本发明专利技术涉及传动比曲线C2阶连续循环球式转向器摇臂轴的加工方法，特别涉及一种传动比曲线C2阶连续循环球式转向器摇臂轴非圆齿扇的加工方法。本发明专利技术通过对称分段处理的方式，实现C2阶连续循环球式转向器摇臂轴的加工。同时，本发明专利技术还公开了在加工精度要求不太高的条件下，采用插补计算的方法，使加工计算公式的表达十分简洁，插补计算效率高。本发明专利技术能够实现传动比曲线C2阶连续循环球式转向器摇臂轴的加工，且可以根据精度要求选择不同的加工方式。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及C2阶连续循环球式转向器摇臂轴的加工方法，特别设及一种C2阶连 续循环球式转向器摇臂轴非圆齿扇的加工方法。
技术介绍
汽车转向器摇臂轴齿扇齿条副的传动比曲线决定了转向性能，目前所使用的传动 比曲线绝大多数为分段直线，既有速度冲击，也有柔性冲击。整体C2阶连续传动比完全克 服上述转向性能的不足，但如何制造加工该非圆齿扇存在较大的难度，主要体现在：（1)刀 具轨迹是高阶复杂曲线，方程复杂，轨迹插补计算量大，插补实时性难W保证；(2)轨迹离 散成小线段后插补速度波动大，如何采取合理的离散算法控制速度波动，获得高精度齿扇 至关重要，目前C2阶连续循环球式转向器摇臂轴非圆齿扇还是空白。 中国专利技术专利《数控齿扇插齿机加工摇臂轴偏屯、齿扇计算公式和加工方法》（申请 号CN200810153330. 9)专利技术了一种数控齿扇插齿机加工摇臂轴偏屯、齿扇计算公式和加工 方法，该方法具有参数化编程能完成整个工件轮廓曲线计算和加工，在短时间内将参数输 入数控系统中，达到加工偏屯、距齿扇要求。 上述专利能够实现变速比曲线均为为分段直线摇臂轴齿扇加工，但对于如中国发 明专利《一种汽车转向器齿扇齿条副的设计方法》（【申请号】CN201510152337. 9)所公开的 整体C2阶连续循环球式转向器摇臂轴，该上述专利则不能达到整体C2阶连续循环球式转 向器摇臂轴的加工。
技术实现思路
针对
技术介绍
的不足，本专利技术要解决传动比曲线C2阶连续循环球式转向器摇臂 轴非圆齿扇的加工技术问题，提供一种汽车转向器齿扇的加工方法。本专利技术通过对称分段 处理的方式，实现C2阶连续循环球式转向器摇臂轴的加工。同时，本专利技术还公开了在加工 精度要求不太高的条件下，采用插补计算的方法，使加工计算公式的表达十分简洁，插补计 算效率高。本专利技术能够实现C2阶连续循环球式转向器摇臂轴的加工，且可W根据精度要求 选择不同的加工方式。 本专利技术的技术方案是：一种C2阶连续循环球式转向器摇臂轴非圆齿扇的加工方 法，包括轴和C轴的控制，其中C轴定速旋转，其特征在于： 所述的Y轴分段对称轨迹方程为，，公式如式似所示，磯. 第二段，爭€V(Pi，：华2 ]，:公式如式做所示， 第S段，半色（恥:爭3; ]，公式如式（4)所示，(4)， 第四段，（Pe(物，华4 ]，公式如式妨所示， 第五段，CpE(华4，华5 ]，公式如式做所示， W上5段轨迹方程对应于传动比曲线的右半部分，左半部分与此对称，其中：p表 示循环球式转向器中滚珠丝杠的螺距，巧，％，巧，巧，A表示传动比曲线分段点坤，曰2,曰3,曰4 ，曰5, bi，b2, Cl, C2, C3, C4, Cs表示常系数。轨迹分段离散控制方程为： 均 巧)。 本专利技术还公开了一种， 包括Y轴和C轴的控制，其中C轴定速旋转，其特征在于：所述的Y轴采用增量Ay的方 式控制，卿=rA(p;其中Atp为C轴的增量且A(p划分足够小，r为齿扇节曲线径向半径， ip ：r = -：〇. 2;扣" 根据如上所述的，其特征 在于：它还包括如下步骤（1)系统启动； 阳〇2；3] 似装载程序；做加工仿真；[00对 （4)装夹工件，用卡板将工件转到对中位置； 妨工件夹紧； (6)循环启动开始； (7) C轴转动初始位置； (S)X轴径向进给； (9)按照上述的方法对C轴和Y轴进行联动控制，加工工件； (10)加工完成，轴径向退刀，机床回到初始状态，等待下一次循环开始； 阳03引 （11)程序结束； (12)松开工件并取出。【附图说明】 图1为C2阶连续循环球式转向器摇臂轴非圆齿扇加工方案图； 图2为C2阶连续的传动比曲线； 图3为右半部分轨迹曲线； 图4为切削加工原理不意图； 图5为系统启动； 图6为仿真加工齿形； W40] 图7为实际加工过程； 图8为加工结束，等待下一次循环。【具体实施方式】 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如图1所示： 利用已有的通用外部条件，主要包括华中HNC-21MD通用系统软硬件平台与二次 开发接口、=轴联动的数控插齿机、非标准齿条刀具、液压工件自动夹具W及对刀卡板等附 件。在华中HNC-21MD通用系统软硬件平台上，将本专利技术所述的加工算法嵌入到该数控系 统，开发该齿扇加工专用模块，实现C2阶连续循环球式转向器摇臂轴非圆齿扇的加工。 主要技术如下： 1、加工对象。 具有C2阶连续循环球式转向器摇臂轴非圆齿扇齿条副的传动比曲线如图2所示。 > r J'mW 口 E [0,巧 j .沒识4' .+> 3。户3 + 3?當2 + 资:+嗦,，界臣(巧，护： 传动比公式为J= < b件+ lx_, (P E 式中imm，im。、分别表示最大最小传动比；带为C轴的瞬时转角，变量。 約，口,，巧，口-1，表示传动比曲线分段点； 阳化0] ai,曰2,曰3,曰4,曰5, bi, bz, Cl,。2,。3,。4, Cs表示常系数。2、计算轨迹方程 根据传动比曲线分段和左右对称的特点，轨迹方程也是分段对称。具体如下。 阳化引第一段。Cp € 当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种C2阶连续循环球式转向器摇臂轴非圆齿扇的加工方法，包括Y轴和C轴的控制，其中C轴定速旋转，其特征在于：所述的Y轴分段对称轨迹方程为，第一段，公式如式(2)所示，第二段，公式如式(3)所示，第三段，公式如式(4)所示，第四段，公式如式(5)所示，第五段，公式如式(6)所示，以上5段轨迹方程对应于传动比曲线的右半部分，左半部分与此对称，其 中：p表示循环球式转向器中滚珠丝杠的螺距，表示传动比曲线分段点；a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,c1,c2,c3,c4,c5表示常系数，轨迹分段离散控制方程为：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁国龙，余金舫，王珍，赵大兴，周国和，王平江，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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