YW4232剃齿机毕业设计

本论文主要是以常州科教城内的一台在使用中的剃齿机为研究对象和材

料，根据其使用、维护、保养及生产作用，规划出其验收、使用与维护规程的研究和制订。制定出整个研究的大概内容和大体方向：剃齿机的用途及性能特征、剃齿机的技术规格、YW4232剃齿机精度检验、YW4232剃齿机的主要部件及操纵保护机构、YW4232剃齿机的操作规程和YW4232剃齿机的维护等。另外，论文开头还仔细介绍了齿轮加工的分类和过程，为研究剃齿机做了理论上的一些准备，并且用图像阐明，更加仔细和明了。为后人在剃齿机上的使用与维护保养上做出理论基础。

关键词: 齿轮加工 剃齿机 验收 使用 维护

Design Title:Shaving machine acceptance, use and maintenance procedures of the research and development Abstract： This thesis is based on the city of Changzhou Science and Education in the use of a shaving machine and materials for the study, based on its use, maintenance, service and production roles, planning out their acceptance, use and maintenance procedures of the research and development. Develop the research about the content and general direction: shaving machine use and performance characteristics, shaving machine specifications, YW4232 shaving machine accuracy tests, YW4232 shaving machine parts and control the major protection agencies, YW4232 shaving machine The operating rules and YW4232 shaving machine maintenance. In addition, the paper also carefully describes the beginning of the classification and the process of gear cutting, gear shaving machine for the study made a number of theoretical preparation, and use the image clear, more detailed and clear. For future generations in the shaving machine use and maintenance made theoretical basis. Keywords: Gear Shaving Machine Maintenance Acceptance

1 绪论

齿轮传动在各种机械及仪表中的广泛应用，以及对齿轮传动的圆周速度和传动精度要求的日益提高，以剃齿机为例的齿轮加工机床已有很大发展，成为机械制造工业中一种重要的加工设备。 1.1齿轮加工的分类和过程

齿轮加工机床是用来加工齿轮轮齿的机床。 1.1.1齿轮加工机床的类型

按照被加工齿轮的种类不同，齿轮加工机床可分为：

1圆柱齿轮加工机床：这类机床可分为圆柱齿轮切齿机床及圆柱齿轮精加工机床两类。切齿机床中，主要有插齿机、

滚齿机、花键铣床、车齿机等。精加工机床中，包括剃齿机、王行齿机以及各种圆柱齿轮磨齿机等。此外，在圆柱齿轮加工机床中，还包括齿轮倒角机、齿轮噪声检查机等。

2锥齿轮加工机床：这类机床可分为直齿锥齿轮加工机床及曲线齿锥齿轮加工机床两类。直齿锥齿轮加工机床包括加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机以及精加工机床等。曲线齿锥齿轮加工机床包括用于加工各种不同曲线齿锥齿轮的铣齿机、拉齿机以及精加工机床等。此外，锥齿轮加工机床还包括加工齿轮所需的倒角机、淬火机、滚动检查机等设备。 1.1.2齿轮加工机床的工作原理

齿轮在各种机械、汽车、船舶、仪器仪表中广泛应用，是传递运动和动力的重要零件。机械产品的工作性能、承载能力、使用寿命及工作精度等，均与齿轮的质量有着密切的关系。常用的齿轮有圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆与蜗轮等，如图1所示。

齿轮的齿廓(齿形曲线)有渐开线、摆线、圆弧等。最常用的齿廓是渐开线。本章仅介绍应用最广的渐开线直齿圆柱齿轮(简称直齿轮)齿面的常用加工方法。 齿轮的加工可分为齿坯加工和齿面加工两个阶段。齿轮的齿坯属盘类零件，通常经车削(齿轮精度较高时须经磨削)完成。齿面加工有成形法和展成法两类方法。

成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。

按照成形法原理加工圆柱齿轮时，采用刀刃形状与被加工齿轮齿槽截面形状相同的成形刀具。这种成形刀具具有单齿廓和多齿廓两种。

图1-1 常用齿轮

a) 圆柱齿轮 b) 锥齿轮 c) 蜗杆与蜗轮

1成形法

用单齿廓成形刀具时，每次仅加工齿轮的一个齿槽，工件的各个齿槽是利用分度装置进行分度依次切出的。这种方法的优点是所有刀具与机床的结构比较简单，还可在通用机床上用分度装置来进行加工。例如在升降台式铣床或牛头刨床上分别用齿轮铣刀或成形刨刀加工齿轮。这种方法的缺点是，由于同一模数的齿轮只要齿数不同，齿形曲线也不相同，为了加工准确的齿形，就需要有为数很多的齿形不同的成形刀具，这显然是很不经济的。通常情况下，工具制造厂所供应的齿轮铣刀，每种模数只制造八把（或15把），没一把铣刀仅用于加工一定齿数范围的一组齿轮，其齿形曲线是按该范围内最小齿数的齿形制造的，因为在加工其它齿数的齿轮时，均存在不同程度的齿形误差。此外，在通用机床上加工时，由于一般分度头的精度不高，以及每加工一个齿槽，工件都需要分度，同时刀具必须回程一次，因此加工精度和生产率不高，仅用于单件小批生产及修配业中加工精度不高的齿轮，此外在重型制造工业中制造大型齿轮时，为了所用刀具及机床的结构比较简单，也常用成形法。很多齿廓成形刀具加工齿轮时，可同时加工齿轮的各个齿槽。

用多齿刀盘加工直齿圆柱齿轮时，刀盘3上装有和被切齿轮2齿数相等的成形切刀1，当工件沿轴向垂直向上运动时，刀盘上的各把切刀同时切削工件各个齿槽。当工件向下作回程时，各切刀沿刀盘径向退出一小段距离，以防止切刀磨损和擦伤工件已加工表面。工件每次回程后，各切刀沿刀盘径向进给一次，使各切刀依次切入，直至切出工件全部齿高。

用多齿廓成形刀具加工齿轮，可以得到较高的的加工精度和生产率，但要求

所用刀具有较高的制造精度且结构复杂，同时每套刀具只能加工一种模数和齿数的齿轮，所有机床也必须是特殊结构的，因而成本较高，仅使用于大量生产中。 齿面的成形加工方法有铣齿、成形插齿、拉齿、成形磨齿等，最常用的方法是铣齿。成形法制造的齿轮精度较低，只能用于低速传动。 (1) 铣齿

铣齿是用成形齿轮铣刀在铣床上直接切削出轮齿的方法。铣齿逐齿进行，每切削完一个齿槽，用分度头按齿数进行分度，再铣下一个齿槽。齿轮模数m<8mm时，用盘状模数铣刀在卧式铣床上加工(图2a)；齿轮模数m≥8mm时，用指状模数铣刀在立式铣床上加工(图2b)。

同一模数的成形齿轮铣刀通常制成8把，分成1至8八个刀号，用以铣削该模数所有齿数的齿轮，各刀号模数铣刀加工的齿数范围见表1。

表1

图1-2 成形法铣齿

(2) 铣齿的加工特点

1) 生产成本低 加工方便、成本低，在普通铣床上即能完成齿面加工；模数铣刀结构简单，制造容易。

2) 加工精度低 由于刀具存在原理性的齿形误差，以及铣齿时工件、刀具的安装误差和分齿误差，铣齿的精度较低，一般为9—10级精度。

3) 生产率低 铣齿时，由于每铣一个齿槽均须重复进行切入、切出、退刀

和分度等工作，辅助时间长，因此生产率低。

(3) 铣齿的应用

成形法铣齿主要用于单件、小批量生产及修配，加工精度要求不高的齿轮。 2展成法

展成法又称滚切法，是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。按展成法加工圆柱齿轮的基本原理是建立在齿轮的啮合原理基础上的。

用展成法加工齿轮的优点是，用同一把刀具可以加工同一模数不同齿数的齿轮，加工精度和生产率较高。因此这种方法被广泛应用于各种齿轮加工机床上，如插齿机、滚齿机、剃齿机等。此外，大多数磨齿机及锥齿轮加工机床也是按展成法原理进行工作的。

(1) 展成原理 展成法加工齿面的原理是利用齿轮副的啮合运动实现齿廓的切削。原理的实现是将齿轮副中的一个齿轮制成具有切削能力的齿轮刀具，另一个齿轮换成待加工的齿坯，由专用的齿轮加工机床提供和实现齿轮副的啮合运动。这样，在齿轮刀具与齿坯的啮合运动中进行切削，齿坯将逐渐展成渐开线齿廓，如图3所示。

图3

图1-3 齿廓展成原理 a) 展成过程 b)生成齿廓 1-齿轮刀具 2-齿坯

图3a为齿廓的展成过程，齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿条刀具沿着齿坯滚动(在分度圆上作无相对滑移的纯滚动)，随着齿条刀具的刀刃不断变更位置

而逐层切除齿坯金属，在齿坯上生成齿廓。图3b为生成的齿廓，可以看出，刀刃的切削线与生成线相切并逐点接触，齿廓的生成线是切削线的包络线

(2) 齿面的展成加工方法 齿面的展成加工方法有滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等。滚齿和插齿是展成法加工齿面最常见的两种方法。各种方法所用的齿轮刀具和切削运动均不相同，如图4所示。

图4 常用的齿面展成加工加工方法 a) 滚齿 b) 插齿 c) 剃齿 d) 磨齿

1-工件 2-齿轮滚刀 3-插齿刀 4-剃齿刀 5-砂轮

滚齿和插齿的经济加工精度等级为7级，对于精度高于7级的或齿面需要淬火处理的齿轮，在滚齿和插齿后，还须进行齿面的精加工。对于不淬硬的齿面，可用剃齿作精加工；对于已淬火的齿面，可用珩齿(替代剃齿)或窄齿作精加工。

齿面的各种展成加工方法的刀具、机床、加工精度和应用范围等见表2。

表2：齿面展成法加工的设备、加工精度和应用范围

齿面加工方法 滚齿 刀具 齿轮滚刀 插齿机 剃齿机 绗磨轮 砂轮 机床 经济加工精度 8～7级 生产率 应用范围 适于工直齿、斜齿的外啮合圆柱齿轮和蜗轮 适于加工内、外啮合的滚齿机 高 插齿 插齿机 8～7级 低于滚齿 圆柱直齿轮、多联齿轮和齿条、扇形齿轮 剃齿 剃齿机 绗齿机或剃齿机 磨齿机 7～6级 高 主要用于滚、插齿后，齿面淬火前的精加工 主要用于剃齿、高频淬火后齿面的精加工 用于齿面淬硬后的精加工 绗齿 7～6级 较高 磨齿 5级 较低

(3) 展成法加工齿面的特点

1) 展成法是按照齿轮副啮合原理加工齿面的，不存在原理性的齿形误差，因此，加工精度较高。

2) 一把齿轮刀具可以加工与它模数相同、齿形角相等的不同齿数的齿轮。

3) 需要专用的齿轮加工机床。 滚齿

1滚齿的工作原理

用齿轮滚刀按展成法加工齿轮、蜗轮等的齿面称为滚齿。

滚齿的工作原理相当于蜗杆与蜗轮的啮合原理，如图5所示。滚刀的形状相当于一个蜗杆，为了形成切削刃，在垂直于螺旋线的方向开出沟槽，并经铲齿，使刀齿具有前角与后角，成为齿轮滚刀(图6)。沿着滚刀刀槽的一排刀齿，在滚刀的螺旋线法向截面上，其切削刃近似于齿条的齿形(图5b)。滚切时，就像一个无限长的齿条在缓慢移动，滚刀与工件的相对运动可以假想为齿条与齿轮的啮合，滚刀的刀齿又沿着螺旋线的切线方向进行切削，实现在齿坯上切出齿廓的运动。因为齿条与同模数的任意齿数的渐开线齿轮都能正确啮合，所以用滚刀滚切同—模数的任意齿数的齿轮，均可加工出所需齿廓的齿轮。

图5 滚齿

a) 滚齿简图 b) 滚齿工作原理

图6 齿轮滚刀

2滚齿机

滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。图7所示为滚齿机的外形图。 具有安装滚刀用刀轴的刀架4安装在垂直滑座6上，刀架可带着滚刀转动一定的角度δ。在垂直进给丝杠7的带动下，垂直滑座可在床柱5上沿垂直导轨8

上下移动。径向滑板1连同安装在上面的工作台15、立柱14一起，在径向进给丝杠带动下，可沿床身18的导轨作径向移动，以调整切削深度。工作台中央可安装心轴，用来安装工件，并带着工件在蜗杆轴16和蜗轮的带动下一起回转。

刀架连同滚刀转过角度δ，使切齿时滚刀刀齿的方向与轮齿的方向保持一致，以便滚切出直齿或斜齿。在滚切直齿圆柱齿轮时，δ的大小等于齿轮滚刀的螺旋升角γ，δ偏转的方向根据齿轮滚刀的旋向确定(图8)。 滚齿机滚切直齿圆柱齿轮的运动如下：

(1) 主运动 滚刀的回转运动，转速为n刀 (r／min)，用以实现切削工件。

(2) 分齿运动 工作台的回转运动，转速为n工 (r／min)。为保证滚刀回转与工件回转之间确定的啮合关系实现展成运动，n刀与n工必须保持严格的速比，即

n工/n刀=z0/z工

式中 z0—齿轮滚刀头数；z工—工件齿数。

图7 滚齿机

1-径向滑板 2-挂轮箱 3-分齿挂轮箱 4-刀架 5-床柱 6-垂直滑座 7-垂直进给丝杠 8-垂直导轨 9-飞轮 10-支架 11-横梁 12，13-紧固螺母 14-立柱 15-工作台

16-蜗杆轴 17-径向进给手轮 18-床身

(3) 垂直进给运动 滚刀(刀架)沿着工件轴线方向上下均匀移动，以保证在工件整个宽度上切出齿槽。

(4) 径向进给运动 工作台的水平移动，以保证在工件上滚切出符合要求的齿槽深度。

3、滚齿的工艺特点

1．加工精度高。滚齿是利用展成 原理的齿轮加工方法，与铣齿相比， 没有原理性齿形误差，因此，加工精度 比铣齿高，一般为8—7级，高的可达 5～4级；齿面的表面粗糙度Ra值为

3．2～0．8μm，最小可达0．4μm。 图8 滚切直齿轮时滚刀的安装角度δ

a) 右旋齿轮滚刀 b) 左旋齿轮滚刀

2．生产率高。滚齿是多刃刀具的连续切削加工，生产率在一般情况下比铣齿、插齿高。

3．滚刀通用性强。每一模数的滚刀可以滚切同一模数任意齿数的齿轮。 4．适用性好。适于滚制直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮，但不能加工内齿轮，且不适宜间距较近的阶台齿轮(如双联、三联齿轮)的滚切。

插 齿

1、插齿的工作原理

用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面称为插齿。以下仅介绍常用的展成法插齿。

展成法插齿是利用一对圆柱齿轮相啮合的原理来加工齿面的，如图9所示，齿轮副中的一个齿轮制成插齿刀，另一个齿轮换成齿坯。插齿刀是在轮齿上磨出前角、后角使其具有切削刃的特殊齿轮。插齿时，插齿刀回转、工件按齿轮副啮合关系相应回转，从而在齿坯上层成渐开线齿廓，插齿刀作上、下往复直线运动，

即完成切齿。

图9 插齿的工作原理

a) 插齿工作原理—圆柱齿轮副啮合运动 b) 插齿简图

2、插齿机

展成法插齿需在专用的齿轮加工机床即插齿机上进行。图10为插齿机的简图。

插齿刀安装在刀架3的刀轴2上，作上、下往复直线运动和回转运动。刀架可带动插齿刀向工件径向切入。工件安装在工作台7中央的心轴6上，在作回转运动的同时，随工作台水平摆动让刀。 插齿机插削直齿圆柱齿轮的运动如下：

(1) 主运动 插齿刀的上、下往复直线运动，其中插齿刀向下运动为工作行程，向上运动为返回行程。主运动的速度以每分钟往复次数表示，单位为str／min。

(2) 分齿运动 插齿刀与工件分别绕自身轴线回转的啮合运动，该运动严格保持下列啮合运动关系：

n工/n刀=z刀/z工

式中 n工，n刀---工件、插齿刀的转速，r／min； z刀，z工---工件、插齿刀的齿数。

在分齿运动中，插齿刀往复一次工件在分度圆上所转过的弧长称为圆周进给量f周(mm／str)。圆周进给量的大小影响切削效率和齿面的表面粗糙度。

图10 插齿机简图 图11 插齿运动

1-床身 2-刀轴 3-刀架 4-横梁 5-齿坯 6-心轴 7-工作台

(3) 径向进给运动 插齿刀每往复一次，刀架带动插齿刀向工件中心径向进给一次，直到插齿刀切至齿的全深后，工件再回转一周，完成全部轮齿的插制。 (4) 让刀运动 为了避免插齿刀返回行程中后刀面与工件已加工表面产生摩擦，工件应作离开刀具的让刀运动，而返回行程终了、工作行程开始时，工件应恢复原位。让刀运动由工作台的摆动实现。

插齿的运动如图11所示。 3、插齿的工艺特点

1．加工精度较高。插齿刀的制造、刃磨和检验都比齿轮滚刀简便，易于保证制造精度，但插齿机分齿运动的传动链较滚齿机复杂，传动误差较大，因此，

插齿的加工精度比铣齿高，与滚齿相近，一般为8—7级，最高可达6级；齿面的表面粗糙度Ra值一般为1．6—0．8μm，小的可达0．4—0．2μm。 2．生产率较低。插齿刀往复运动有返回行程，即为断续切削，运动方向的改变存在死点而影响速度的提高，因此，在一般情况下，生产率低于滚齿。

3．适用性较好。适于加工内、外啮合的直齿圆柱齿轮、多联齿轮、扇形齿轮和齿条。用插齿方法加工斜齿轮需有专用靠模，极不方便，因此，一般不用于斜齿圆柱齿轮的加工。 1.2

剃齿原理简介

剃齿机，是一种齿轮精加工用的金属切削机床。

以齿轮状的剃齿刀作为刀具来精加工已经加工出的齿轮齿面，这种加工方法称为“剃齿”。剃齿机按螺旋齿轮啮合原理由刀具带动工件(或工件带动刀具)自由旋转对圆柱齿轮进行精加工，在齿面上剃下发丝状的细屑，以修正齿形和提高表面光洁度。

剃齿机适用于精加工未经淬火的齿轮，通常用于对预先经过滚齿或插齿的硬度不大于 HRC48的直齿或斜齿轮进行剃齿，加附件后还可加工内齿轮。被加工齿轮最大直径可达5米﹐但以500毫米以下的中等规格剃齿机使用最广。剃齿精度为 7～6级(JB179－83)﹐表面粗糙度为0.63～0.32微米。

剃齿机有卧式和立式两种。卧式剃齿机有两种结构﹕一种刀具位于工件上面，机床结构紧凑﹐占地面积小﹐广泛应用于成批大量生产中小型齿轮的汽车﹑拖拉机和机床等行业﹔另一种刀具位于工件后面﹐工件装卸方便﹐主要用于加工大中型齿轮和轴齿轮。大型剃齿机多为立式﹐主要用于机车﹑矿山机械和船舶制造部门。在卧式剃齿机上﹐剃齿刀安装在主轴上﹐由主电动机驱动作交替的正反向旋转。工件安装在心轴上﹐并顶在工作台的前后顶尖间﹐与刀具呈交叉轴啮合状态﹐由刀具带动工件自由旋转。工件沿轴向或与轴线构成一夹角方向往复移动﹐工件每次往复行程后作一次径向进给运动。剃鼓形齿时﹐在工作台往复轴向移动的同时﹐工件轴线反复摆动一个很小的角度。大型剃齿机由工件带动剃齿刀旋转﹐刀具作轴向移动。双面剃齿时﹐刀具作径向进给﹔单面剃齿时﹐须在刀具主轴上加一制动扭矩。

2 机床的用途及性能特征

本机床为齿轮精加工机床，用于直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和连轴齿轮的精加工，可以加工鼓形齿和小锥度齿。机床除工件夹紧和径向进给速度由液压控制外，其他各种运动均为机械传动。其中工作台进给和刀具头架的径向进给采用无间隙加予紧力的滚珠连杆机构，刀架及尾架采用高刚度轴承结构，主电机及纵向、径向进给电机均选用锥转子制动电机，电气采用“PC”可编程序控制器，机床的刚性好，效率高，工作可靠，性能齐全。操作调整方便，可以适合各种类型、各种批量生产的机械制造行业使用，特别使用于大批量生产的汽车、拖拉机、内燃机、机床等行业使用。

本机床为卧式立面布局，由刀架滑板实现径向进给，采用圆盘形剃齿刀。按交叉轴啮合原理进行剃削加工。 2.1 机床的主要性能特征:

1、YW4232型万能剃齿机具有轴向，对角，切向三种剃削方式。YW4232型万能剃齿机除具有这三种剃削方式外，还具有径向剃削方式。

2、机床的工作循环为半自动，只要将工件放上托架，关闭防护门，液压顶尖便自动顶紧工件，按压循环启动按钮，机床便协调地进行切削所需要的各种运动。直到加工完毕机床自动停车。而后打开防护门取出工件。便完成了一个工件的加工循环过程。

3、由于本机床采用某些特殊的新型结构，使其结构简化调整方便。当对角剃齿时，对角角度的调整与改变，对于刀具加工工件的轴交角不需要作任何补充调整。

4、可以剃削鼓形齿和小锥度齿。

5、工作台可以选择固定的停车位置，即定点停车，同时工作台的行程次数和光整次数可以预选。

6、工件夹紧和径向进给速度的交换由液压控制实现。

7、机床具有粗精剃齿性能，工作台的移动速度在一次加工循环中可以自动变速，实现粗精剃齿。

8、机床刀具有微量返回性能，工件在最后一次光整前刀具可按予调量微量返回，以提高加工精度，消除停车痕迹。

9、采用径向剃齿，不仅加工效率高，精度比较稳定，而且特别适合加工间隙小的台阶齿轮。

10、冷却液采用自动磁性过滤。

11、配备上下料结构后，机床可以实现全自动或纳入自动线。

2.2 机床的技术规格 工件

最大外径?????????????????????320mm 最大模数?????????????????????8mm

?????????????????(径向剃齿)4mm

机床工作范围

工件顶针间最大距离①?????????????500mm 工作台最大行程长度0°????????????100mm 90°??????????????20mm

工件与剃刀中心距：最大????????????270mm 最小????????????115mm

刀架回转角度②????????????????±30° 工作台行程的调整范围??????????－45°～＋90° 剃齿机转速?????????????55～270r/min(8级) 工作台轴向进给速度范围??????12～300mm/min(15级) ???????8～190mm/min(15级)

径向进给量??????????????????不等量 径向进给速度范围?????????0.2～1.85 mm/min(12) 剃齿刀

最大外径??????????????????240mm 刀具孔径??????????????????63.5mm 电动机

主电动机：锥转子制动电动机??????N=3kw,1380r/min 纵

向

进

给

电

机

:

锥

转

子

制

动

机????????????????N=0.8/0.5kw,1300/830r/min

径向进给电机：锥转子制动电动机???N=0.4kw, 1380r/min 液压电动机：三相异步电动机????N=0.55kw，1500 r/min 冷却电动机：三相异步电动机????N=0.55kw，1500 r/min 磁性排削器电机：三相异步电动机??N=0.25kw，1410 r/min

动

电

机床外形尺寸：长??????????????????1555mm 宽??????????????????1720mm 高??????????????????2270mm 机床净重?????????????????????约4900kg 注：①对于长轴工件可以设计专用尾架，顶针间长度可以增大

②改变防护罩，刀架可在360°范围内任意调整。 2.3 机床的主要部件和联锁保护机构

1床身：床身为一整体铸件，结构坚固，韧性好，床身顶面安置立柱和工作台。正面门内安置纵向进给箱，在门的上方有两只锁着工作台转盘的方头，表示转盘回转角度的刻度盘，床身左侧方冷却系统，右侧前半部分放置配油板，右侧中部放置液压泵系统，后半部放置磁性过滤器，床身底部分隔为液压油池和冷却油池。

2立柱：立柱正面为垂直导轨，用以安装刀架滑板，其左右各有一块电气按钮板，立柱顶面安置主传动箱——主电机，径向进给箱——径向进给电机。左侧下面的壁盒内安置附件箱和分油器，其附件箱内装有交换齿轮工具，左侧上面的壁盒与主传动箱相通，便于交换齿轮的拆卸调整，在立柱的背面壁盒内安装电气控制设备。

3刀架与滑板：刀架安装在滑板的下端，用四个螺钉与滑板连接刀具主轴的旋转运动由锥转子制动电机—主传动箱—滑板下面的花键轴传递。

4工作台：工作台由台面、滑板、导轨，滚珠保持架，转盘及鼓台机构组成。 5顶针架：左右两个顶针架分别用T型螺钉紧固在工作台上，右顶针套筒可作轴向移动，借助层端的油缸顶紧或松开工件。

6磁性过滤器：磁性过滤器是冷却液的滤清装置。他由一个两级涡轮减速箱和磁性滚筒组成，减速箱直接AO6324型电动机驱动，经过两级涡轮减速后带动各滚筒转动

7纵向进给箱：在床身前半部它与双速锥转子制动电机相连，它由一对涡轮付降速，后经A、B、C、D交换齿轮和两对锥齿轮付将运动传至工作台，另有转盘和发动机构，以确保工作台的行程和转向。

此外，主传动箱、径向进给箱在立柱顶部，冷却部件在床身内左侧。

3 YW4232剃齿机精度检验

3.1 几何精度检验

几何精度检验，又称静态精度检验，是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。

目 前，检测机床几何精度的常用检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度检验棒等。检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级，否则测量的结果将是不可信的。每项几何精度的具体检测方法可照 JB2670-82 《金属切削机床精度检测通则》、 JB4369-86 《数控卧式车床精度》、 JB/T8771 .1～7-1998 《加工中心检验条件》等有关标准的要求进行，亦可按机床出厂时的几何精度检测项目要求进行。

机床几何精度的检测必须在机床精调后依次完成，不允许调整一项检测一项，因为几何精度有些项目是相互关联相互影响的。

3.2 定位精度的检验

剃齿机定位精度，是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。剃齿机的定位精度又可以理解为机床的运动精度。普通机床由手动进给，定位精度主要决定于读数误差，而剃齿机的移动是靠数字程序指令实现的，故定位精度决定于数控系统和机械传动误差。机床各运动部件的运动是在数控装置的控制下完 成的，各运动部件在程序指令控制下所能达到的精度直接反映加工零件所能达到的精度，所以，定位精度是一项很重要的检测内容。

定位精度主要检测以下内容：

1）各直线运动轴的定位精度和重复定位精度 2）直线运动各轴机械原点的复归精度 3）直线运动各轴的反向误差

4）回转运动（回转工作台）的定位精度和重复定位精度 5）回转运动的反向误差 6）回转轴原点的复归精度

测量直线运动的检测工具有：测微仪和成组块规、标准刻度尺、光学读数显微镜和双频激光干涉仪等。回转运动检测工具： 360 齿精确分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅及平行光管等。 3.3 切削精度的检验

机 床的切削精度，又称动态精度，是一项综合精度，它不仅反映了机床的几何精度和定位精度，同时还包括了试件的材料、环境温度、刀具性能以及切削条件等各种因素造成的误差和计量误差。为了反映机床的真实精度，要尽量排除其他因素的影响。切削试件时可参照 JB2670-82 规定的有关条文的要求进行，或按机床厂规定的条件，如试件材料、刀具技术要求、主轴转速、背吃刀量、进给速度、环境温度以及切削前的机床空运转时间等。切削精度检验可分单项加工精度检验和加工一个标准的综合性试件精度检验两种。

4 YW4232剃齿机的操作规程

1 操作者必须经过考试合格，持有本机床的《设备操作证》方可操作本机床。 2 工作前认真作到：

⑴仔细阅读交接班记录，了解上一班机床的运转情况和存在问题。

⑵检查机床、工作台、导轨以及各主要滑动面，如有障碍物、工具、铁屑、杂质等，必须清理、擦拭干净、上油。

⑶检查工作台，导轨及主要滑动面有无新的拉、研、碰伤，如有应通知班组长或设备员一起查看，并作好记录。

⑷检查安全防护、制动（止动）、限位和换向等装置应齐全完好。

⑸检查机械、液压、气动等操作手柄、伐门、开关等应处于非工作的位置上。 ⑹检查各刀架应处于非工作位置。

⑺检查电器配电箱应关闭牢靠，电气接地良好。

⑻检查润滑系统储油部位的油量应符合规定，封闭良好。油标、油窗、油杯、油嘴、油线、油毡、油管和分油器等应齐全完好，安装正确。按润滑指示图表规定作人工加油或机动（手位）泵打油，查看油窗是否来油。

⑼停车一个班以上的机床，应按说明书规定及液体静压装置使用规定的开车程序和要求作空动转试车3~5分钟。检查： A．操纵手柄、伐门、开关等是否灵活、准确、可靠。

B．安全防护、制动（止动）、联锁、夹紧机构等装置是否起作用。

c 校对机构运动是否有足够行程，调正并固定限位、定程挡铁和换向碰块等。 d 由机动泵或手拉泵润滑部位是否有油，润滑是否良好。

e 机械、液压、静压、气动、靠模、仿形等装置的动作、工作循环、温升、声音等是否正常。压力（液压、气压）是否符合规定。确认一切正常后，方可开始工作。

凡连班交接班的设备，交接班人应一起按上述（9条）规定进行检查，待交接班清楚后，交班人方可离去。凡隔班接班的设备，如发现上一班有严重违犯操作规程现象，必须通知班组长或设备员一起查看，并作好记录，否则按本班违犯操作规程处理。

在设备检修或调整之后，也必须按上述（9条）规定详细检查设备，认为一切无误后方可开始工作。

3工作中认真作到：

⑴坚守岗位，精心操作，不做与工作无关的事。因事离开机床时要停车，关闭电源、气源。

⑵按工艺规定进行加工。不准任意加大进刀量、磨削量和切（磨）削速度。不准超规范、超负荷、超重量使用机床。不准精机粗用和大机小用。

齿机精度检验、YW4232剃齿机的主要部件及操纵保护机构、YW4232剃齿机的操作规程和YW4232剃齿机的维护。另外还做了大量的图，更形象的解析其中的一些结构和运动过程，为使用和维修提供了很好的理论基础。

7、 参考文献

中国设备网 中国设备管理网

中国设备管理协会网

常州科教城内的剃齿机使用及维护资料

8、致 谢

本文的研究工作是在导师高志坚教授的精心指导与关心下完成的。在论文的选题、调研、研究和撰写过程中，都倾注了导师的大量心血。导师敏锐

的学术洞察力，活跃的学术思想，深厚而广泛的学识积累，给我留下了深刻的印象。导师为人谦虚诚恳，做事严谨认真，治学一丝不苟，以及正直的人格品德和其宽以待人的作风，深深地影响着我，并将使我终身受益。值此论文完稿之际，谨向辛勤培养我的导师致以崇高的敬意和衷心的感谢! 最后，感谢朱炜炜以及给予我帮助的舍友，感谢他们给予我的关心、支持和理解。

⑶刀具、工件应装夹正确、紧固牢靠。装卸时不得碰伤机床。找正刀具、工件不准重锤敲打。不准用加长搬手柄增加力矩的方法紧固刀具、工件。

⑷不准在机床主轴锥孔、尾座套筒锥孔及其他工具安装孔内，安装与其锥度或孔径不符、表面有刻痕和不清洁的顶针、刀具、刀套等。

⑸传动及进给机构的机械变速、刀具与工件的装夹、调正以及工件的工序间的人工测量等均应在切削、磨削终止，刀具、磨具退离工件后停车进行。

⑹应保持刀具、磨具的锋利，如变钝或崩裂应及时磨锋或更换。 ⑺切削、磨削中，刀具、磨具未离开工件，不准停车。

⑻不准擅自拆卸机床上的安全防护装置，缺少安全防护装置的机床不准工作。

⑼液压系统除节流伐外其他液压伐不准私自调整。

⑽机床上特别是导轨面和工作台面，不准直接放置工具，工件及其他杂物。 ⑾经常清除机床上的铁屑、油污，保持导轨面、滑动面、转动面、定位基准面和工作台面清洁。

⑿密切注意机床运转情况，润滑情况，如发现动作失灵、震动、发热、爬行、噪音、异味、碰伤等异常现象，应立即停车检查，排除故障后，方可继续工作。

⒀机床发生事故时应立即按总停按钮，保持事故现场，报告有关部门分析处理。

⒁不准在机床上焊接和补焊工件。 4、工作后认真作到：

⑴将机械、液压、气动等操作手柄、伐门、开关等板到非工作位置上。 ⑵停止机床运转，切断电源、气源。

⑶清除铁屑，清扫工作现场，认真擦净机床。导轨面、转动及滑动面、定位基准面、工作台面等处加油保养。

⑷认真将班中发现的机床问题，填到交接班记录本上，做好交班工作。 4.1：液体静压装置（如静压轴承、导轨）使用规定

1、先启动静压装置供油系统油泵，一分钟后压力达到设计规定规定值，压力油使主轴或工作台浮起，才能开动机床运转。

2静压装置在运转中，不准停止供油。只有在主轴或工作台完全停止运转时，才能停止供油。

3静压供油系统发生故障突然中断供油时，必须立即停止静压装置运转。

4经常观察静压油箱和静压轴承或静压导轨上的油压表，保持油压的稳定。如油压不稳或发出不正常的噪音等异常现象时，必须立即停车检查，排除故障后再继续工作。

5注意检查静压油箱内油面下降情况，油面高度低于油箱高度的三份之二时，必须及时补充。

6二班制工作的机床：静压油箱每年换油一次，静压装置每年拆洗一次。 4.2 操作规程中的注意事项

1.工作对行程长度，须调正到比被加工齿轮的齿宽多5~10毫米。剃正齿轮须比剃斜齿轮时选择较大的空刀位置。

2.用手动调正好刀与其齿坯的啮合及其侧隙后，须点动2~3周确认正常方可作剃削加工。

3.齿坯加工余量不得超过0.15~0.20毫米。 4.剃削中必须保持剃齿刀的充分冷却。

5 YW4232剃齿机的维护

预防性维护的关键是加强日常保养，主要的保养工作有下列内容： ⑴. 日检

其主要项目包括液压系统、主轴润滑系统、导轨润滑系统、冷却系统、气压

系统。

日检就是根据各系统的正常情况来加以检测。例如，当进行主轴润滑系统的过程检测时，电源灯应亮，油压泵应正常运转，若电源灯不亮，则应保持主轴停止状态，与机械工程师联系，进行维修。

⑵周检

其主要项目包括机床零件、主轴润滑系统，应该每周对其进行正确的检查，特别是对机床零件要清除铁屑，进行外部杂物清扫。

⑶月检

主要是对电源和空气于燥器进行检查。电源电压在正常情况下额定电180V-220V，频率50Hz，如有异常，要对其进行测量、调整。空气于燥器应该每月拆一次，然后进行清洗、装配。

⑷季检

季检应该主要从机床床身、液压系统、主轴润滑系统三方面进行检查。例如，对机床床身进行检查时，主要看机床精度、机床水平是否符合手册中的要求，如有问题，应马上和机械工程师联系。对液压系统和主轴润滑系统进行检查时，如有问题，应分别更换新油6oL和20L，并对其进行清洗。

⑸半年检

半年后，应该对机床的液压系统、主轴润滑系统以及X轴进行检查，如出现毛病，应该更换新油，然后进行清洗工作。

全面地熟悉及掌握了预防性维护的知识后，还必须对油压系统异常现象的原因与处理有更深的了解及必要的掌握。如当油泵不喷油、压力不正常、有噪声等现象出现时，应知道主要原因有哪些，有什么相应的解决方法。对油压系统异常现象的原因与处理，主要应从三方面加以了解：

A．油泵不喷油 主要原因可能有油箱内液面低、油泵反转、转速过低、油粘度过高、油温低、过滤器堵塞、吸油管配管容积过大、进油口处吸人空气、轴和转子有破损处等，对主要原因有相应的解决方法，如注满油、确认标牌，当油泵反转时变更过来等。

b 压力不正常 即压力过高或过低。其主要原因也是多方面的，如压力设定不适当、压力调节阀线圈动作不良、压力表不正常、油压系统有漏等。相应的解决方法有按规定压力设置拆开清洗、换一个正常压力表、按各系统依次检查等。

c 有噪声 噪声主要是由油泵和阀产生的。当阀有噪声时，其原因是流量超过了额定标准，应该适当调整流量；当油泵有噪声时，原因及其相应的解决办法也是多方面的，如油的粘度高、油温低，解决方法为升油温；油中有气泡时，应放出系统中的空气等等。 5.1 设备维护的要求

设备的维护必须达到的“四项要求”

（1）整齐 工具、工件、附件放置整齐，设备零部件及安全防护装置齐全，线路、管道完整。

（2）清洁 设备内外清洁，无黄袍,各滑动面、丝杠、齿条等无黑油污、碰伤，各部位不漏油、漏水、漏气、漏电，切屑垃圾清扫干净。

（3）润滑 按时加油、换油，油质符合要求，油壶、油枪、油杯、油嘴齐全，油毡、油线清洁，油标明亮，油路畅通。

（4）安全 实行定人定机和交接班制度，熟悉设备结构，遵守操作维护规程，合理使用，精心维护,监测异状，不出事故。 5.2 实行三级保养

（一）设备的日常维护保养

设备的日常维护保养，包括日例保和周例保。 1、日例保

日例保由设备操作工人当班进行，认真做到班前四件事、班中五注意和班后四件事。

（1）班前四件事 消化图样资料，检查交接班记录。擦拭设备，按规定润滑加油。检查手柄位置和手动运转部位是否正确、灵活，安全装置是否可靠。低速运转检查传动是否正常，润滑、冷却是否畅通。

（2）班中五注意 注意运转声音，设备的温度、压力、液位、电气、液压、气压系统，仪表信号，安全保险是否正常。

（3）班后四件事 关闭开关，所有手柄放到零位。清除铁屑、脏物，擦净设备导轨面和滑动面上的油污，并加油。清扫工作场地，整理附件、工具。填写交接班记录和运转台时记录，办理交接班手续。

2 周例保

周例保由设备操作工人在每周末进行，保养时间为：一般设备2小时，精、大、稀设备4小时。

（1）外观 擦净设备导轨、各传动部位及外露部分，清扫工作场地。达到内洁外净无死角、无锈蚀，周围环境整洁。

（2）操纵传动 检查各部位的技术状况，紧固松动部位，调整配合间隙。检查互锁、保险装置。达到传动声音正常、安全可靠。

（3）液压润滑 清洗油线、防尘毡、滤油器，油箱添加油或换油。检查液压系统。达到油质清洁，油路畅通，无渗漏，无研伤。

（4）电气系统 擦拭电动机、蛇皮管表面，检查绝缘、接地。达到完整、清洁、可靠。

（二）一级保养

一级保养是以操作工人为主，维修工人协助，按计划对设备局部拆卸和检查，清洗规定的部位，疏通油路、管道，更换或清洗油线、毛毡、滤油器，调整设备各部位的配合间隙，紧固设备的各个部位。一级保养所用时间为4-8小时，一保完成后应做记录并注明尚未清除的缺陷，车间机械员组织验收。

（三）二级保养

二级保养是以维修工人为主，操作工人参加来完成。二级保养列入设备的检修计划，对设备进行部分解体检查和修理，更换或修复磨损件，清洗、换油、检查修理电气部分，使设备的技术状况全面达到规定设备完好标准的要求。二级保养所用时间为7天左右。二保完成后,维修工人应详细填写检修记录，由车间机械员和操作者验收，验收单交设备动力科存档。

6 小结

本文主要是针对常州科教城内的一台剃齿机作的一系列操作、使用和维护所作的研究。主要包括剃齿机的用途及性能特征、剃齿机的技术规格、YW4232剃

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