太原工业学院课程设计
课 程 设 计
课程名称 设计题目 系专班姓学
别 业 级 名 号
金属切削机床
插齿机加工齿条专用工装设计
指导教师 日
期
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一 绪论 ---------------------------------------------- 1 1.1 课题背景 ------------------------------------- 2 1.2 机床改造的研究内容及其意义 -------------------- 2 1.2.1 机床改造的研究意义 ----------------------- 3 1.2.2 机床改造的研究内容 ----------------------- 3 二 设计任务和要求 ------------------------------------ 3 三 总体方案设计 -------------------------------------- 4
插齿机的工作原理 -------------------------------- 4 四 机床的调整计算-------------------------------------7
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一 绪论
1.1 课题背景
随着我国机床消费迈向世界第一，机床改造在工业装备的份量也加重了筹码。我国近700万台的机床保有量让机床改造潜在的市场商机再现，同时随着生产工艺的不断进步和数控技术的不断发展，我国特殊的机床服役年限架构把大量的早年进口老、旧机床推向了改造的道路上。
机床改造即为机床再制造，通过对旧机床的改造，可以使其精度恢复，功能升级，技术性能达到甚至超过新机床的水准，为企业节省大量开支，带来丰厚的经济效益，为社会节能省材，促进我国现代制造业更加环保。
据统计,目前我国机床种类已达到3500余种,其中数控类及高科技类产品已达到1500多种,很多机床产品在技术上已经达到国际先进水平。我国拥有和使用的机床数量高达378万台,其中金属切削机床为294万台,锻压机床为84万台。
如今,这些机床设备有的已经服役了10多年,有的甚至超过了20年,迫切需要更新或改造。机床的改造,不仅是企业发展的需要,也是市场经济发展的需要,更是国家发展,社会资源再利用,走可持续发展道路的需要。机床改造即为机床再制造，通过对旧机床的改造，可以使其精度恢复，功能升级，技术性能达到甚至超过新机床的水准，为企业节省大量开支，带来丰厚的经济效益，为社会节能省材，促进我国现代制造业更加环保。
在美国、日本和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个\永恒\的课题。在美国，机床改造业称为机床再生（Remanufacturing）业。从事再生业的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd（得宝）服务集团、US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改装（Retrofitting）业。从事改装业的著名公司有：大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。
1.2 机床改造的研究内容及其意义
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1.2.1 机床改造的研究意义
企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。
对原有的机床进行工艺和装备的改造，使旧设备满足生产的需要，这样不仅造价低、上马快，而且还可弥补设备的不足，减少投资。设备是企业生产技术发展和实现经营目标的物质基础。设备性能和技术状况的好坏，直接影响到企业的产品质量和经济效益。为了减少企业的生产投入，利用原有的旧机床进行翻新改造，既得到了性能比改造前甚至比新机床更优越的设备，又减少了资金投入；并且为后期维修费用的降低打下了良好基础，或者可以配套本企业的生产装备扩大加工规模，迅速提升其加工能力，技术经济效益十分明显。
1.2.2 机床改造的研究内容
机床改造主要是指为提升原机床的精度、效率与功能所进行的一系列的活动和工程，因为改造的机床多半都是早年生产的，除严重磨损造成精度下降、或某些零部件年久失修需要更换之外，机床本体的刚度稳定性、抗震性以及精度保持性等相对来说都很好。
通过技术改造对机床的加工范围进行扩大，使改造后的机床既保持了原机床的功能，又增加了新的功能。本设计通过对Y54型机床结构进行改造设计使Y54型机床的使其扩大加工范围。这样既减少了设备的投入，又充分的利用了现有设备，将为企业带来良好的经济效益。
2.1 设计目标
使用插齿机加工齿条，扩大了插齿机的工艺范围，以最少的投资进行直齿、斜
齿、多联齿、内齿轮和齿条的加工。
2.2设计任务和要求
①不改变插齿机原有的性能；
②拆除齿条加工的装备后即可作普通插齿机用
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三 总体方案设计
3.1总体方案设计思路 一、研究插齿机的工作原理
插齿机的工作原理
插齿加工按展成原理——滚切法。
插销过程如同一对齿轮作无间隙的啮合运转，其中一个是工件，另一个是特殊的齿轮（插齿刀）。插齿刀本身如同一个修正齿轮，它在磨损后可重复刃磨使用。插齿刀的模数和压力角必须与被加工齿轮的模数和压力角相等，当用圆盘刀插销斜齿轮时两者的螺旋角必须相等，加工外齿轮时两者螺旋方向相反；加工内齿轮时两者螺旋方向相同。插齿刀每个刀齿的渐开线齿廓和齿顶都做出刀刃：一个顶刃和两个侧刃，它们有前角和后角。
为了在切削时实现滚切过程，插齿刀和齿坯（工件）按不同的方向各绕其本身的轴线回转，它们的相互关系见式（1.1）：