CN102962527A - ‘外斜齿轮随动导向法’加工斜齿的多功能插齿机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮加工装备制造技术领域，主要是针对斜内齿轮插削加工方法及插齿机，而提出的新方法及应用该方法设计的多功能插齿机的设计理论、工作原理及结构方案。即采用外斜齿轮随动导向法，使插齿刀在做往复直线运动时，同时获得圆周进给运动与附加旋转运动，形成与随动外斜齿轮相同的螺旋轨迹，插削加工斜齿轮的工艺方法。本发明所设计制造的多功能插齿机设有外斜齿轮随动导向附加转动机构，配置了插齿条专用滑台，当连接外斜齿轮随动导向附加转动机构时，能加工内、外斜齿轮；脱开外斜齿轮随动导向附加转动机构时，能加工内、外直齿轮；装上插齿条专用滑台，就能加工直齿条与斜齿条。

Description

‘外斜齿轮随动导向法’加工斜齿的多功能插齿机

技术领域

本发明所涉及的是齿轮加工装备制造技术领域，主要是针对斜内齿轮插削加工方法及插齿机，而提出的新方法及应用该方法设计的多功能插齿机的设计理论、工作原理及结构方案。

背景技术

插齿机作为一类齿轮加工设备，具有其独特的优越性，比如在滚齿机、铣齿机上无法加工的双联齿轮和内齿轮，在插齿机上就可很方便的加工制造出来；但是，现有的插齿机床功能单一，具体体现为：

1．能插直齿就不能加工斜齿或齿条；

2．能插斜齿就不能加工直齿或齿条，而且是只能加工一种固定螺旋角齿轮的专机。

国产机因知识产权问题只能加工直齿轮,导致国内渐开线行星齿轮减速器的内齿圈不得不采用直齿，使减速器各方面的性能都低于国外同类产品，能同时具备加工斜齿轮及斜齿条功能的插齿机更是少之又少。

现有插斜齿机床工作原理……插制内外啮合斜齿轮时，插齿刀与齿坯有如一对轴线平行的斜齿轮在啮合；插齿刀必须完成以下主要运动和辅助运动：①切削主运动V1、②圆周进给运动no、③滚切分度运动ng、④径向进给运动V2、⑤让刀运动V3、⑥附加旋转运动ω1……即螺旋切削运动，与齿坯的轮齿螺旋角相适应，使插齿刀切削刃运动时所产生的表面相当于斜齿轮的侧表面；前5 项运动是加工直、斜齿轮的基本条件，第6项运动是实现斜齿轮加工的充分必要条件，只有使插斜齿刀在上、下往复运动中产生附加旋转运动，才能与被插齿轮形成对啮关系，从而加工出斜齿轮， 目前实现附加旋转运动有下述两种方式：

1．采用内螺旋导轨的方法加工斜齿轮,国外进口机大多采用此方法加工斜齿轮，此方法的特点是使刀具主轴做轴向往复运动时，由安装在机床上部的特定螺旋导轨面引导产生一种固定轨迹的螺旋运动，缺点是通用性差，加工不同螺旋角齿轮就要更换对应的螺旋导轨， 即齿轮的螺旋角必须与插齿机螺旋导轨的螺旋角相同，然而螺旋导轨其型面复杂， 制造精度要求很高，给设计和制造带来不少困难；据了解，从国外进口一副螺旋导套，就需上万美元的外汇和近一年的时间，而且只能配用于相应的进口插齿机，要更换螺旋导轨又相当麻烦，若经常拆装会严重影响齿轮的加工精度，所以想在同一插斜齿机上，加工不同螺旋角的斜齿轮几乎是不现实的；

2．国内有人提出采用差动原理的方法加工斜齿轮，此方法的要点是：“使插齿机主轴向上（或向下）移动一个插齿刀螺旋导程时，插齿刀刚好附加转动一圈”，其方案是在插齿机主轴的上下往复运动与主轴的旋转运动之间增加一个差动传动链，将两者的运动通过差动挂轮联系起来，缺点是在原插齿机床的结构基础上还要增加一个差动箱、一个传动箱，一个挂轮箱，导至机构庞大、传动链增长、精度下降，制造成本增大，实施难度大,至今并无产品上市。

综上所述，按上述方法设计制造的插斜齿机存在着不同程度的弊端，其缺陷直接导致现有的插斜齿机床沦为只能加工一种固定螺旋角齿轮的专机；由于通用性差，加工参数单一，多数企业都不愿投资购置，极大的限制了插斜齿机床的普及与斜内齿轮参数的设计和应用，严重阻碍了齿轮类产品的优化改进;因此如何有效实现插齿刀的附加转动，让其适应齿坯螺旋角变化，改善插斜齿机床的通用性，让其既能插直齿又能加工斜齿还能加工齿条，成为名副其实的多功能通用插齿设备，是各加工企业期待盼望已久的愿望，它已成为我国加工装备制造业既急迫又关键的重大课题。

 

发明内容

针对上述现状，本发明要解决的技术问题在于，提供一种采用‘外斜齿轮随动导向法’实现插齿刀附加转动，且所插斜齿的螺旋角可任意实现的加工斜齿轮技术方法；该方法是经仔细观察发现“两平行轴系啮合状态下的两外斜齿轮，当两者做轴向相对移动时，具有产生附加转动的特性”，在了解掌握这一特性后，将其应用于插齿机主轴及插齿刀（切削主运动）传动链的设计和制造， 使插齿刀在做往复直线运动时产生附加转动，形成与随动外斜齿轮相同的螺旋轨迹，插削加工斜齿轮的工艺方法。

同时本发明还提供了一种根据该方法设计的‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’，（参见附图2、附图3）即在插齿机主轴适当部位设计一主动‘导向外斜齿轮9’，与另一平行轴系的‘随动外斜齿轮10’相啮合，后者的齿宽是前者的数倍，当插齿机主轴作上下往复直线运动时，其上的‘导向外斜齿轮9’引导与其啮合的‘随动外斜齿轮10’产生附加转动，然后，通过总传动比I总=1的外齿啮合传动链，将该转动巧妙的传递给安装在‘主轴3’上的插斜齿刀，使其实现附加转动形成螺旋加工轨迹。该机构的优点在于：①能使插齿刀切削刃在做往复直线运动过程中，同时获得圆周进给运动与附加旋转运动，叁者合成了一个与“随动外斜齿轮”螺旋角相同的渐开线螺旋轨迹。②工件螺旋角等于随动外斜齿轮螺旋角且无齿向误差，③所插斜齿的螺旋角可通过更换不同螺旋角的随动外斜齿轮就可方便实现。

在此基础上，本发明还提供了一种采用外斜齿轮随动导向法原理设计的无齿向误差，所插斜齿的螺旋角可任意实现的多功能插齿机床，该机床除了具备普通插齿机应有的结构和性能外,其主要特征在于：它具用‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’，能实现插齿刀的附加转动，具备插斜齿的功能;配置了插齿条专用滑台，能将园盘工作台的转动转换成插齿条专用滑台的直线运动，具备插齿条的功能;当连接外‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’时，能加工内、外斜齿轮；脱开‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’时，能加工内、外直齿轮；装上插齿条专用滑台，就能加工直齿条与斜齿条。

下面结合附图对本发明‘外斜齿轮随动导向法’实现插齿刀附加转动的技术方法作进一步的解释。

附图1所示为二平行轴系‘外斜齿轮随动导向法’传动原理图，由运动分析可知：

1．当主轴3带动其上的导向斜齿轮9旋转时，随动长外斜齿轮10绕自身轴线反转；当导向斜齿轮9与随动长外斜齿轮10 齿数相等时，两者转速相等均为no；

2．当主轴3只带动其上的导向斜齿轮9沿轴线做上、下往复直线运动时，在导向斜齿轮9的引导下，随动长外斜齿轮10的螺旋齿廓受到圆周方向分力作用，使随动长外斜齿轮10绕自身轴线随之作正、反转动，即产生了附加转动ω1，其附加转动角度与导向斜齿轮9轴向移动量成正比；

3．当主轴3带动其上的导向斜齿轮9匀速转动的同时，还沿轴线作往复直线运动时，随动长外斜齿轮10获得反向匀速转动的同时作正、反附加转动，此时长外随动斜齿轮10的运动方式正是插斜齿刀所需的圆周进给运动与附加转动的复合旋转运动。由前面分析知道，插齿刀工作时走的是螺旋轨迹，是上下往复直线运动与圆周进给运动、附加旋转运动三者的合成运动，由此可知，只要将随动长外斜齿10的复合旋转运动传递给主轴3上的插齿刀，就能使插齿刀实现与随动长外斜齿轮10相同的螺旋轨迹。

附图2所示为采用本发明‘外斜齿轮随动导向法’设计的‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’的基本结构设计示意图，该机构的特征是：机构由两平行轴系啮合状态下的导向外斜齿轮9、随动外长斜齿轮10、刀杆转动驱动齿轮12、插斜齿刀杆13、插齿机主轴3组成；其中导向外斜齿轮9、插斜齿刀杆13、刀杆转动驱动齿轮12与插齿机主轴3同轴布置，刀杆转动驱动齿轮12与插斜齿刀杆13两者为滑动花键连接，其运动传递路线为：（插齿机主轴3）导向外斜齿轮9→随动外长斜齿轮10→刀杆转动驱动齿轮12→插斜齿刀杆13，随动长外斜齿轮10的螺旋角等于工件螺旋角且旋向相同，导向斜齿轮9的螺旋角等于工件螺旋角且旋向相反，导向斜齿轮9与刀杆转动驱动齿轮12的齿数及螺旋方向相同，即其总传动比I总=（Z导向外斜齿轮/Z随动长外斜齿轮）*（Z随动长外斜齿轮/Z刀杆转动驱动齿轮）=1；通过该机构能使插斜齿刀按随动长外斜齿轮10的螺旋轨迹运动，准确的加工出无齿向误差的斜齿轮。

附图3所示为采用本发明‘外斜齿轮随动导向法’，设计的‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’的优化结构设计示意图，它在基本结构的基础上增加了附加转动输出齿轮11， 其目的是便于在附加转动输出齿轮11 与刀杆转动驱动齿轮12 之间引入一堕性轮，实现左、右旋螺旋角齿轮加工；该机构的特征是：机构由两平行轴系啮合状态下的导向外斜齿轮9、随动外长斜齿轮10、附加转动输出齿轮11、刀杆转动驱动齿轮12、插斜齿刀杆13、插齿机主轴3、座体15组成，其中:导向外斜齿轮9、插斜齿刀杆13、刀杆转动驱动齿轮12与插齿机主轴同轴布置，且刀杆转动驱动齿轮12与插斜齿刀杆13两者为滑动花键连接，随动长外斜齿轮10与附加转动输出齿轮11同轴布置，其运动传递路线为：（插齿机主轴）导向外斜齿轮9→随动长外斜齿轮10→附加转动输出齿轮11→刀杆转动驱动齿轮12→插斜齿刀杆13，其齿轮设计参数必需遵守：①导向斜齿轮9、随动长外斜齿轮10的螺旋角等于工件螺旋角，②同轴布置的两齿轮齿数必需相等，即：随动长外斜齿轮10与附加转动输出齿轮11的齿数相同，导向斜齿轮9与刀杆转动驱动齿轮12的齿数相同，其总传动比：I总=（Z导向外斜齿轮/Z随动长外斜齿轮）*（Z附加转动输出齿轮/Z刀杆转动驱动齿轮）=1。

附图4所示为本发明 “外斜齿轮随动导向法加工斜齿的多功能插齿机”工作原理图，在此插斜齿刀必须完成以下主要运动和辅助运动：

1． 切削主运动……刀具主轴3向下(或向上)做快速往复直线运动V1，以完成切削任务，由电动机带动变速机构1实现，插齿刀的行程位置由偏心机构2调整；

2． 圆周进给运动……刀具主轴3绕自己的轴心线作慢速回转运动no，其上的导向斜齿轮9将运动依次传递给随动长外斜齿轮10、附加转动输出齿轮11、刀杆转动驱动齿轮12、 插斜齿刀杆13，使安装在其上的插齿刀同样绕主轴3 轴心线作慢速回转运动no，与被加工齿坯作无间隙啮合，其转速为ng，它由圆周进给机构4来调整；此传动链必须遵守以下关系：（Z导向外斜齿轮/Z随动长外斜齿轮）*（Z附加转动输出齿轮/Z刀杆转动驱动齿轮）=1，即‘同轴布置的两齿轮齿数相等’才能确保滚切分度运动的正确；

3． 滚切分度运动……工作台5的主轴带动齿坯绕自身轴线转动,同时与刀具主轴保持着一对齿轮的啮合关系，以实现展成运动,两者必须遵守以下关系：(齿坯转速ng/插齿刀转速no)= (插齿刀齿数Z0/齿坯齿数Z)，这种关系由分度交换挂轮机构6来实现；

4．径向进给运动V2……切至全齿深的运动，由径向进给机构7来实现；

5．让刀运动V3……回程时避免擦伤已加工齿面和刀具的运动，由让刀机构8来实现；

6．附加旋转运动ω1……即螺旋切削运动，与齿坯的轮齿螺旋角相适应，使插齿刀切削刃运动时所产生的表面相当于斜齿轮的侧表面。该附加运动由‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’来实现，其工作原理为：插齿机主轴3 带动空套在其上的插斜齿刀杆13做往复直线运动时，固定在主轴3上的导向斜齿轮9引导与其啮合的随动长外斜齿轮10转动，将直线运动转换成附加旋转运动，并通过与随动长外斜齿轮10同轴的附加转动输出齿轮11，把附加旋转运动传导给刀杆转动驱动齿轮12，因刀杆转动驱动齿轮12与插斜齿刀杆13为滑动花键连接，所以插斜齿刀杆13在做往复直线运动的同时，还获得了附加旋转运动，使安装在其上的插斜齿刀按随动长外斜齿轮10的螺旋轨迹运动，在被加工齿坯上插削出与随动长外斜齿轮10旋向相同的螺旋面，若要获得与随动长外斜齿轮10旋向相反的螺旋面，则只需在附加转动输出齿轮11 与刀杆转动驱动齿轮12 之间引入一堕性轮即可实现。此传动链必须遵守以下关系: I总=（Z导向外斜齿轮/Z随动长外斜齿轮）*（Z附加转动输出齿轮/Z刀杆转动驱动齿轮）=1，随动长外斜齿轮10螺旋角必需等于工件齿坯螺旋角。

由此可见本发明能使插齿刀在做往复直线运动的同时，获得圆周进给运动与附加旋转运动ω1，叁者合成了一个螺旋运动，使插斜齿刀按随动长外斜齿轮10的螺旋轨迹运动，形成了一个与工件共轭的斜齿廓,准确的加工出无齿向误差的斜齿轮，所插斜齿的螺旋角可通过更换不同螺旋角的‘随动外斜齿轮’就可方便实现，解决了现有插斜齿机采用内螺旋导轨方法只能加工一种固定螺旋角的问题。

因外斜齿轮制造简单、精度容易保证，只需在普通滚齿机上就可加工；当工件螺旋角度变化时，只需更换与之相适应的导向斜齿轮、随动长外斜齿轮即可。这样就可省去制造型面复杂、通用性差的螺旋导轨，为企业节省大量的资金和时间，也用不着拘泥于差动法的要求：“插齿机主轴向上（或向下）移动一个插齿刀螺旋导程时，插齿刀刚好附加转动一圈”，导致机构庞大。由此可见采用“外斜齿轮随动导向原理方法”设计制造的插斜齿机床具有较高的通用性、实用性，它可方便快捷的使插齿机实现任意螺旋角斜齿轮的加工，该类型机床投入使用，能有效解决插斜内齿的难题，必将扩大斜内齿轮的设计参数取值范围，有利于行星减速器的结构设计，提高国内斜齿轮加工能力, 为完善现有插齿机性能，开辟了一条既经济实用又非常可靠的途径。

 

附图说明

图1是本发明“外斜齿轮随动导向法”技术原理图，图中：主轴3、导向斜齿轮9、随动长斜齿轮10。

图2是本发明“外斜齿轮随动导向附加转动机构”基本结构设计示意图，图中：主轴3、导向斜齿轮9、随动长外斜齿轮10、刀杆转动驱动齿轮12、插斜齿刀杆13。

图3是本发明“外斜齿轮随动导向附加转动机构” 优化结构设计示意图，图中：主轴3、导向斜齿轮9、随动长外斜齿轮10、附加转动输出齿轮11、刀杆转动驱动齿轮12、插斜齿刀杆13。

图4是本发明采用外斜齿轮随动导向法加工斜齿的多功能插齿机工作原理图，图中：变速机构1、偏心机构2、插齿机主轴3（刀杆与主轴有相对转动）、圆周进给机构4、工作台5、分度交换挂轮机构6、径向进给机构7、让刀机构8、导向外斜齿轮9、随动长外斜齿轮10、附加转动输出齿轮11、刀杆转动驱动齿轮12、插斜齿刀杆13。

图5所示为本发明多功能插齿机的插齿条专用滑台装配图，图中：插齿条滑座体21、齿条滑移工作台22、齿条23、中心齿轮轴24、键25、轴承26。

图6是本发明外斜齿轮随动导向法加工斜齿的多功能插齿机主要结构特征示意图，图中：主轴3、圆盘工作台5、导向外斜齿轮9、随动长外斜齿轮10、附加转动输出齿轮11、刀杆转动驱动齿轮12、插斜齿刀杆13、座体14、床身基础15、径向滑移座17、立柱18、主轴座19、主轴上下往复运动曲柄摇杆机构20、插齿条滑座体21、齿条滑移工作台22、齿条23、中心齿轮24、普通平键25。

 

具体实施方式

本发明公开了一种采用‘外斜齿轮随动导向法’实现插齿刀附加转动，加工斜齿轮的技术方法；同时公开了一种根据该方法设计的‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’，按本发明的一种优选实施方式，该机构主要由：（参见附图3）两平行轴系啮合状态下的导向外斜齿轮9、随动长外斜齿轮10、附加转动输出齿轮11、刀杆转动驱动齿轮12、插斜齿刀杆13、插齿机主轴3、座体15组成，其主要结构特点是：

1．在插齿机主轴3上，设计安装一螺旋角为-β的导向斜齿轮9，两者用普通平键连接无相对运动；导向斜齿轮9随主轴3做上、下往复直线运动及转动；

2．随动长外斜齿轮10 螺旋角等于待加工件螺旋角β，其轴线与插齿机主轴3平行安装，并同时与导向斜齿轮9、刀杆转动驱动齿轮12啮合。其功能是随导向斜齿轮9而动，当导向斜齿轮9随主轴3上做上、下往复直线运动时，接受导向斜齿轮9的引导，随之产生附加转动，并且将附加转动传递给刀杆转动驱动齿轮12；

3．刀杆转动驱动齿轮12具有内花键孔结构，它与外花键轴结构的插斜齿刀杆13滑动连接，轴向受主轴座约束，其功能是将随动长外斜齿轮10产生的附加转动传递给插斜齿刀杆13； 

4．用于安装插斜齿刀的插斜齿刀杆13 的结构为空心筒状外花键轴，它套装在插齿机主轴3未段，与主轴3轴向固定，随主轴3作上、下往复直线运动，同时接受刀杆转动驱动齿轮12传递来的运动，围绕主轴3作附加转动。使其上的插斜齿刀在做上、下往复直线运动时，同时获得圆周进给运动、附加旋转运动；三项运动合成的结果就使插齿刀切削刃的运动轨迹构成了空间渐开线螺旋面。从而加工出与随动长外斜齿轮10相同螺旋角的斜齿轮。

 与此同时本发明还公开了一种无齿向误差，所插斜齿的螺旋角可任意实现的多功能插齿机，按本发明的一种优选实施方式，该机床主要由：（参见附图4、5、6）床身基础16、滑移座17、立柱18、圆盘工作台5、主轴座19、主轴3、主轴上下往复运动曲柄摇杆机构20、圆周进给机构4、分度交换挂轮机构6、径向进给机构7、外斜齿轮随动导向附加转动机构、插齿条专用滑台、工作台快速旋转、进退机构、电气动力设备、液压润滑系统组成；其主要特征是：

1．在主轴座19的正前方下部开有一窗口，用于安装外斜齿轮随动导向附加转动机构的座体15，随动长外斜齿轮10 、附加转动输出齿轮11安装在座体14内，使其可根据不同的加工对象更换对应螺旋角的‘随动外斜齿轮’，并通过此窗口与导向斜齿轮9及刀杆转动驱动齿轮12啮合，使插齿刀在做往复直线运动时，同时获得圆周进给运动与附加旋转运动，形成与随动外斜齿轮相同的螺旋轨迹； 

2．按本发明的一种优选实施方式，导向斜齿轮9通过键连接方式，安装在主轴3下部的轴肩处，使其可根据不同的工件螺旋角更换对应的导向斜齿轮；

3．按本发明的一种优选实施方式，主轴的未段空套着一可绕主轴旋转的插斜齿刀杆13其结构为空心筒状外花键轴，它与主轴3轴向相对固定，可随主轴3作上、下往复直线运动，同时接受刀杆转动驱动齿轮12传递来的运动，围绕主轴3作附加转动，其上装有快速连接锁扣滚珠14，刀杆转动驱动齿轮12的齿数与导向斜齿轮9 的齿数相等，插齿刀采用螺纹连接方式安装在插斜齿刀杆13上；

4．具备了以上所述优选实施方式结构的插齿机即可完成内、外斜齿轮的加工作业，若配置上插齿条专用滑台，就能实现直、斜齿条的加工；

5．按本发明的一种优选实施方式，插齿条专用滑台由：（参见附图5、附图6）插齿条滑座体21、齿条滑移工作台22、齿条23、中心齿轮轴24、键25、轴承26、装配组成，其特征是：插齿条滑座体21两端支承在插齿机径向滑移座17之上，并用螺栓连接紧固；齿条23用螺钉固定在齿条滑移工作台22的内侧面，与其啮合的中心齿轮轴24定位于圆盘工作台5的中心孔，并通过键25连接传递转矩；这样当圆盘工作台5转动时，即可带动中心齿轮24转动，通过齿条23牵引齿条滑移工作台22沿插齿条滑座体21上面的平行凹槽做直线运动；完成插齿条工作。

当要加工内、外直齿轮时，只需脱开附加转动输出齿轮11与刀杆转动驱动齿轮12的连接，消除插斜齿刀杆13与主轴3 之间的相互转动，或直接将插斜齿刀杆13拆卸，在插齿机主轴孔内装上莫氏刀柄既可。

选用插齿刀应注意：插削斜齿轮时应采用斜齿插齿刀，且螺旋角相等；特别应注意加工外斜齿轮时，齿轮右旋，则插齿刀左旋； 加工内斜齿轮时，齿轮右旋，则插齿刀也为右旋。

Claims (10)

1.一种采用‘外斜齿轮随动导向法’实现插齿刀附加转动，插削加工内、外斜齿轮的技术方法，及应用该技术方法所设计制造的无齿向误差、所插斜齿的螺旋角可任意实现的多功能插齿机。

2.根据权利要求书1所述的‘外斜齿轮随动导向法’实现插齿刀附加转动，插削加工内、外斜齿轮的技术方法，其特征在于：该方法是利用“两平行轴系啮合状态下的两外斜齿轮，两者做轴向相对移动时，必然会产生附加转动的特性”，将其应用于插齿机主轴与插斜齿刀传动链的设计和制造，使插齿刀在做往复直线运动时产生附加转动，形成与随动外斜齿轮相同的螺旋轨迹，插削加工斜齿轮的工艺方法。

3.根据权利要求书1所述的应用该技术方法所设计制造的无齿向误差、所插斜齿的螺旋角可任意实现的多功能插齿机，其主要特征在于：它具有‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’，能实现插齿刀的附加转动，具备插斜齿的功能;配置了‘插齿条专用滑台’，能将园盘工作台的转动转换成插齿条专用滑台的直线运动，具备插齿条的功能;当连接外斜齿轮随动导向附加转动机构时，能加工内、外斜齿轮；脱开‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’时，能加工内、外直齿轮；装上‘插齿条专用滑台’，就能加工直齿条与斜齿条。

4.根据权利要求书3所述的‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’，其特征在于：机构由两平行轴系啮合状态下的导向外斜齿轮、随动外长斜齿轮、附加转动输出齿轮、刀杆转动驱动齿轮、插斜齿刀杆、座体组成；其中，导向外斜齿轮、插斜齿刀杆、刀杆转动驱动齿轮与插齿机主轴同轴布置，随动外长斜齿轮与附加转动输出齿轮同轴布置，且同轴布置的两齿轮齿数相等,其中的导向外斜齿轮、随动外长斜齿轮的螺旋角等于待加工齿坯螺旋角;其运动传递路线为：导向外斜齿轮→随动外长斜齿轮→附加转动输出齿轮→刀杆转动驱动齿轮→插斜齿刀杆，其总传动比I总=（Z导向外斜齿轮/Z随动外长斜齿轮）*（Z附加转动输出齿轮/Z刀杆转动驱动齿轮）=1。

5.根据权利要求书4所述的‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’，其特征在于：导向外斜齿轮通过平键或端面键连接方式，套装在主轴下段的轴肩处，使其可根据不同的加工对象更换对应的导向外斜齿轮。

6.根据权利要求书4所述的‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’，其特征在于：插斜齿刀杆的结构为空心筒状外花键轴，它套装在插齿机主轴未段，其上装有快速连接锁扣装置，与主轴轴向固定，随主轴做上、下往复直线运动，同时接受刀杆转动驱动齿轮传递来的运动，围绕主轴作附加转动，使其上的插斜齿刀在做上、下往复直线运动时，同时获得圆周进给运动、附加旋转运动。

7.根据权利要求书4所述的‘外斜齿轮随动导向附加转动机构’，其特征在于：刀杆转动驱动齿轮具有内花键孔结构，它与外花键轴结构的插斜齿刀杆滑动连接，轴向受座体约束，接受附加转动输出齿轮传递来的运动，驱动插斜齿刀杆旋转。

8.根据权利要求书1所述的无齿向误差、所插斜齿的螺旋角可任意实现的多功能插齿机，其特征在于：在插齿机主轴座的正前方下部开有一窗口，用于安装外斜齿轮随动导向附加转动机构座体，随动长外斜齿轮及附加转动输出齿轮安装在座体内，使其可根据不同的加工对象更换对应螺旋角的随动外斜齿轮，并通过此窗口与安装在主轴上的导向外斜齿轮及刀杆转动驱动齿轮啮合；使插齿刀在做往复直线运动的同时，获得圆周进给运动与附加旋转运动，形成与随动外斜齿轮相同的螺旋轨迹。

9.根据权利要求书3所述的插齿条专用滑台，其特征在于：滑台由插齿条滑座体、齿条滑移工作台、齿条、中心齿轮轴、普通平键、轴承、螺栓连接装配组成。

10.根据权利要求书1所述的多功能插齿机，其特征是：插齿机园盘工作台的中心孔设有一普通平键槽，用于安装连接插齿条专用滑台的中心齿轮轴，将园盘工作台的转动转换成插齿条专用滑台的直线运动。

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