滾齒機(jī)

　　滾齒機(jī)(gear hobbing machine)是齒輪加工機(jī)床中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)床，在滾齒機(jī)上可切削直齒、斜齒圓柱齒輪，還可加工蝸輪、鏈輪等。 用滾刀按展成法加工直齒、斜齒和人字齒圓柱齒輪以及蝸輪的齒輪加工機(jī)床。這種機(jī)床使用特制的滾刀時(shí)也能加工花鍵和鏈輪等各種特殊齒形的工件。普通滾齒機(jī)的加工精度為7～6級(jí)(JB179-83),高精度滾齒機(jī)為4～3級(jí)。最大加工直徑達(dá)15米。
　　特點(diǎn)
　　（1）適用于成批，小批及單件生產(chǎn)圓柱斜齒輪和蝸輪，尚可滾切一定參數(shù)范圍的花健軸. 　　
　　（2）調(diào)整方便，具有自動(dòng)停車機(jī)構(gòu) 　　
　　（3）具有可靠的安全裝置以及自動(dòng)潤(rùn)滑滾齒機(jī)(gear hobbing machine)是齒輪加工機(jī)床中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)床，在滾齒機(jī)上可切削直齒、斜齒圓柱齒輪，還可加工蝸輪、鏈輪等。 　　
　　用滾刀按展成法加工直齒、斜齒和人字齒圓柱齒輪以及蝸輪的齒輪加工機(jī)床。這種機(jī)床使用特制的滾刀時(shí)也能加工花鍵和鏈輪等各種特殊齒形的工件。普通滾齒機(jī)的加工精度為7～6級(jí)(JB179-83),高精度滾齒機(jī)為4～3級(jí)。最大加工直徑達(dá)15米。
　　分類
　　滾齒機(jī)按布局分為立式和臥式兩類。大中型滾齒機(jī)多為立式，小型滾齒機(jī)和專用于加工長(zhǎng)的軸齒輪的滾齒機(jī)皆為臥式。立式滾齒機(jī)又分為工作臺(tái)移動(dòng)和立柱移動(dòng)兩種。立式滾齒機(jī)工作時(shí)，滾刀裝在滾刀主軸上，由主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀架可沿立柱導(dǎo)軌垂直移動(dòng)，還可繞水平軸線調(diào)整一個(gè)角度。工件裝在工作臺(tái)上，由分度蝸輪副帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，與滾刀的運(yùn)動(dòng)一起構(gòu)成展成運(yùn)動(dòng)。滾切斜齒時(shí),差動(dòng)機(jī)構(gòu)使工件作相應(yīng)的附加轉(zhuǎn)動(dòng)。工作臺(tái)(或立柱)可沿床身導(dǎo)軋移動(dòng),以適應(yīng)不同工件直徑和作徑向進(jìn)給。有的滾齒機(jī)的刀架還可沿滾刀軸線方向移動(dòng)，以便用切向進(jìn)給法加工蝸輪。大型滾齒機(jī)還設(shè)有單齒分度機(jī)構(gòu)、指形銑刀刀架和加工人字齒輪的差動(dòng)換向機(jī)構(gòu)等。
　　滾齒機(jī)應(yīng)用
　　應(yīng)用范圍
　　滾齒機(jī)廣泛應(yīng)用汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、石油、儀表、飛機(jī)航天器等各種機(jī)械制造業(yè)。 齒輪加工機(jī)床加工各種圓柱齒輪、錐齒輪其他帶齒零件齒部機(jī)床。齒輪加工機(jī)床品種規(guī)格繁多，有加工幾毫米直徑齒輪小型機(jī)床，加工十幾米直徑齒輪大型機(jī)床，還有大量生產(chǎn)用高效機(jī)床加工精密齒輪高精度機(jī)床。 　　
　　古代齒輪用手工修銼成形。1540年，意大利托里亞諾制造鐘表時(shí)，制成一臺(tái)使用旋轉(zhuǎn)銼刀切齒裝置；1783年，法國(guó)勒內(nèi)制成了使用銑刀齒輪加工機(jī)床，并有切削齒條內(nèi)齒輪附件；1820年前后，英國(guó)懷特制造出第一臺(tái)既能加工圓柱齒輪又能加工圓錐齒輪機(jī)床。具有這一性能機(jī)床到19世紀(jì)后半葉又有發(fā)展。 　　
　　1835年，英國(guó)惠特沃思獲得蝸輪滾齒機(jī)專利；1858年，席勒取得圓柱齒輪滾齒機(jī)專利；以后經(jīng)多次改進(jìn)，至1897年德國(guó)普福特制成帶差動(dòng)機(jī)構(gòu)滾齒機(jī)，才圓滿解決了加工斜齒輪問(wèn)題。制成齒輪形插齒刀后，美國(guó)費(fèi)洛斯于1897年制成了插齒機(jī)。
　　二十世紀(jì)初
　　由于汽車工業(yè)需要，各種磨齒機(jī)相繼問(wèn)世。1930年左右美國(guó)制成剃齒機(jī)；1956年制成珩齒機(jī)。60年代以后，現(xiàn)代技術(shù)一些先進(jìn)圓柱齒輪加工機(jī)床上獲得應(yīng)用，比如大型機(jī)床上采用數(shù)字顯示指示移動(dòng)量切齒深度；滾齒機(jī)、插齒機(jī)磨齒機(jī)上采用電子伺服系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)代替機(jī)械傳動(dòng)鏈交換齒輪；用設(shè)有故障診斷功能可編程序控制器，控制工作循環(huán)變換切削參數(shù)；發(fā)展了數(shù)字控制非圓齒輪插齒機(jī)適應(yīng)控制滾齒機(jī)；滾齒機(jī)上用電子傳感器檢測(cè)傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)誤差，并自動(dòng)反饋補(bǔ)償誤差等。
　　1884年
　　美國(guó)比爾格拉姆發(fā)明了采用單刨刀按展成法加工直齒錐齒輪刨齒機(jī)；1900年，美國(guó)比爾設(shè)計(jì)了雙刀盤銑削直齒錐齒輪機(jī)床。 　　
　　由于汽車工業(yè)需要，1905年美國(guó)制造出帶有兩把刨刀直齒錐齒輪刨齒機(jī)，又于1913年制成弧齒錐齒輪銑齒機(jī)；1923年，出現(xiàn)了準(zhǔn)漸開線齒錐齒輪銑齒機(jī)；30年代研制成能把直齒錐齒輪一次拉削成形拉齒機(jī)，主要用于汽車差動(dòng)齒輪制造。
　　40年代
　　為適應(yīng)航空工業(yè)需要，發(fā)展了弧齒錐齒輪磨齒機(jī)。1944年，瑞士厄利康公司制成延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪銑齒機(jī)；從50年代起，又發(fā)展了用雙刀體組合式端面銑刀盤，加工延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪銑齒機(jī)。齒輪加工機(jī)床主要分為圓柱齒輪加工機(jī)床錐齒輪加工機(jī)床兩大類。圓柱齒輪加工機(jī)床主要用于加工各種圓柱齒輪、齒條、蝸輪。常用有滾齒機(jī)，插齒機(jī)、銑齒機(jī)、剃齒機(jī)等。 　　
　　滾齒機(jī)用滾刀按展成法粗、精加工直齒、斜齒、人字齒輪蝸輪等，加工范圍廣，可達(dá)到高精度或高生產(chǎn)率；插齒機(jī)用插齒刀按展成法加工直齒、斜齒齒輪其他齒形件，主要用于加工多聯(lián)齒輪內(nèi)齒輪；銑齒機(jī)用成形銑刀按分度法加工，主要用于加工特殊齒形儀表齒輪；剃齒機(jī)用齒輪式剃齒刀精加工齒輪一種高效機(jī)床；磨齒機(jī)用砂輪，精加工淬硬圓柱齒輪或齒輪刀具齒面高精度機(jī)床；珩齒機(jī)利用珩輪與被加工齒輪自由嚙合，消除淬硬齒輪毛刺其他齒面缺陷機(jī)床；擠齒機(jī)利用高硬度無(wú)切削刃擠輪與工件自由嚙合，將齒面上微小不平碾光，以提高精度光潔程度機(jī)床；齒輪倒角機(jī)對(duì)內(nèi)外嚙合滑移齒輪齒端部倒圓機(jī)床，生產(chǎn)齒輪變速箱其他齒輪移換機(jī)構(gòu)不可缺少加工設(shè)備。圓柱齒輪加工機(jī)床還包括齒輪熱軋機(jī)齒輪冷軋機(jī)等。
　　錐齒加工機(jī)床
　　主要用于加工直齒、斜齒、弧齒延長(zhǎng)外擺線齒等錐齒輪齒部。 　　
　　直齒錐齒輪刨齒機(jī)以成對(duì)刨齒刀按展成法粗、精加工直齒錐齒輪機(jī)床，有機(jī)床還能刨制斜齒錐齒輪，小批量生產(chǎn)應(yīng)用最廣。 　　
　　雙刀盤直齒錐齒輪銑齒機(jī)使用兩把刀齒交錯(cuò)銑刀盤，按展成法銑削同一齒槽左右兩齒面，生產(chǎn)效率較高，適用于成批生產(chǎn)。由于銑刀盤與工件無(wú)齒長(zhǎng)方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，銑出齒槽底部呈圓弧形，加工模數(shù)齒寬均受到限制。這種機(jī)床也可配以自動(dòng)上下料裝置，實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化。 　　
　　直齒錐齒輪拉銑機(jī)一把大直徑拉銑刀盤一轉(zhuǎn)，從實(shí)體輪坯上用成形法切出一個(gè)齒槽機(jī)床。它錐齒輪切削加工機(jī)床生產(chǎn)率最高機(jī)床，由于刀具復(fù)雜，價(jià)格昂貴，而且每種工件都需要專用刀盤，只適用于大批大量生產(chǎn)。機(jī)床一般都帶有自動(dòng)上下料裝置。 　　
　　弧齒錐齒輪銑齒機(jī)以弧齒錐齒輪銑刀盤，按展成法粗、精加工弧齒錐齒輪準(zhǔn)雙曲面齒輪機(jī)床，有精切機(jī)、粗切機(jī)拉齒機(jī)等變型。 　　
　　弧齒錐齒輪磨齒機(jī)用于磨削淬硬弧齒錐齒輪，以提高精度光潔程度機(jī)床，其結(jié)構(gòu)與弧齒錐齒輪銑齒機(jī)相似，但以砂輪代替銑刀盤，并裝有砂輪修整器，也可磨削準(zhǔn)雙曲面齒輪。
　　發(fā)展
　　延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪銑齒機(jī)利用延長(zhǎng)外擺線齒錐齒輪銑刀盤，或雙刀體組合式端面銑刀盤，按展成法連續(xù)分度切齒機(jī)床。切齒時(shí)，搖臺(tái)銑刀盤工件均作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)搖臺(tái)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)加工一個(gè)工件搖臺(tái)往復(fù)一次。銑刀盤工件連續(xù)旋轉(zhuǎn)使工件獲得一定齒數(shù)連續(xù)分度，并形成齒長(zhǎng)曲線。搖臺(tái)旋轉(zhuǎn)工件附加運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，產(chǎn)生展成運(yùn)動(dòng)，使工件獲得齒形曲線。 　　
　　準(zhǔn)漸開線齒錐齒輪銑齒機(jī)用錐度滾刀，按展成法連續(xù)分度切齒機(jī)床。切齒時(shí)，錐度滾刀首先以大端切削，然后以它較小直徑一端切削，為保證整個(gè)切削過(guò)程切削速度一致，機(jī)床靠無(wú)級(jí)變速裝置控制滾刀轉(zhuǎn)速切齒時(shí)，搖臺(tái)、滾刀工件均作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，加工一個(gè)工件，搖臺(tái)往復(fù)一次。搖臺(tái)工件旋轉(zhuǎn)通過(guò)差動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生展成運(yùn)動(dòng)，使工件獲得沿齒長(zhǎng)為等高齒形曲線。 　　
　　錐齒輪加工機(jī)床配套設(shè)備有磨削銑刀盤拉刀盤刀刃磨刀機(jī)，配研成對(duì)錐齒輪研齒機(jī)，檢驗(yàn)成對(duì)錐齒輪嚙合接觸情況錐齒輪滾動(dòng)檢查機(jī)防止齒部熱處理變形淬火壓床等。