（定稿）零前角阿基米德齿轮滚刀的齿形误差检测设计（全套下载）

图滚珠导轨原理图在原理图中可以看到在型槽型槽般为中安装了滚珠，为了防止滚珠滑落，安装了保持架，并且保持架可以保证各个滚珠之间的相对位置。

之所以选择形滚珠导轨是因为它的工艺性好，容易达到较高的加工精度。

但滚珠导轨在工作时滚珠和导轨间是点接触，应力比较大，容易压出沟槽，所压沟槽的深度若不均匀，将会降低导轨的刚度及精度。

为了改善这种情况，可采用以下的工艺在形槽与滚珠接触处预先研磨出窄条圆弧面的浅槽，从而增加了滚珠与滚到的接触面积，提高了承载能力和耐磨性，但这种工艺的缺点是导轨中的摩擦力略有增加。

采用双圆弧滚珠导轨，这种导轨是把导轨的滚道改为为圆弧形滚道，以增大滚动体与滚道接触点的曲率半径，从而提高了导轨的承载能力，以及刚度使用寿命。

但双圆弧导轨由于形状的特殊性也有它本身的不足形状复杂，工艺较差，摩擦力较大。

因此当精度要求很高时不易满足使用要求。

在工程设计中为使双圆弧滚珠导轨能发挥接触面积较大，变形较小的优点，又不至于过分增大摩擦力，般都根据经验把其参数控制在个合理的范围内，在此设计中，由于滚珠导轨在工作时承受的力为，相对于滚珠到过的极限力来说是很小的，所以在此设计中不需那样的计算。

.滚动导轨的预紧使滚动体与滚道表面产生初始接触弹性变形的方法称之为预紧。

预紧导轨刚度比没有预紧的刚度大，在合理的预紧条件下，导轨磨损比较小，预紧的主要方式有采用过盈装配形成预加负载装配导轨时，根据滚动体的实际尺寸，刮研压板与滑板的结合面或在其间加上定厚度的垫片，从而形成包容尺寸过盈有个合理的数值，达到此数值时，导轨刚度较好，而驱动力又不至于过大。

用移动导轨板的方法实现预紧预紧时先松开导轨体的连接螺钉，然后拧动侧面螺钉，即可调整导轨两边的距离而预紧。

此外，也可用斜镶条来调整，这样导轨的预紧量沿全长分布比较均匀，故也常采用。

由图可以看到在本设计中采用的是第二种预紧方法。

.额定寿命的计算滚动直线导轨副额定寿命的计算与滚动轴承基本相同。

系统的工作原理阿基米德齿轮滚刀轴截面的齿形是直线。

要形成直线轨迹只须两个方向的运动，如图。

所以只要两个方向的速度成定比例关系。

如图。

两个方向速度的比例关系由程序控制。

。

图轴与轴速度关系具体结构如图。

左右方向进给都采用步进电机驱动滚珠丝杆，配合滚珠导轨形成平面运动。

由于垂直方向精度要求不高，所以垂直方向采用齿轮齿条配合手动进给。

图齿轮滚刀检测装置结构设计方案的可行性分析在本设计装置中，关键问题有横向纵向进给精度的保证斜线轨迹的形成被测齿轮滚刀在装置中分度精度的保证。

通过对以上问题的分析采用以下相应的措施采用步进电机驱动丝杠，带动工作台运动采用横向纵向速度匹配，形成平面内各种运动采用脉冲步进电机保证分度精度。

通过对机械原理课程的学习分析得出装置原理可行通过对机械设计课程的确学习分析得出装置结构可行通过对机械工程学的确学习分析得出装置工艺可行。

第四章机械部分设计.步进电机的选用步进电机的计算.步进电机的步距角取系统脉冲当量.，初选步进电机步距角度。

.步进电机启动力矩的计算设步进电机等效负载力矩为，负载力为，根据能量守衡原理，电机所做的功与负载力所做的功有如下关系。

式中电机转角移动部件的相对位移机械传动效率若取，则，且，所以式中移动部件负载移动部件重量与重力方向致作用在移动部件上的负载力导轨摩擦系数步进电机步距角电机轴负载力矩•本设计中，取.淬火钢珠导轨的摩擦系数，η.为。

所以步进电机的选用通过以上计算选择电机，步距角.，额定负载转图中的和分别为阿基米德滚刀在齿顶盒齿根处的最大法向齿形误差。

由图可知，大于，所以通常就把称为阿基米德滚刀的齿形误差。

阿基米德滚刀基本蜗杆的分圆柱导程角越小，则其齿形误差越小，如图的曲线所示，所以精加工用的阿基米德齿轮滚刀通常做成较大的分圆柱直径，目的就是使其导程角较小，从而减少滚刀的齿形误差。

有图和图可以看出，阿基米德蜗杆的螺纹在齿顶和齿根处都比渐开线蜗杆的螺纹宽些，所以用阿基米德滚刀切出的齿轮齿形与正确的渐开线齿轮齿形相比，在齿顶和齿根处就窄些，这就使得齿轮的齿顶部分以及齿根部分得到轻微的修形，因而对于高速重载齿轮能啮合时的干涉和噪音。

图阿基米德滚刀齿形误差图齿形误差与导程角的关系.齿轮滚刀的重磨误差.滚刀重磨齿轮滚刀使用久了就会磨损。

使用磨损了的齿轮滚刀加工齿轮时，会降低被加工齿轮的齿形精度和恶化表面质量，还会加剧机床的震动。

滚刀的磨损量在粗切时超过.或精切时超过，就需要重磨前刀面。

滚刀的重磨精度对于滚刀的齿形精度有很大影响，必须十分重视。

直槽滚刀的前刀面是平面，可以用直母线的锥形砂轮来重磨。

图是重磨滚刀时砂轮的位置，需要样板来对准，使砂轮的锥面母线方向通过滚刀轴线。

图零前角滚刀刃磨时砂轮的相对位置.重磨误差重磨或刃磨滚刀时可能产生的误差主要有三项前刀面径向误差这是因为砂轮和滚刀的相对位置调整不准确而引起的。

由于前刀面不通过滚刀轴线，使刀齿的齿形发生了畸变，而加工出来的齿轮齿形也产生了误差。

前刀面与滚刀轴线的平行性误差这是因为滚刀在磨刀机床上的安装误差引起的。

这种误差会使滚刀各刀面的侧刃依次而逐渐地离开正确的基本蜗杆表面，而顶刃的外径也形成锥度。

这样的滚刀切出的齿轮齿形会向侧歪斜，使牙齿的两侧齿形不对称。

圆周齿距误差这是因为磨刀机床的分度机构不准确而引起的。

滚刀的侧后刀面是经过铲磨的，当圆周齿.按刀具的工作原理分，有两类刀具成形齿轮刀具这类刀具的切削刃廓形与被加工的直齿齿轮端剖面内的槽形相同。

这类刀具中有盘形齿轮铣刀指形齿轮铣刀齿轮拉刀插齿刀盘等。

用盘形或指形齿轮铣刀加工斜齿齿轮时，工件齿槽任何剖面中的形状都不和刀具的廓形相同，工件的齿形是由刀具的切削刃在相对于工件运动过程中包络而成的，这种加工方法称为无瞬心包络法。

但由于这些刀具的结构和成形齿轮刀具相同，所以也将它们归纳在成形齿轮刀具类之中。

展成齿轮刀具这类刀具加工齿轮时，刀具本身好像也是个齿轮，它和被加工的齿轮各自按啮合关系要求的速比传动，而由刀具齿形包络出齿轮的齿形。

这类刀具中有齿轮滚刀插齿刀梳齿刀剔齿刀加工非渐开线齿形的各种滚刀蜗轮刀具和锥齿轮刀具等，展成齿轮刀具的个基本特点是通用性比成形齿轮刀具好，也就是说用同把展成齿轮刀具，可以加工模数和齿形角相同而齿数不同的齿轮，也可用标准刀具加工不同变位系数的变位齿轮。

根据不同的生产要求和条件，选用结合市的齿轮刀具是很重要的。

在以上所说的各类齿轮刀具中，要数加工渐开线圆柱齿轮的刀具应用最广泛而在这类刀具中，又以齿轮滚刀最为常用因为他的加工效率较高，也能保证般齿轮的精度要求，而且他既能加工外啮合的直齿齿轮，也能加工外啮合的斜齿齿轮。

.齿轮滚刀基本蜗杆齿轮滚刀般是指加工渐开线齿轮所用的滚刀。

它是按螺旋齿轮啮合原理加工齿轮的。

由于被加工的齿轮是渐开线齿轮，所以它本身应具有渐开线齿轮的几何特征。

齿轮滚刀从其外貌看来并不像齿轮，实际上它是仅有个齿或两三个齿但齿痕长而螺旋角很大般为以上，接近的斜齿圆柱齿轮。

因为他的齿很长而螺旋角又很大，可以绕滚刀轴线转好几圈，因此从外貌上看，它很像个螺杆，如图中所示。

为了使这个蜗杆能起切削作用，需沿其长度方向开出好多容屑槽直槽或螺旋槽，因此把蜗杆上的螺纹割成许多较短的刀齿，并产生了前刀面和切削刃。

每个刀齿有个顶刃和两个侧刃。

为了使刀齿有后角，还要用铲齿方法铲出后刀面和顶后刀面。

零前角，阿基米德，齿轮，齿形，误差，检测，设计，毕业设计，全套，图纸目录摘要第章绪论.课题分析第章齿轮滚刀概述.齿轮刀具的主要类型工作原理和选用.齿轮滚刀基本蜗杆.齿轮滚刀的原理误差.齿轮滚刀的重磨误差第章课题分析与检测装置总体方案设计.检测装置总体方案设计系统运动方式的确定伺服系统的选择设计方案的可行性分析第四章机械部分设计.步进电机的选用步进电机的计算步进电机的选用.滚动导轨的设计与尺寸确定滚珠导轨的选择.滚动导轨的预紧.额定寿命的计算.载荷计算.滚动体确定许用负荷验算.滚动导轨的材料和热处理.滚珠丝杠螺母副的设计与尺寸确定滚珠丝杠螺母副的选用滚珠丝杠螺母副的计算滚珠丝杠螺母副的验算.变速机构中齿轮的设计齿轮参数计算结论致谢参考文献附录附录摘要在工业化发展的今天，各种机械产品层出不穷，精度要求不断提高。

齿轮传动作为传动机构的重要组成部分，其精度高低直接影响产品质量。

因此，提高齿轮传动精度成为了提高产品质量的种方法。

齿轮传动精度的高低主要受装配精度齿轮制造精度两方面的影响齿轮制造精度是由加工刀具来保证。

而齿轮滚刀是加工齿轮的重要刀具，尤其是阿基米德齿轮滚刀在加工各种齿轮的过程中得到了广泛的应用。

所以，对阿基米德齿轮滚刀精度的分析检测是非常有必要的。

本设计主要任务是对零前角阿基米德齿轮滚刀的齿形误差进行检测。

主要设计内容包括检测装置总装配图，纵向进给装配图，箱体零件图，横向进给工作台零件图，立柱导轨零件图。

关键词齿轮滚刀齿形误差检查仪齿飞速发展，如汽车制造业，航空航天工业造船业机械装备制造业以及行业等的飞速发展，对各种工业产品的质量提出了更高的要求，特别是各行业生产设备。

而衡量这些生产设备的质量的好坏最重要的点就是其性能。

性能的好坏主要又是由构成设备的零部件精度决定的。

所以，对零部件精度的掌握在定程度上就体现出了公司对产品质量把握，决定了公司的效益。

齿轮作为机械产品传动机构的重要组成部分，对机械产品的性能有很重要的影响。