第九章 齿轮加工机床
教学要求
了解齿轮的加工方法； 能对齿轮成形所需要的运动进行分析，并 根据该分析画出传动原理图； 熟悉滚齿机的传动系统。
§ 9-2 概述
常见齿轮类型
圆柱齿轮—用于两平行轴之间的传动 锥齿轮—用于两相交轴之间的传动 蜗轮蜗杆—用于两垂直交叉轴之间的传动
圆柱齿轮
锥齿轮
蜗轮蜗杆
齿形加工方法 （1） 成形法
l 磨齿
成形法磨齿：成形砂轮磨削，与盘铣刀铣齿相同。
展成法磨齿：利用齿轮齿条啮合原理。
l 外圆磨削工艺方法
• 无心磨削：效率高，但机床调整较复杂，主要适用于大批
大量生产细长光轴、套类、轴销等，但不宜加工有长键槽或内 孔与外孔有较高同轴度要求的工件。 1）无心磨削特点：一次磨削完成，加工质量好IT6~IT5, Ra0.8~0.2μm。
三、砂轮架的结构 短三瓦动压型滑动轴承
短三瓦动压型滑动轴承的工作原理：
当砂轮主轴向一个方向高速旋转时，三块 轴瓦在各自的球头螺钉上摆动到平衡位置， 在轴和轴瓦之间形成三个楔形缝隙，当吸附 在轴颈上的油液由入口（h1）被带到出口 （h2）时，由于h2 ＜ h1 ，使油液受到挤压形 成压力油楔，并将主轴悬浮在三块轴瓦中间。
2840r/min 1.1kW
2840r/min 1.1kW
（三）头架拨盘的传动链
（三）头架拨盘的传动链
V带塔轮
2840r/min 1.1kW
（四）工作台的手动驱动
（四）工作台的手动驱动
m=2
• 传动路线表达式： • 手轮转一转，工作台纵向移动量f纵为：
2840r/min 1.1kW
（五）砂轮架横向进给运动
磨床的基本结构和 工艺范围
教学要求
了解磨床的基本结构和工艺范围 了解磨床的传动系统并能在砂轮磨钝后对 机床进行调整。
用磨料磨具作为工具对工件表面进行加工的机床称为磨床。
磨床的种类：
万能外圆磨床
1、外圆磨床 普通外圆磨床
2、内圆磨床 3、平面磨床
无心外圆磨床
4、工具磨床
5、刀具刃具磨床
6、各种专门化磨床
2）无心磨床
顶尖安装 :轴类工件
短三瓦动压型滑动轴承的工作原理： 当砂轮主轴向一个方向高速旋转时，三块轴瓦在各自的 球头螺钉上摆动到平衡位置，在轴和轴瓦之间形成三个 楔形缝隙，当吸附在轴颈上的油液由入口（h1）被带到 出口（h2）时，由于h2 ＜ h1 ，使油液受到挤压形成压 力油楔，并将主轴悬浮在三块轴瓦中间。 当主轴受到偏载产生径向偏移时，在偏移方向的楔形缝 隙变小，油膜压力升高；在相反方向的楔形缝隙变大， 油膜压力降低，从而使主轴向中心位置恢复。 特点：
（二）机床的用途
1.加工的表面形状 ⑴磨削圆柱或圆锥形外圆和内孔； ⑵可磨削阶梯轴的轴肩、端平面、圆角等。
2.磨削精度IT6～IT7。
3.加工的表面粗糙度Ra1.25～0.08μm。
二、磨床的传动系统
万能外圆磨床的切削运动
(1) 主运动 磨外圆时为砂轮的回转运动；磨内圆时为内圆磨具的砂轮的回进给机构的移动量： S横1= 2mm（粗进给） S横2=0.5mm （细进给）
砂轮磨钝后的调整：
旋钮C
刻度盘D（调整挡块F ）
例：在M1432机床上加工工件尺寸 30 mm ，砂轮磨钝后
尺寸增大30.06 mm，怎样调整才能保持原来的尺寸？
• 调整方法：P116
7、其他磨床
§8-1 M1432A型万能外圆磨床
一、机床的布局和用途
（一）机床的总布局
3
8 7
78⑴⑵.456.工横12针 3...上下砂尾滑...动作向床 头 内转工工轮坐鞍；台进身架圆9作作架：与0：给：：磨台台°横：与手磨 安具：：；支头进轮床装：上上承架给的与支面工并一机支夹承装作传起构承持磨有台动支：。工内头可砂承通件孔架绕轮工过，的与下主件进带砂尾工轴；给动轮坐作旋机工主；台转构件轴在，带旋。水可动转平在滑，6面水鞍可转平上在±面的水1±砂0平°3轮0面角°架内度范实逆。围现时内横转向 进给；
当主轴受到偏载产生径向偏移时，在偏 移方向的楔形缝隙变小，油膜压力升高；在 相反方向的楔形缝隙变大，油膜压力降低， 从而使主轴向中心位置恢复。
特点：
回转精度高，刚性好。
向右推力：止推滑动轴承2 向左推力：止推滚动轴承
§8-2 无心外圆磨床工作原理
无心磨的特点：
1、无中心孔，可连续磨削，生产率高； 2、定位基准为外圆表面本身，无法保证外圆
3. 齿轮精加工方法 l 剃齿：利用齿轮啮合时齿面间的相互滑动，对齿面进行加工。
加工时齿坯与剃齿刀直接啮合，不需要外加传动于齿坯，可以在原 齿轮精度基础上提高一个精度等级。一般用于软齿面齿轮加工。
l 珩齿：利用齿轮啮合时齿面间的相互滑动，对齿面进行加工。
加工时齿坯与珩齿轮直接啮合，不需要外加传动于齿坯，可以在原 齿轮精度基础上提高一个精度等级。一般用于硬齿面齿轮加工。
(2) 进给运动 1) 工件的圆周进给运动，即头架主轴的回转运动； 2) 工作台的纵向进给运动，由液压传动实现； 3) 砂轮架的横向进给运动，每当工作台一个纵向往复运动终了，由机械
传动机构使砂轮架横向移动一个位移量(控制磨削深度)，为步进运动。
（一）外圆磨削时砂轮主轴的传动链
（二）内圆磨具的传动链
2.展成法
2. 展成法加工齿形
l 滚齿：利用齿轮啮合原理进行加工齿轮的一种方法 ，
加工齿轮的齿形面为刀齿面运动轨迹的包络线。用于加工直
齿、螺旋齿圆柱外齿轮及蜗轮等。
精度IT8~IT7
l 插齿：利用齿轮啮合的原理，加工齿轮的齿形面为刀
齿面运动轨迹的包络线。用于加工直齿圆柱内、外齿轮及齿 条等。
用与被切齿轮的齿槽形 状相同或非常近似的刀 具切出齿形的方法。如 铣齿、成形法磨齿等。
（2） 展成法（范成法）
利用齿轮的啮合原理 加工齿轮。常用的展 成法齿轮刀具：滚齿 刀、插齿刀、剃齿刀 等
1.成形法 ⑴刀刃形状与齿轮齿槽形状一致，用铣削的方法完成；
⑵用一把刀加工模数相同直径不同的多种齿轮；
⑶模数m＜8时，用盘状铣刀；模数m≥8时，用指状铣 刀。
与内孔同心度等形位公差要求； 3、机床调整费时，不宜单件小批量加工。
作业：
• 在M1432A机床上磨削一批工件，砂轮磨钝进 行修整后，磨削的工件尺寸比要求的大了 0.10mm，应怎样调整机床才能保证原来的尺 寸？并根据下面的传动系统图分析调整原理和 调整量。
• 调整方法：拔出旋钮C，使小孔与销子K脱 开，握住手轮B，转动旋钮C，使其小孔向 后倒5个孔（粗进给）或20个孔（细进给）， 则刻度盘倒转5格或20，调整块F随之后退，