1、滚齿加工综合实验滚齿加工综合实验一、实验目的1、难过实验实践齿轮测绘,加工工艺编制、加工、测量的全部过程,提高综合应用专业知识的能力。2、熟悉Y3150E滚齿机床的加工调整方法,换置计算,并进行微机技术应用。二、实验设备1、Y3150E滚齿机一台,工具。2、测绘工具。3、测量工具。三、实验任务1、根据残缺齿轮实物测绘,设计斜齿轮。(根据给出齿轮参数和技术要求,设计斜齿轮)要求:画出完整齿轮零件图,设计出全部几何尺寸。本齿轮精度:GB877级,材料:铸铁。2、编制齿轮加工工艺文件。3、计算滚齿机加工中的各传动链挂轮齿数(差动挂轮采用微机计算法)。选择确定挂轮配置方案,刀架安装角度。4、在Y315
2、0E滚齿机床上加工(特定齿轮)或斜齿轮。5、测量齿轮的公法线长度和齿厚误差。6、写实验报告。(包括加工误差质量分析)。四、Y3150E滚齿机床的主要技术规格1、加工范围工件最大直径 500mm工件最大模数 8mm最大加工宽度 250mm工件最少齿数2、刀架刀具最大直径 160mm刀具最大长度 160mm刀架最大回转角度 240刀具最大轴向移动量 55mm刀架垂直快速移动速度 0.5325公尺/分刀架垂直手移动每转移动量 0.75mm3、工作台工件轴心到刀具轴心间的距离 最大330mm最小30mm工作台面到刀具轴心间的距离 最大535m最小235mm工作台直径 510mm工作台液村快速移动距离
3、50mm工作台水平手移动每转移动量 20mm工作台工件用心轴直径 30mm4、交换齿轮模 数轮 宽孔 径材 料模 数轮 宽孔 径材 料3毫米20毫米30D452毫米20毫米30D45或HT2140齿数:22、23(2件)、24齿数:20(2件)、23、24、25、26、30、32、33、34、35、37、40、41、43、45、46、47、48、50、52、53、55、57、58、59、60、(2件)61、62、65、67、70、71、73、75、79、80、83、85、89、90、92、95、97、98、100模 数轮 宽孔 径材 料2毫米20毫米30D45齿数: 24、36(2件)、48五
4、、机床传动系统六、机床的调整计算1、切削速度传动链(电机一滚刀)其调整公式:V切削速度d滚刀直径滚刀切削速度是根据刀具材料、工件材料及其粗、精加工的要求确定的,现将高速钢滚刀的切削范围列表如下,以供参考。工 件 材 料切 削 速 度粗 切精 切铸 铁202025钢(极限强度600N/mm2以下)803035钢(极限强度600N/mm2以上)252535青 铜2550塑 料2540本机床备有三对变速齿轮、变换齿轮与主轴相内推变速组相配合可得9级转速,如下图所示。挂轮转速转/分手柄位置I4030160II63125250III50100200由公式计算得的结果,如与上图表中转速不符,可选择与结果相
5、近的一级主轴转速。除上述计算法求A、B挂轮外,还可根据切削速度V,套切削速度计算图的方法求A、B挂轮。切削速度计算图在机床使用说明书内,挂轮配置方案参看机床铭牌。2、分齿(范成)运动传动链。根据加工过程中滚刀每旋转一周,工件转过转,推出其调整公式:K滚刀头数。Z工工件齿数。当5Zx/K20时,取e=48 f=24当21Zx/K112时,取e=36 f=36当143Zx/K 时,取e=24 f=48除上述计算求a、b、c、d外,还可查附表1-1,求a、b、c、d挂轮,方法简单、准确、挂轮配置方案看附表1-2。3、轴向进给传动链根据传动关系,工作台每转一周,滚刀刀架在垂直方向S毫米,推出调整公式:
6、3、根据传动关系,工作台每转一周,滚刀刀架在垂直方向S毫米,推出调整公式:式中S由工作刀具材料及加工精度来决定。S=0.253mm/转挂轮配置看机床铭牌。4、差动传动链加工斜齿轮时要求滚刀在轴向进给的同时,齿坯要有相应的附加运动,也就是当滚刀在轴向进给一个导程时,要求齿坯附加旋转一转,推出公式为:Mn工件的方向模数。K滚刀头数。工作螺旋角。差动挂轮a2、b2、c2、d2的求解方法有两种。对数查表法,此方法可查阅机床设计手册(上卷)微机计算法,本实验要求学生根据要求,使用BASIC语言进行差动挂轮选择程序设计。程序设计要求:1、已知参数;2、计算误差保留4位小数;3、所选齿轮必须在差动变换齿轮系
7、列内。4、挂轮配置方案看附表1-3。七、滚刀与工件的安装1、滚刀的安装调整:了解滚刀心轴的安装方法及要求,并安装正确。滚刀对中的调整,调整滚刀主轴前轴承的微调机构,轴向移动刀具主轴,使刀具中间的某一刀齿或刀槽的对称中心线通过齿坯的中心,从而保证加工出齿轮两侧齿形的对称性。刀架安装角的调整。右左右 B左CD2、工件的安装调整本实验是以工件的孔和端面作定位基面,正确装夹后进行找正。八、实验的步骤、方法及注意事项1、实验前应仔细阅读指导书及讲义的有关内容,明确实验的目的、要求、方法和步骤,根据传动系统图,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
8、计算。差动挂轮选择程序上机验证。3、实验课内,根据计算结果,安装配置挂轮。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。6、安装滚刀并调整其对中位置。7、手动刀架使其下降,使刀轴中心线稍低于工件的上平面。8、开动机床,手摇立柱移动使滚刀接近工件,一直到滚刀刚接触到工件为止,现将立柱水平移动刻度环调到“零”点位置。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、手动移位立柱,使滚刀向工件切入,切入深度为第一次粗切深度(当mn3时,一般采用两次以上加工)。直到切出全齿深。10、加工完毕后,停车,快速退回刀架,退出立柱,并检查工件尺寸
9、,检验齿轮公法线长度,齿侧厚度。11、卸下工件,滚刀及全部配换挂轮,并清理机床。九、附录附表1-1分齿挂轮调整表21Z42 K=1(除大于100齿的质数齿及其整倍数齿)e=36 f=36齿数Z交换齿轮齿数Z交换齿轮齿数Z交换齿轮abcdabcdabcd214047454748907324732240554535484590743037246023484080304948987524752448925048100763095254848514085772055607026406560505230657845654090274040534080485379247928303554409080248
10、029405060585540804855814045309030405056307082484125100314050606257409583248332456058408048588425705060334055594080485985248534243460408048608645432490354050607061408048618724585075364060624080486288305540803745374890634070507589248938486045576430809024903940606524659130654070404575664055459092249241
11、4841459067246793246250754240706830859424474590434843459069486040929524954430557024709630604080454890712471972497464892723090982498齿数Z交换齿轮齿数Z交换齿轮齿数Z交换齿轮abcdabcdabcd99404530901294043201001002410013024654590102306040851234055251001043065408013330704095105487030901342427408010624534590135406024901084050
12、259013.630804085110245550100138246040921123070408014024704080114405025951414047201001154050249214224714080116245845901173065409011824594590119407030851202460408012224614080123201004041124246240801252450401001263070409012835703080附表 1-2分齿挂轮配搭方案图滚刀旋向左旋滚刀右旋滚刀分齿挂轮的配搭工 转作 方台 向旋附表 13差动挂轮配搭方案图工作右 旋左 旋滚刀左 旋右 旋左 旋右 旋差动挂轮的配搭
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