YK3180滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計【含CAD圖紙、SW三維、說明書】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告 論 文 題 目： YK3180 滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計 學(xué) 專 業(yè) 班 院： 機(jī)械工程學(xué)院 級：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 機(jī)英 145 學(xué) 生 姓 名： 指導(dǎo)教師（職稱）： 年 1 月 12 日 填 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1. 論文（設(shè)計）題目及研究領(lǐng)域； 2. 論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問題； 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）； 3. 本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果。三、論文（設(shè)計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 2. 論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通 過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相 關(guān)的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1. 開題報告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2. 開題報告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過； 3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論 文（設(shè)計）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5. 開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張 上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。? 10 一、選題依據(jù)1、研究領(lǐng)域 機(jī)械制造裝備設(shè)計、CAD 2、論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值 滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)是滾齒機(jī)重要的組成部分，是對滾齒加工原理進(jìn)行實(shí)踐的關(guān)鍵。 滾齒機(jī)傳動系統(tǒng)的重點(diǎn)問題是構(gòu)建范成傳動鏈，該傳動鏈的精度基本上決定了機(jī)床的 加工精度。滾齒機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用于，將主電機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過齒輪副和蝸 輪副轉(zhuǎn)化為刀具與工件所形成的嚙合運(yùn)動。 滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)劣直接決定了所加工齒輪的效率是否高、結(jié)構(gòu)是否緊 湊、工作起來是否可靠壽命長，以及所生產(chǎn)齒輪形成嚙合齒輪副的傳動比是否穩(wěn)定。 通過對滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計和改良可以提高滾齒機(jī)的生產(chǎn)效率、加工精度、豐富加 工品種、減少加工成本以及減少噪音和機(jī)油等污染。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的發(fā)展可劃分為機(jī)械式滾齒機(jī)和數(shù)控滾齒機(jī)兩個階段。傳統(tǒng)的機(jī) 械傳動式滾齒機(jī)，其特征為各主軸采用機(jī)械傳動形式，包括差動、分齒、工件軸、滾 刀軸和進(jìn)給等。工作時，滾刀裝在滾刀主軸上，由主電動機(jī)通過齒輪副和蝸輪副驅(qū)動 作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；刀架可沿立柱導(dǎo)軌垂直移動，還可繞水平軸線調(diào)整一個角度。工件裝在 工件軸上，由分度蝸輪副帶動旋轉(zhuǎn)，與滾刀的運(yùn)動一起構(gòu)成展成運(yùn)動。滾切斜齒時， 差動機(jī)構(gòu)使工件作相應(yīng)的附加轉(zhuǎn)動。工作臺(或立柱)可沿床身導(dǎo)軌移動，以適應(yīng)不同 工件直徑和作徑向進(jìn)給。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了 1～3 軸數(shù)控化的滾齒機(jī)，其中的一部分軸采用伺服電機(jī)數(shù)字化控制。 現(xiàn)在市場上滾齒機(jī)按傳動方式分類有下列幾種： （1） 齒輪傳動數(shù)控滾齒機(jī)，隨著刀具技術(shù)的發(fā)展，切削線速度有了很大的提高， 為適應(yīng)刀具的高速切削要求，出現(xiàn)了工件軸和滾刀軸采用齒輪副傳動的數(shù)控滾齒機(jī)， 速度有很大的提高。這種數(shù)控滾齒機(jī)的工件軸由于使用了齒輪副，速度不再受蝸桿線 速度的影響而提高了很多，在加工少齒數(shù)齒輪時有優(yōu)勢，適合使用普通滾刀或鈷高速 鋼滾刀。但是機(jī)械傳動環(huán)節(jié)的存在限制其滾刀線速度的提升，在刀具適應(yīng)性上有一定 局限，而且也不能適應(yīng)干式切削的需要。為提高傳動剛性和精度，工作臺齒輪副往往 采用雙齒輪消隙的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)對于對傳動精度十分敏感的滾齒機(jī)來說，傳動系統(tǒng) 的缺陷是致命的，會造成加工精度的不穩(wěn)定。 （2） 直驅(qū)式全數(shù)控滾齒機(jī)，這種滾齒機(jī)以全直驅(qū)技術(shù)的利用為特征，工件軸和滾刀軸的分別使用電主軸和力矩電機(jī)直接驅(qū)動，取消了全部機(jī)械傳動鏈，實(shí)現(xiàn)了真正 意義的全閉環(huán)控制。直驅(qū)技術(shù)的使用，保證了高速度；電子齒輪箱和無機(jī)械間隙的零 傳動，保證了高精度。零傳動滾齒機(jī)突破了傳統(tǒng)齒輪加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，是齒 輪 機(jī)床設(shè)計技術(shù)的重大變革。 （3） 蝸輪副傳動數(shù)控滾齒機(jī)，這種滾齒機(jī)的工件軸和滾刀軸等采用傳統(tǒng)的蝸桿蝸輪副傳動，傳動鏈大大縮短，分齒和差動運(yùn)動取消了傳統(tǒng)滾齒機(jī)的掛輪，代之以數(shù)控系統(tǒng)的“電子齒輪箱（EGB）”，精度有所提高，但由于受蝸輪傳動的限制，速度依然較低。這種數(shù)控滾齒機(jī)有 4 軸數(shù)控（型號通常標(biāo)示為 YK31xxCNC4）、5 軸數(shù)控（型號通常標(biāo)示為YK31xxCNC5）、6 軸數(shù)控（型號通常標(biāo)示為 YK31xxCNC6）。4 軸數(shù)控滾齒機(jī)的數(shù)控軸通常是滾刀旋轉(zhuǎn)、工作臺旋轉(zhuǎn)、徑向進(jìn)給、軸向進(jìn)給；5 軸數(shù)控滾齒機(jī)的數(shù)控軸通常是在 4 軸數(shù)控滾齒機(jī)的基礎(chǔ)上增加一個切向進(jìn)給；6 軸數(shù)控滾齒機(jī)則對滾齒機(jī)所必須的 6 個運(yùn)動軸都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制，稱為全數(shù)控滾齒機(jī)。全數(shù)控滾齒機(jī)可以實(shí)現(xiàn)加工非圓齒輪、復(fù)合加工功能。 （4） 直線軸數(shù)控滾齒機(jī)，這是國內(nèi)數(shù)控滾齒機(jī)市場上的主流產(chǎn)品。它是在傳統(tǒng)機(jī)械式滾齒機(jī)的基礎(chǔ)上，將徑向進(jìn)給和軸向進(jìn)給數(shù)控化（2 軸），或?qū)较蜻M(jìn)給、軸向進(jìn)給和竄刀三個運(yùn)動數(shù)控化（3 軸），實(shí)現(xiàn)了自動循環(huán)，并且可以加工鼓形齒，或進(jìn)行自動竄刀。但分齒和差動保留了機(jī)械式滾齒機(jī)的全部傳動鏈，在加工精度和生產(chǎn)效率 上沒有顯著變化。 近年來，許多公司為了 ISO14000 認(rèn)證來適應(yīng)國際環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，在各國環(huán)境安全得到越來越多的重視，因此，無油煙加工技術(shù)的需求越來越迫在眉睫。滾齒機(jī)作為使用 最廣泛的齒輪加工機(jī)床，占用整個齒輪加工機(jī)床的 45％左右，其在加工產(chǎn)生的油煙環(huán)境污染也特別突出。隨著科學(xué)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，新型刀具材料和涂層材料的出現(xiàn)， 特別是大功率直驅(qū)高速主軸和其它新型技術(shù)的應(yīng)用。干切滾齒技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用并且 成熟。它不但改善環(huán)境，而且大大提高了加工效率，降低了成本，目前，干切滾齒技 術(shù)已經(jīng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的濕切滾齒。濕式滾齒的冷卻液產(chǎn)生廢油同時產(chǎn)生廢氣污染環(huán) 境。干切滾齒不僅可以解決這個問題，也可以提升加工效率，進(jìn)而降低單件零件成本。 使用粉末冶金高速鋼滾刀時，干切滾齒的線速度可以達(dá)到濕式滾齒的 1.5 到 2 倍,根 據(jù)工件切削性能和模數(shù)的不同可以達(dá)到 130 到 280 米/分鐘。干切滾齒首先不需要冷卻液,不需添加冷卻液，可以省去冷卻液成本，不需冷卻泵或油過濾裝置。其次，不 需要去除油霧，沒有健康危害。再次,零件清潔，省去清洗或烘干零件的費(fèi)用，無環(huán) 境污染。綜上所述，干式滾齒機(jī)提高了加工效率近 25%，降低約 15%的成本。 未來發(fā)展趨勢: （1） 全數(shù)控化 （2） 零傳動 （3） 高速、高精度 （4） 環(huán)保化 （5） 集成化 （6） 網(wǎng)絡(luò)化 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問題 （1） 滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計； （2） 滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） 設(shè)計思路： （1) 確定課題的研究目的，研究內(nèi)容，以及目前的研究概況及其發(fā)展； （2) 電動機(jī)的選擇：確定滾齒機(jī)的主要參數(shù)，確定相關(guān)電動機(jī)的主要參數(shù)； （3) 滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的工作原理及主要組成，進(jìn)行滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計過程概述，確定傳動機(jī)構(gòu)的選擇及其驅(qū)動方式； （4) 進(jìn)行傳動機(jī)構(gòu)主要零件的設(shè)計計算及其校核：齒輪設(shè)計、絲杠螺母設(shè)計、傳動軸的校核與計算等； （5) 設(shè)計出滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的整體裝配圖。 3. 本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果 （1） 一套完整的傳動機(jī)構(gòu)的裝配圖及零件圖； （2） 一份傳動機(jī)構(gòu)的說明書； （3） 一篇外文文獻(xiàn)翻譯。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)） （1) 查閱、整理參考文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)掌握滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的工作原理，進(jìn)行滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)方案設(shè)計。 （2) 滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計、選型、校核計算。設(shè)計參數(shù)： 主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)及轉(zhuǎn)速范圍：8 級，40~200r/min 主電動機(jī)功率及同步轉(zhuǎn)速：N=5.5kw，1500r/min 2. 論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃 第 1~4 周 明確畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，查閱參考文獻(xiàn)并分析有關(guān)資料撰寫開題報告。第 5 周 擬定滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計方案。 第 6~9 周 完成滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)行主要零件的設(shè)計及其計算校核。第 10~12 周 繪制滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的組件圖。 第 13 周 書寫畢業(yè)設(shè)計說明書，翻譯與本設(shè)計相關(guān)的英文文獻(xiàn)。第 14 周 完善畢業(yè)設(shè)計的各項內(nèi)容。 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1] 譚偉明. 混合驅(qū)動的滾齒機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計[J]. 機(jī)械傳動, 2016, 4: 87-90+100 [2] 譚偉明. 混合驅(qū)動內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中的運(yùn)動合成機(jī)構(gòu)分析[J]. 機(jī)械傳動, 2015, 4: 110-114 [3] 劉潤愛， 張根保. 滾齒機(jī)及滾齒加工技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 現(xiàn)代制造工程,2003(11):84-86. [4] 黃河,劉福華,曾欣,曾晗,陳清霖. 滾齒加工裝備及其技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 現(xiàn)代機(jī)械, 2016, 6: 80-83 [5] 孫淵濤,楊建璽,崔鳳奎,王東寅. 大型直驅(qū)靜壓轉(zhuǎn)臺關(guān)鍵技術(shù)的分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 機(jī)床與液壓, 2014, 13: 90-92 [6] 王立群. 齒輪加工機(jī)床的綠色制造技術(shù)分析[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報, 2017, 3: 49-50 [7] 關(guān)慧貞,馮辛安. 機(jī)械制造裝備設(shè)計[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2012 [8] 隋秀凜,高安邦. 實(shí)用機(jī)床設(shè)計手冊 [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2010 [9] 白城. 齒輪加工機(jī)床的綠色設(shè)計與制造技術(shù)[J]. 環(huán)球市場信息導(dǎo)報, 2016,10:112 [10] 王偉順,李國斌. 基于普通滾齒機(jī)Y31350 的數(shù)控高效化改造設(shè)計[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床,2016,(05):136-138. [11]吳先民. Y3180H 型滾齒機(jī)分度傳動鏈的改進(jìn)[J]. 四川機(jī)械，1982，4: 27-30+26 [12] 張新玉,張根保,黃強(qiáng),曹東鋒,尹洋.零傳動滾齒機(jī)傳動鏈精度分析[J].制造技 術(shù)與機(jī)床,2007(10):59-61. [13] C. Brecher, M. Brumm, M. Kromer. Design of Gear Hobbing Processes Using Simulations and Empirical Data[J]. Procedia CIRP, 2015, 33:484-489 [14] Gregory Hyatt, Markus Piber, Nitin Chaphalkar, Orrin Kleinhenz, Masahiko Mori. A Review of New Strategies for Gear Production[J]. Procedia CIRP, 2014,14:72-76 [15] Raeymaekers B, Talke F E. Attenuation of lateral tape motion due to frictional interaction with a cylindrical guide[J]. Tribology International, 2009,42(5):609-614. [16] Wang F, Wang L. Dynamic-static analysis of sheet-transfer mechanism for high-speed offset press[C].International Conference on Consumer Electronics, Communications and Networks.IEEE, 2012:295-298. [17] Sun Y.Reliability Research of Web Press High Speed Feeding Paper System[C].International Conference on Measuring Technology & Mechatronics Automation.IEEE,2011:999-1002. 附：文獻(xiàn)綜述  文獻(xiàn)綜述 一、設(shè)計滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的目的和意義 通過去滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計可以去改良過去傳統(tǒng)的機(jī)械傳動方式，以此提高加 工精度、加工效率。齒輪品種規(guī)格繁多、使用量大面廣，是汽車、航空、工程機(jī)械、 日常工具及國防工業(yè)等領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)部件之一。齒輪的生產(chǎn)制造在裝備制造業(yè)中占 用十分重要的地位，其性能不僅與國家工業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，也與日常生活密不可分。 齒輪加工機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大，是裝備制造業(yè)中的重要基礎(chǔ)裝備。根據(jù)加工原 理，齒輪加工方法主要有成形法和展成法（范成法）。成形法加工時沒有齒輪嚙合運(yùn) 動，加工精度很低；展成法加工時齒輪刀具與被加工齒輪之間有嚙合運(yùn)動，包絡(luò)出被加工齒輪的齒廓（齒面），且生產(chǎn)效率和加工精度較高，常見的有滾齒、插齒、剃齒 （屬精加工），其中滾齒加工應(yīng)用最為廣泛。在滾齒機(jī)上可切削直齒、斜齒圓柱齒輪，還可加工花鍵、蝸輪、鏈輪等。滾齒機(jī)的擁有量約占齒輪機(jī)床總量的 45~50%。 黃河 4、劉福華 4 等人提出雖然到上世紀(jì) 70 年代末，我國已基本形成了完整的齒輪制造體系，但設(shè)計制造水平不高，與國外先進(jìn)制造水平還有較大差距。近年來，我 國齒輪產(chǎn)業(yè)已超越意大利躍居全球第四，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾突出、產(chǎn)能過剩、自主創(chuàng) 新能力不足等問題突出。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)化與信息化的融合逐步加深， 出來行業(yè)必將呈現(xiàn)出設(shè)計信息化、裝備智能化、流程自動化、管理現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢， 齒輪制造企業(yè)將逐步從規(guī)模速度型轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新效益型。 二、滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的分類及構(gòu)成 根據(jù)傳動方式的不同滾齒機(jī)可以分為以下幾類： 直線軸數(shù)控滾齒機(jī)，這是國內(nèi)數(shù)控滾齒機(jī)市場上的主流產(chǎn)品。它是在傳統(tǒng)機(jī)械式滾齒機(jī)的基礎(chǔ)上，將徑向進(jìn)給和軸向進(jìn)給數(shù)控化（2 軸），或?qū)较蜻M(jìn)給、軸向進(jìn)給和竄刀三個運(yùn)動數(shù)控化（3 軸），實(shí)現(xiàn)了自動循環(huán)，并且可以加工鼓形齒，或進(jìn)行自動竄刀。但分齒和差動保留了機(jī)械式滾齒機(jī)的全部傳動鏈，在加工精度和生產(chǎn)效率上沒有 顯著變化。 蝸輪副傳動數(shù)控滾齒機(jī)，這種滾齒機(jī)的工件軸和滾刀軸等采用傳統(tǒng)的蝸桿蝸輪副 傳動，傳動鏈大大縮短，分齒和差動運(yùn)動取消了傳統(tǒng)滾齒機(jī)的掛輪，代之以數(shù)控系統(tǒng)的“電子齒輪箱（EGB）”，精度有所提高，但由于受蝸輪傳動的限制，速度依然較低。 齒輪傳動數(shù)控滾齒機(jī)，隨著刀具技術(shù)的發(fā)展，切削線速度有了很大的提高，為適 應(yīng)刀具的高速切削要求，出現(xiàn)了工件軸和滾刀軸采用齒輪副傳動的數(shù)控滾齒機(jī)，速度 有很大的提高。這種數(shù)控滾齒機(jī)的工件軸由于使用了齒輪副，速度不再受蝸桿線速度 的影響而提高了很多，在加工少齒數(shù)齒輪時有優(yōu)勢，適合使用普通滾刀或鈷高速鋼滾 刀。但是機(jī)械傳動環(huán)節(jié)的存在限制其滾刀線速度的提升，在刀具適應(yīng)性上有一定局限， 而且也不能適應(yīng)干式切削的需要。為提高傳動剛性和精度，工作臺齒輪副往往采用雙 齒輪消隙的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)對于對傳動精度十分敏感的滾齒機(jī)來說，傳動系統(tǒng)的缺陷 是致命的，會造成加工精度的不穩(wěn)定。 直驅(qū)式全數(shù)控滾齒機(jī)，這種滾齒機(jī)以全直驅(qū)技術(shù)的利用為特征，工件軸和滾刀軸 的分別使用電主軸和力矩電機(jī)直接驅(qū)動，取消了全部機(jī)械傳動鏈，實(shí)現(xiàn)了真正意義的 全閉環(huán)控制。直驅(qū)技術(shù)的使用，保證了高速度；電子齒輪箱和無機(jī)械間隙的零傳動， 保證了高精度。零傳動滾齒機(jī)突破了傳統(tǒng)齒輪加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，是齒輪機(jī)床 設(shè)計技術(shù)的重大變革。 在滾齒機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)中，譚偉明 1 曾提出滾齒加工是利用螺旋齒輪嚙合原理進(jìn)行 切削的，滾刀的實(shí)質(zhì)就是一個蝸桿，而工件就是與之相嚙合的齒輪。滾齒時，滾刀與 工件在一定的速度比下做展成運(yùn)動，同時相對于工件全齒寬做軸向進(jìn)給運(yùn)動。通過調(diào) 整嚙合速度比，只需一把刀具就能加工出模數(shù)相同而齒數(shù)不同的齒輪。用不同齒形的 滾刀還可加工蝸輪、鏈輪、花鍵、擺線齒輪等各種齒形的齒輪。滾齒機(jī)在加工時一般 同事進(jìn)行三種運(yùn)動：切削運(yùn)動，即滾刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動；展成運(yùn)動，即分齒運(yùn)動；垂直進(jìn) 給運(yùn)動，即滾刀沿齒柸軸線的走刀運(yùn)動。其中，分齒傳動誤差直接影響切齒精度。 三、滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)在國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 譚偉明 1 提出混合驅(qū)動是英國利物浦科技大學(xué)的 Jones 和 Tokuz 于創(chuàng)建的研究領(lǐng)域。根據(jù)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)和可控機(jī)構(gòu)各自的特點(diǎn) Jones 和Tokuz 提出了一種全新的機(jī)械系統(tǒng)“Hybrid Machine”（中文譯名為“混合驅(qū)動機(jī)構(gòu)”）這種機(jī)械同時具有兩類機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。Jones 和 Tokuz 通過理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了這類機(jī)構(gòu)的特性 其結(jié)論是：全伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)的柔性較大，幾乎能夠滿足各種運(yùn)動規(guī)律要求。但現(xiàn)有的伺服電機(jī)功率較小， 全伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)很難適應(yīng)較大功率需求的情況。在實(shí)現(xiàn)升-降輸出運(yùn)動時，混合驅(qū)動 機(jī)構(gòu)對伺服電機(jī)的功率需求比全伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)對伺服電機(jī)的功率需求要小得多。 目前國外近年來在小模數(shù)齒輪加工方面，各齒輪生產(chǎn)廠家已開發(fā)出了滾刀軸和齒 坯軸直接驅(qū)動式滾齒機(jī)，采用滾刀軸和齒坯軸直接驅(qū)動的方式減少了滾齒加工傳動鏈 的關(guān)鍵部件，從而避免了由傳動裝置所產(chǎn)生的累積誤差。目前國外主要滾齒機(jī)廠家的 高速干式滾齒切削加工發(fā)展迅速。采用高速干式切削的滾齒刀具壽命提高了 2 倍，刀具成本降低了 38%，加工效率變?yōu)樵瓉淼?3 倍，單個齒輪加工的成本減少了 40%。黃河 4、劉福華 4 等人提出經(jīng)過 100 多年的發(fā)展，發(fā)達(dá)國家的滾齒加工技術(shù)及其設(shè)備日趨成熟和完備。其滾齒傳動機(jī)構(gòu)最大特點(diǎn)是采用無冷卻液的干式切削工藝和全直驅(qū)動技 術(shù)的應(yīng)用。在歐洲，以德國 Liebherr 公司為代表，其典型的 LC 系列產(chǎn)品滿足了不同行業(yè)、不同規(guī)格齒輪加工的需求，如 LC82、LC122、LC182、LC282、LC382 等系列機(jī)床適用于輕型車、微型車、轎車行業(yè)對齒輪加工設(shè)備的需要；LC502、LC802、LC1000 等系列機(jī)床適用于重型汽車、起重運(yùn)輸、電梯業(yè)對齒輪加工設(shè)備的需要。在美洲，以 美國 Gleason-Pfauter-Hurth 合資公司的 GP/PE 系列產(chǎn)品為代表，如 GP130、GP200、GP300、GP200S、GP300G、PE300、PE500。其最大特點(diǎn)是采用無冷卻液的干式切削工 藝和全直驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用。在亞洲，以日本 Mirsubishi 公司的 GD 系列機(jī)床為代表， 其 GD10CNC、GD20CNC、GD30CNC 等適用于輕型車、微型車、轎車行業(yè)對齒輪加工設(shè)備的需要。 我國國內(nèi)目前，傳統(tǒng)的機(jī)械式滾齒機(jī)仍然占據(jù)國內(nèi)滾齒機(jī)市場的主體，這類滾齒 機(jī)的傳動完全由內(nèi)聯(lián)的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)且種類齊全。滾刀和齒坯的同步運(yùn)動，通常需要 經(jīng)過多級齒輪和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的傳動來實(shí)現(xiàn)。這就導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，調(diào)節(jié)和維 護(hù)特別的困難，同時也降低了加工的精度。我國滾齒機(jī)傳動機(jī)構(gòu)大部分采用傳統(tǒng)的機(jī) 械式傳動，緣由于制造業(yè)起步較晚，整體技術(shù)水平落后于國外 10~20 年。雖然 20 世紀(jì) 90 年代以來，國內(nèi)數(shù)控滾齒機(jī)有了較大發(fā)展和提高，但大多是在傳統(tǒng)滾齒機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)控化改造，在機(jī)床動/靜剛性、整體傳動精度、數(shù)控系統(tǒng)可靠性等方面與國 外先進(jìn)產(chǎn)品有較大差距，總體水平屬中低檔。國內(nèi)滾齒機(jī)廠家主要有重慶機(jī)床廠和南 京第二機(jī)床廠，前者滾齒機(jī)市場占有率達(dá) 60%以上。YS3120CNC 等為代表的六軸四聯(lián)動數(shù)控高速滾齒機(jī)代表了國內(nèi)滾齒機(jī)的先進(jìn)水平，其滾刀主軸轉(zhuǎn)速（1200r/min）、徑向快速移動速度（3000mm/min）、切向快速移動速度（2000mm/min）、軸向快速移動速度（3000mm/min）等參數(shù)，一級加工性能、配置條件、可靠性等方面與國外先進(jìn)水平 仍有較大差距，相當(dāng)于國外 20 世紀(jì) 90 年代后期的水平。國內(nèi)最大的發(fā)展是采用數(shù)控直接驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)滾齒機(jī)的各個交換掛輪之間的傳動功能。通過交流伺服電機(jī)直接驅(qū)動 減速齒輪和多對絲杠來控制機(jī)床運(yùn)動。另一方面，實(shí)現(xiàn)了由交流伺服電機(jī)驅(qū)動 2~3 對減速齒輪來實(shí)現(xiàn)滾刀的轉(zhuǎn)動。大多數(shù)的滾齒機(jī)仍舊采用幾對高精度的齒輪副和一對蝸 輪蝸桿來實(shí)現(xiàn)工作臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于滾齒機(jī)存在著如此多的傳動元件，而且每個傳 動元件的制造和安裝精度對滾齒機(jī)的加工精度影響很大，復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)使得調(diào)整和 維修難度增大。例如，重慶機(jī)床廠在 2000 年通過驗(yàn)收的 YKS3120 四個軸聯(lián)動的高速數(shù)控滾齒機(jī)，已經(jīng)被列入了國家重大技術(shù)裝備的創(chuàng)新項目，被看作是國內(nèi)尖端滾齒機(jī) 發(fā)展的一個里程碑。但是該機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)仍就是依靠傳動絲杠副和齒輪副來實(shí)現(xiàn)。因此， 通過伺服直接驅(qū)動技術(shù)來簡化圓柱齒輪滾齒機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)，從而提高齒輪的加工精度 就顯得極為迫切。雖然我國在數(shù)控高速滾齒機(jī)加工領(lǐng)域仍然落后，但十幾米的國產(chǎn)特 大型滾齒機(jī)已具有世界水平。 四、未來發(fā)展趨勢 通過對國內(nèi)、外滾齒機(jī)和滾齒加工技術(shù)的研究,劉潤愛 3、張根保 3 論述滾齒和滾齒加工技術(shù)正朝著全數(shù)控、零傳動、高速、高精度、環(huán)?；?、集成化、智能化及網(wǎng)絡(luò) 化方向發(fā)展。 1. 全數(shù)控化 所謂的全數(shù)控化,指不僅滾齒機(jī)的各軸進(jìn)給運(yùn)動是數(shù)控的,而且機(jī)床的展成運(yùn)動 和差動運(yùn)動也是數(shù)控的,即機(jī)床的各運(yùn)動軸進(jìn)行 C N C 控制及軸間實(shí)現(xiàn)聯(lián)動。 2. 零傳動 “零傳動”即直接驅(qū)動,由電機(jī)直接驅(qū)動滾刀、回轉(zhuǎn)工作臺及直線進(jìn)給系統(tǒng),完全 取消所有機(jī)械傳動環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)動力源對機(jī)床工作部件的直接傳動,傳動鏈的長度為零。 3. 高速、高精度 滾齒機(jī)的高速化,主要是指機(jī)床擁有高的刀具主軸轉(zhuǎn)速和高的工作臺轉(zhuǎn)速,它們 是影響切削效率的主要指標(biāo)。傳統(tǒng)機(jī)械滾齒機(jī)的滾刀主軸轉(zhuǎn)速最高為 500r/min,工作臺轉(zhuǎn)速最高為 32r/min。電主軸和大扭矩同步力矩伺服電動機(jī)的應(yīng)用使刀具主軸和工作臺轉(zhuǎn)速得到提高。 4. 環(huán)?；? 不使用切削液的干切削已成為改善生態(tài)環(huán)境,降低生產(chǎn)成本的有效措施,也是實(shí) 現(xiàn)清潔化生產(chǎn)的一條重要途徑。國內(nèi)、外著名的齒輪加工機(jī)床制造商及齒輪刀具制造 商,均把研制滿足環(huán)保要求的干式切削機(jī)床和刀具作為產(chǎn)品開發(fā)的一項首要任務(wù)。有 的機(jī)床甚至不采用液壓油及循環(huán)潤滑油,實(shí)現(xiàn)綠色制造及清潔加工。 5. 集成化 齒輪機(jī)床(特別是大型齒輪機(jī)床)有集多種工藝于一體的趨勢。如 HURIT 公司的WF3500 滾齒機(jī),將滾齒、插齒(包括插內(nèi)齒輪)、磨齒和齒輪檢測集于一體,工件一次裝夾,只需更換切削頭,就可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的齒輪加工功能,同時還可以對加工過程中的齒輪 進(jìn)行檢測,以決定加工用量。 6. 網(wǎng)絡(luò)化 數(shù)控系統(tǒng)的通訊聯(lián)網(wǎng)功能不斷加強(qiáng)。開放的 CNC 系統(tǒng)可以方便地進(jìn)人各級通用網(wǎng)絡(luò),從而可以柔性地實(shí)現(xiàn) DNC、FMS、CIMS 和FA(自動化工廠)。NC 技術(shù)使 FMS 和CIMS 成為可能;FMS 和 CIMS 的發(fā)展反過來要求 CNC 系統(tǒng)應(yīng)具有通訊和聯(lián)網(wǎng)功能,以便實(shí)現(xiàn)CIM 環(huán)境中的信息集成和系統(tǒng)管理。 7. 智能化 由于計算機(jī)技術(shù)及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,智能技術(shù)也逐漸用于高性能數(shù)控齒輪機(jī)床中, 具體表現(xiàn)在: l)完成加工質(zhì)量與加工過程智能控制。2)智能診斷。