在普通数控铣床上加工螺旋锥齿轮

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数控机床是发展的方向和*。螺旋锥齿轮铣床是现有机床中较复杂的机床，数控可以提高精度、质量和啮合性能。格里森六座标准数控铣齿机已在国外开发，是近百年螺旋锥齿轮传动史上的重大突破。它在理论和实践重大，将给齿轮传动和加工带来重大变化。机械铣齿机已过时、老化、淘汰，需要更新。数控铣齿机市场前景广阔，数控结构简单，性能优越，是一种附加值高的产品。其主要优点是：大大提高机床的加工效率和利用率；提高机床对产品的适应性和灵活性；减少机床调整试切时间；机床成本可降低一半，工件加工成本可降低1/3，加工周期可降低3/4；经过仔细研究，几年前发现了数控铣床简单的附加铣齿装置，一套简单的附加铣齿装置可以添加到普通数控铣床而不是铣齿机由国家自然科学基金和湖南省科委基础研究基金资助。

实现螺旋锥齿轮的数控铣齿。如今，国内仍有许多制造商投入巨资引进该设备，因此介绍如下。

如所示，铣刀盘通过7/24锥柄与机床主轴连接。在加工过程中，传统铣齿机平面伊形轮的展成运动可以通过旋转机床主轴绕假想的摇台轴进行圆周运动(即利用机床的圆弧插入功能)来复制。

由于机床没有工件旋转和分度的数控功能，工作台上增加了与F向相同型号的数控电机，以加工螺旋锥齿轮的螺旋槽（FANUC-BESKFB15直流伺服电机)通过套筒连接到分度头输入端。将机床F向控制电缆连接到电机上，实现工件和分度数控联动。这装后的数控机床具有四坐标功能(但只能同时三轴联动)。从分度头的结构和工作台F的螺距可以看出，工件旋转一周，相当于移动200mm，因此，在计算过程中，工件的旋转角度数应乘以一系数。为了使加工齿轮的根锥与平顶齿轮接触作为保护轮，分度头的轴线应向上倾斜相当于根锥角的角度。机床的滚比关系应满足工件的自转和刀盘的圆弧运动。

数控铣床上加工的小齿轮通过分度头中心的莫氏2号锥孔与分度头连接，而大齿轮直接安装在卡盘上。

在数控铣床上，附加铣齿装置可采用成型法、成型法、半成型法、变性半成型法加工各种高齿、收缩齿、零齿螺旋锥铣齿轮。

奥利康和克林根贝尔格制弧齿锥齿轮及其铣齿机出现在20世纪30年代，是现有机床中较复杂的机床，也是齿面形成原理中较深刻的齿轮。铲轮的齿线是延长外摆线，相当于接头平面不动，当刀盘上半径/的滚动绕头平面上半径为基圆纯滚动时，切割刃在接头平面上交点的轨迹。

如何在机床上实现上述运动？当刀盘一侧以一定角度旋转，刀盘中心以一定速度绕假想摇台中心进行圆形运动时，可形成铲轮。

圆锥齿轮平面铲轮的原理是用铣刀盘加工圆柱齿轮。当铲齿轮与加工齿轮啮合时，铲齿轮的节面为圆形平面，与圆锥齿轮的瞬轴面相切。刀盘由几组刀片组成，一组刀片由一个或几个直刃粗切刀片和两个直刃精切刀片组成。每个精切刀片形成凸齿面凹齿面。

其中，一刀盘刀齿数；一刀盘角速度；一加工齿轮齿数；一加工齿轮角速度；-穿形齿轮线速度。

伊形齿轮齿的纵向齿轮轮廓是刀片切割刃上的一个点。当刀盘相对于铲形齿条运动时形成的轨迹时，刀盘节圆和齿轮节线是相对运动的瞬心线，满足以下条件：铲形齿轮形成的齿线是一个圆周沿另一个圆周无滑动滚动时形成的轨迹，称为长螺旋线（次摆线），如。

3加工摆线齿圆锥齿轮的机床调整上述刀盘，一侧旋转，一侧绕圆，无滑动滚动。铲齿轮不移动，只是形成伊形齿轮所必需的。一方面要保持原有的相对运动不变，另一方面要与被加工齿轮啮合。特别是，反转速度等于节圆的角速。此时，刀盘中心固定，但刀盘与节线的相对速度保持不变。

采用上述运动，即只有刀盘与工件的相对摆线齿锥齿轮形成运动原理，才能将节平面上的齿线滚到节锥上。

如果铣刀盘上的每组刀都有无数的刀齿，或者刀齿足够密集，齿轮齿形可以通过上述简单的运动来处理；但事实上，每组刀中只有一个刀刃真正切割相同的齿面，因此理论上可以形成的包裹齿形可以退化为轨道齿形。齿高方向上铣出的齿面截形与刀刃形状相同。为了获得相互匹配的共轭齿廓，必须在铲齿轮和轮坯之间增加另一个缓慢的滚切运动。

机床调整粗切时，依次给出刀盘的一系列转角，工件的一系列对应转角为，机床应与两个坐标连接。在加工过程中，给出一系列刀盘中心的角位移，然后是工件的附加角=4.因此，工件的转角为：4光栅检测和数控线路。为了在普通数控铣床上连续加工成螺旋锥齿轮，需要在铣床机械部件的改造中安装光栅探测器。当刀盘旋转时，光栅探测器向CPU输出脉冲。

圆形光栅的尺子安装在移动刀盘上，使光栅与铣刀盘一起旋转。光栅旋转的距离与刀盘旋转的距离有关。根据脉冲数控制工件的相对旋转和工作台的弧插入运动。

5的优点和意义首先，对于长锥距齿轮，机床摇台的旋转半径超过实际摇台半径，因此径向刀位的值超过一般机床的规格。在数控铣齿装置中，刀盘中心理论上可以走任何运动轨迹，包括任何大弧（一些数控机床规定了较大弧插入半径，但如果超过较大弧插入半径，可以用直线折线拟合）。

引进国外数控铣齿机耗资400万元，可以大大节省外汇。

如果现有的数控机床制造商能够规范化、系列化该装置作为标准机床附件出厂，可以增加产品的附加值。

现有各种机械铣齿机即将老化，面临淘汰，迫切需要更新技术和发明具有广阔的市场前景。