滚齿加工是由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来的。从机床切削运动学分析，滚齿加工的原理是两个齿轮啮合展成法理论，即两个齿轮（一个是滚齿刀，另一个是被加工齿轮），齿的轴线上任何垂直剖面一般由同一基圆的渐开线构成。滚刀与被加工齿轮之间的啮合是无间隙的，即要求滚刀和被加工齿轮之间严格保持一对渐开线齿轮的啮合关系。滚刀的转速与被加工齿轮的转速之比等于它们齿数的反比，当加工时，滚齿刀在围绕其自身轴线回转的同时，伴随工件轴向进给。这样滚齿刀从被加工齿轮上切去一定量的金属，并在无间隙滚切运动中在被加工齿轮上切出齿形，它的形状就是滚齿刀切削刃连续位置的包络线。通过对滚齿机工作原理的分析和对典型立式滚齿机传动部分的考察，滚齿机的工作原理如图6-1所示。以工件的旋转轴为轴向参照，x为径向进给运动，y为切向进给运动，z为轴向进给运动。
图6-1 滚齿机工作原理图
在加工不同类型的齿轮时，其传动链有不同的要求，归纳起来，滚齿机上主要包括的传动链有:
1）直齿加工时，电动机带动滚刀旋转的运动链（外联系传动链）、滚刀旋转与工作台回转之间的内联系传动链（内联系传动链）、滚刀在刀架的带动下沿轴向的直线运动（外联系传动链）。
2）斜齿轮加工时，由于斜齿轮与直齿轮的不同之处是齿线为螺旋线，因此，斜齿轮滚切时，除了与滚直齿一样，需要有滚刀旋转与工件旋转之间的展成运动、主运动、轴向进给运动外，为了形成螺旋齿线，在滚刀作轴向进给运动的同时，工件还应作附加旋转运动，而且这两个运动之间必须保持确定的运动关系，即滚刀移动一个工件螺旋线导程时，工件应该准确地附加转过一圈。
3）蜗轮加工时，用蜗轮滚刀滚切蜗轮，齿廓的形成方法与加工圆柱齿轮是相同的，但齿线是当滚刀切至全齿深时，在展成齿廓的同时形成的。因此，主要运动包括滚切蜗轮的展成运动、主运动以及滚刀切入工件的切入进给运动。对于YM3150E滚齿机，其切入运动是径向进给法，即在加工齿轮时，还应该由滚刀或工件沿工件径向作切入进给运动，使滚刀从蜗轮齿顶逐渐切入至全齿深。
2.控制要求分析
根据YM3150E的工艺特点、加工原理和电力拖动情况，分析得出的要求有如下几点:
1）主电动机带动滚刀作旋转运动，构成主运动，并且切削需要刀具能够正、反转。
2）所有的内联系传动链是由齿轮机构来实现的，滚刀旋转、刀架轴向运动、工作台旋转、径向运动等都由一个交流电动机提供动力，不能由多个电动机完成。
3）滚切速度的调节主要由齿轮机构实现。(www.xing528.com)
4）不需要电气制动。
5）滚切过程需要必要的冷却和润滑。
6）为了传动系统能够有充分的润滑，必须在液压泵起动后才能起动其他电动机。
7）由于机床调整的需要，主电动机既能长动，也能点动；轴向快速移动电动机只能点动。
8）轴向运动需要设置极限保护措施。
3.电气控制特点
YM3150E滚齿机的控制特点主要体现在以下几个方面:
1）主电动机M2带动刀具、刀架、工作台运动，并能实现正、反转。
2）液压系统提供工作台径向进给的动力。
3）切削液由冷却泵电动机M3提供。
4）刀架的轴向快速运动由电动机M4提供，而加工齿轮时的轴向进给是由主电动机带动。
5）能够监控液压润滑油的多少，当润滑油过少时要提示。
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