齿轮加工机床的发展与演变
在古代,齿轮是通过手工锉磨形成的。1540年,意大利托利亚诺在制作钟表时,用旋转锉制作了切齿器;1783年,法国勒内制造了一台使用铣刀的齿轮加工机床,并有切削齿条和内齿轮的附件。1820年左右,英国的怀特制造了第一台既能加工圆柱齿轮又能加工锥齿轮的机床。具有这种性能的机床在19世纪下半叶再次发展起来。1835年,英国惠特沃斯获得蜗轮滚齿机专利;1858年,席勒获得圆柱齿轮滚齿机专利;经过多次改进,直到1897年德国普法特制造出带差动机构的滚齿机,才成功地解决了斜齿轮的加工问题。美国的费罗斯在制造出齿形插齿刀后,于1897年制造出了插齿刀。
20世纪初,由于汽车工业的需要,各种磨齿机相继问世。剃齿刀机1930左右美国造;珩磨机是1956造的。20世纪60年代以后,现代技术被应用到一些先进的圆柱齿轮加工机床上,如主机上的数字显示器指示移动量和切削深度;在滚齿机、插齿机、磨齿机中采用电子伺服系统和数控系统,代替机械传动链和交换齿轮;利用具有故障诊断功能的可编程控制器控制工作循环,改变切削参数;开发了数控插齿机和自适应控制滚齿机。滚齿机上的电子传感器检测传动链的运动误差,并通过反馈自动补偿误差。
1884年,美国的Bilgram发明了用单刨床用展成法加工的直齿锥齿轮刨床。1900年,美国比尔设计了一台双刀头铣削直齿锥齿轮的机床。
由于汽车工业的需要,1905年美国制造了一台双刨床的直齿锥齿轮刨床,1913年制造了一台螺旋锥齿轮铣齿机。1923年,准渐开线锥齿轮铣齿机出现;20世纪30年代研制出一种拉床,可以一次性拉削直齿锥齿轮,主要用于制造汽车差速器齿轮。
20世纪40年代,为了满足航空工业的需要,研制出螺旋锥齿轮磨齿机。1944中,加长外摆线锥齿轮铣齿机由瑞士Elcon公司制造。自20世纪50年代以来,已经开发了一种齿轮铣齿机,其利用具有双刀体的组合式端面铣刀头来加工延伸的外摆线锥齿轮。
齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条和蜗轮。常用的滚齿机、插齿机、铣齿机、剃齿机等。