[发明专利]一种摆线齿锥齿轮的加工方法

摘要

本发明公开了一种摆线齿锥齿轮的加工方法，包括以下步骤：(1)确定产形轮基本参数；(2)确定形成产形轮齿面的运动形式；(3)确定产形轮齿面修形；(4)规划形成产形轮齿面的刀具路径；(5)确定产形轮展成齿轮的运动；(6)完成对被加工齿轮的展成。本发明具有如下优点和效果：(1)相对于Klingelnberg方法，刀盘结构大为简化，不需十字滑块机构，刚性提高；相对于Oerlikon方法，不需刀倾机构，机床结构大为简化，刚性提高；(2)可以在无刀倾摇盘类锥齿轮铣齿机上加工摆线齿锥齿轮和准双曲面齿轮；(3)齿面修正通过软件实现；(4)可以实现齿面接触斑点的位置、大小和形状的二阶预控；(5)可以实现要求的传递误差的二阶预控；(6)也可以加工出理论上完全共轭的摆线齿锥齿轮副。

主权项

一种摆线齿锥齿轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定产形轮的基本参数，其中，产形轮齿数z₁为小轮齿数，z₂为大轮齿数；为齿轮副节锥角修正量，δ₀₁为小轮节锥角，δ₀₂为大轮节锥角；当所需加工的齿轮为锥齿轮时，产形轮中点半径等于被加工齿轮副的中点锥距，产形轮的中点螺旋角等于被加工齿轮副的名义螺旋角；当所需加工的齿轮为准双曲面齿轮时，产形轮中点半径等于大轮的中点锥距，产形轮的中点螺旋角等于大轮的中点螺旋角；2)确定产形轮与刀具的运动关系，其中，产形轮与刀具的运动关系为：${\mathrm{\θ}}_C=-\frac{z_0}{z_p}({\mathrm{\θ}}_K-{\mathrm{\θ}}_{K0})+c_2\·{({\mathrm{\θ}}_K-{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{KM}})}^2+c_4\·{({\mathrm{\θ}}_K-{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{KI},\mathrm{KE}})}^4+...+c_n\·{({\mathrm{\θ}}_K-{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{KI},\mathrm{KE}})}^n---\left(1\right)$其中，θ_C为形成产形轮齿面的产形轮转角，θ_K为整体式刀盘转角，θ_K0为计算刀位值时的整体式刀盘转角，θ_KM为所选齿面参考点对应的整体式刀盘转角，θ_KI，KE为齿宽方向上倒角起点位置对应的整体式刀盘转角，I表示小端倒角起点，E为大端倒角起点，c_n为纵向鼓形修正系数，n均为偶数；3)根据被加工齿轮的齿面局部接触要求及齿长方向的倒角确定被加工齿轮凹凸面参考点的二阶接触特性，并根据所述二阶接触特性确定产形轮的齿面修行参数，产形轮的齿面修行参数包括刀具的切削圆弧半径ρ和产形轮纵向鼓形修正系数c_n；4)根据产形轮的齿面修形参数确定产形轮与刀具的实际运动关系，其中，整体式刀盘上同一组刀齿的任意一个运动周期均依次包括内刀有效切削区、同组刀齿内外刀间的过渡区、外刀有效切削区及相邻组刀齿间的过渡区，刀齿在内刀有效切削区及外刀有效切削区内按照式(1)运动；5)确定产形轮展成齿轮的运动关系，并根据所述产形轮与刀具的实际运动关系及产形轮展成齿轮的运动关系进行齿轮的加工，得所需加工的齿轮。