[发明专利]一种渐开线人字齿加工方法及指状成型铣齿刀

说明书

本发明公开了一种渐开线人字齿加工方法及指状成型铣齿刀，包括1)、设定人字齿轮参数；2)、根据所述人字齿轮参数获取人字齿轮的加工参数，所述加工参数包括：圆齿槽半角、任一齿廓点X的被加工齿轮偏转角、以及以齿廓点X为基准的工作齿面成形的刀具刃形；3)、根据加工参数，设定齿面成形机床调整参数和过渡曲面刀具廓形加工参数；4)、规划刀具加工路径，进行人字齿轮加工。本发明摆脱渐开线人字齿加工过程因退刀槽尺寸干涉束缚，在实现一次装夹完成整个人字齿，同时实现高性能高精度切削的渐开线人字齿指状成型铣齿刀。

技术领域

本发明涉及铣齿刀加工技术领域，尤其涉及一种渐开线人字齿加工方法及指状成型铣齿刀。

背景技术

在渐开线齿轮传动装置中，斜齿轮的优点是承载能力比直齿轮高，而且啮合性优,重合度较大，因此在齿轮箱应用上体现出震动小，噪音低等优点。但是斜齿轮缺点是在传动过程中产生轴向力，特别是在中等及以上负荷齿轮箱体设计上现出：克服巨大的轴向推力而增加了设计难度和设计成本。

人字齿轮，是将两个完全对称且螺旋角旋向相反的斜齿轮做成一个齿轮，在传动过程中相反的螺旋角产生的相互作用力就抵消了轴向力，同时还保留了斜齿轮承载能力高和运动平稳的优势,一般应用于重载齿轮传动装置中.

人字齿的加工在相比斜齿轮而言有明显的工艺劣势，由于结构限制，因退刀槽尺寸的大小导致加工方法的局限性。人字齿轮螺旋角的设计一般在30°左右,目前我们遇到的GB/T 10095-7、8级精度要求，若要采用滚齿、插齿等方式加工,在设计人字齿退刀槽尺寸就要考虑干涉因素，或是采用两个斜齿轮拼接的方式，往往存在不能保证左右齿良好的对中精度，或因退刀槽宽度太大而导致整个齿轮传动机构的重量和外形尺寸增大而增加了设计成本。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种渐开线人字齿加工方法及指状成型铣齿刀。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

一种渐开线人字齿加工方法，包括：

1)、设定人字齿轮参数；

2)、根据所述人字齿轮参数获取人字齿轮的加工参数，所述加工参数包括：圆齿槽半角、任一齿廓点X的被加工齿轮偏转角ψ_x、以及以齿廓点X为基准的工作齿面成形的刀具刃形；

3)、根据加工参数，设定齿面成形机床调整参数；

4)、根据齿面成形机床调整参数规划刀具加工路径，进行人字齿轮加工。

所述人字齿轮参数包括：齿数z、螺旋角β、名义端面压力用αt、分度圆直径dp、分度圆法向齿厚Spn、基圆半径rb、渐开线起点半径rf、渐开线展角u。

所述圆齿槽半角为：

任一齿廓点X的被加工齿轮偏转角ψ_x：

ψ_x＝σ_b+tanα_tx

其中，α_tx为X点端面压力角，dx为X点直径，βx为X点螺旋角；

以齿廓点X为基准，工作齿面成形刀具刃形为：

x＝r_b sin(u-tanα_tx)-r_b u cos(u-tanα_tx)+r_x sinα_tx

+r_c cosβ_x