[发明专利]一种弧齿锥齿轮的全工序加工方法

摘要

本发明公开了一种弧齿锥齿轮的全工序加工方法，包括如下步骤：1)给定大轮齿面；2)设计齿轮副的接触特性目标；3)确定大轮齿面相关参数；4)确定小轮目标齿面参数；5)确定小轮使用频率较高一面的加工参数；6)确定小轮另外一面的加工参数；7)完成小轮齿面的展成。解决了现有技术的全工序加工方法将摇台结构机床的调整参数等效转换到Free‑form式CNC机床上，不利于制造出啮合性能良好的齿面的问题。本发明是直接面向Free‑form式CNC机床的四轴联动全工序加工方法，能够保证加工出设计齿面的同时加工出设计齿深,加工出的弧齿锥齿轮的啮合性能良好。

主权项

1.一种弧齿锥齿轮的全工序加工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1)、给定大轮齿面：给定大轮刀具尺寸参数和大轮机床调整参数，确定大轮齿面；/n步骤2)、预设齿轮副的接触特性目标：对大轮使用频率较高的一面(1)和小轮使用频率较高的一面(3)，预设传递规律函数、接触迹线形状、接触迹线位置和接触斑点中心处瞬时接触椭圆长轴长度；对大轮另一面(2)和小轮另一面(4)，预设接触斑点中心位置、接触迹线方向、接触斑点中心处的瞬时接触椭圆长轴长度和接触斑点中心处的角加速度；/n步骤3)、确定大轮齿面相关参数：根据预设的接触特性目标确定大轮齿面相关参数；大轮齿面相关参数是指：对大轮使用频率较高的一面(1)，确定接触迹线上每个离散点的一阶参数以及接触斑点中心处的一阶参数和二阶参数；对大轮另一面(2)，确定接触斑点中心处的一阶参数和二阶参数；/n步骤4)、确定小轮的目标齿面参数：根据预设的接触特性目标确定与大轮齿面啮合的小轮目标齿面参数；小轮的目标齿面参数是指：对小轮使用频率较高的一面(3)，确定接触迹线上每个离散点的一阶参数以及接触斑点中心处的一阶参数和二阶参数；对小轮另一面(4)，确定接触斑点中心处的一阶参数和二阶参数；/n步骤5)、确定小轮使用频率较高的一面(3)的加工参数：直接面向Free-form式CNC机床建立加工坐标系；对于小轮使用频率较高的一面(3)，根据小轮使用频率较高的一面(3)的目标齿面参数以及小轮根锥角为约束，确定出加工小轮使用频率较高的一面(3)的刀具尺寸参数和刀具中心运动多项式；/n步骤6)、确定小轮另一面(4)的加工参数：在步骤5)求解的刀具中心运动多项式的基础上，以小轮另一面(4)的目标齿面参数为约束，确定出加工小轮另一面(4)的刀具尺寸参数；/n步骤7)：完成小轮齿面的展成，具体如下：/n首先，根据齿面包络精度要求，在需要的小轮转角范围内优化确定一组小轮转角位置数据；对于每一个小轮转角位置，刀具与小轮的相对位置使用步骤5)中的刀具中心运动多项式，刀具与小轮相互啮合；然后刀具和小轮再运动到下一个相对位置，沿着刀具中心运动多项式重复运动，直到完成所有优化确定的小轮转角位置数据，此时完成小轮齿面的展成。/n