导程，即
3） 运动平衡式

4） 换置式

又因为，，而且，，加工斜齿圆柱齿轮时，
代入整理可以得到：

四、 机床的调整计算
根据所要加工的齿轮参数和齿轮结构进行计算和机床和夹具的调整。计算部分主要是根据所要加工的齿轮参数和滚刀参数计算需要调整的分度挂轮和差动挂轮，然后根据齿轮的材料、滚刀材质和齿轮的加工精度选择切削参数。通过计算和选择的结果进行相应的调整。所要调整的部分有：机床夹具、滚刀、滚刀架的扳转角度、滚刀架的行程、滚刀转速挂轮、分度挂轮、差动挂轮、进给挂轮、齿深调整等。

五、 试验的步骤、方法及注意事项
1、 实验前应仔细阅读实验指导书，明确实验的目的、要求、方法；根据机床传动系统图了解机床各传动链的组成、结构及其调整方法；
2、 根据所给定的工件及滚刀的数据条件进行各传动链的换置计算；
3、 根据上述计算结果，安装配换齿轮；
4、 润滑机床，空运转试车，并检查各运动的方向；
5、 安装齿轮毛坯，并检查与校正径向跳动；
6、 安装滚刀并调整其队中位置；
7、 脱开垂直进给传动链，调整滚刀垂直位置，使滚刀轴心线稍低于工件的上表面；
8、 开动机床，手摇（或电动）立柱移动使滚刀接近工件，一直到滚刀刚接触到工件表面，在将立柱水平移动刻度环到“零”位，当工件与滚刀对滚一圈后，停车并从工件表面上所切出的刀痕检查加工的齿数是否正确；
9、 将刀架向上移动一定程度，调整刀架的偏转角度；
10、 水平移动立柱，使滚刀向工件切入，切入深度为第一次粗切深度；
11、 接通垂直进给传动链，进行第一次粗切，同事调整垂直进给的位置开关；
12、 第一次粗切完成后，再移动立柱，距离为第二次切削的位移量，进行第二次切削；……
13、 加工完毕后停车，快速退回刀架，退出立柱，检查工件尺寸，即检查齿轮公法线长度；
14、 卸下工件、滚刀及全部挂轮，并清理机床。
六、 试验报告及思考题
1、 滚刀主轴的结构特点是什么，有何作用？
2、 YK3150滚齿机主电机参数怎样，选择依据是什么？
3、 为什么该滚齿机加工工件的最小齿数不能少于6个齿？
4、 加工斜齿圆柱齿轮，调整机床时，是根据工件的端面模数选刀？还是根据工件的法向模数选刀？为什么？
5、 加工工件的精度由哪些影响因素？在Y3150K滚齿机上决定工件的精度有哪些传动链？而这些传动链中又有哪些传动件为关键件？
6、 谈谈对这次试验的心得体会？