[发明专利]确定齿轮加工切削深度的方法

说明书

本发明公开了一种确定齿轮加工切削深度的方法，包括如下步骤：(1)计算待加工齿轮需切除的总面积S；(2)计算累计切削深度与标准深度H相差h时去除齿轮毛坯的总面积S_h；(3)根据加工循环次数n计算出每次进刀的切削深度t_n。本发明通过计算任意切削深度时齿轮毛坯需切除的槽部面积，如果齿轮分几次加工完，通过计算可以使每次切削面积相等，这样刀具在每次切削过程中整体切削受力比较一致，不存在第一次切削量大，第二次切削量小的情况，在机床内部实现自动分配切削深度，防止人为设定不合理，保证刀具的使用寿命，提高加工效率和精度。

技术领域

本发明涉及一种确定齿轮加工切削深度的方法，特别涉及插齿机在加工大模数齿轮时需要计算不同切削深度的计算方法，属于机械加工领域。

背景技术

目前，在齿轮毛坯的插齿加工过程中，会根据齿轮的模数大小多次进刀切出齿形，然而刀轴往复循环过程中每次进刀的切削深度普遍根据经验设定，切削深度分配不够合理，使刀具在各次进刀中的切削力变化较大，对机床造成损伤，刀具寿命下降。同时，过多设置循环次数会降低机床加工效率，增加加工成本。

发明内容

本发明的目的是解决目前齿轮加工过程中切削深度凭经验设定，导致机床损伤、刀具寿命下降及加工效率降低的技术问题。

为实现以上发明目的，本发明提供一种确定齿轮加工切削深度的方法，包括如下步骤：(1)计算待加工齿轮需切除的总面积S；(2)计算累计切削深度与标准深度H相差h时去除齿轮毛坯的总面积S_h；(3)根据加工循环次数n计算出每次进刀的切削深度t_n。

进一步地，步骤(1)中所述S由下式计算：

式中，r为齿轮分度圆半径，r_b为基圆半径，r_y为任意圆的半径，r_a为齿顶圆半径，r_f为齿根圆半径，l_y为任意圆上的弧齿厚，L为分度圆上的弧齿厚，a为齿轮分度圆上的压力角，a_y为任意圆上的压力角，θ为分度圆上的渐开角，θ_y为任意圆上的渐开角,z为齿轮齿数，S_槽为需要切削去除的齿槽面积，S_齿为切削后剩下的齿部面积。

进一步地，步骤(2)中所述S_h由下式计算：

进一步地，所述步骤(3)中，每次切削的面积相等。

进一步地，步骤(3)中所述t_n由下式计算：

tn＝H-hn-t(n-1)……-t2-t1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过计算任意切削深度时齿轮毛坯需切除的槽部面积，如果齿轮分几次加工完，通过计算可以使每次切削面积相等，这样刀具在每次切削过程中整体切削受力比较一致，不存在第一次切削量大，第二次切削量小的情况，在机床内部实现自动分配切削深度，防止人为设定不合理，保证刀具的使用寿命，提高加工效率和精度。

附图说明

图1是齿轮齿部面积关系示意图；

图2是本发明一个实施例中齿轮的切削原理示意图；

图3是本发明一个实施例中每次切削深度的关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作优选说明。

如图1-3所示，本发明确定齿轮加工切削深度的方法的一个实施例，包括如下步骤：