一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺，包括步骤：凹面粗切，调整轮坯与刀盘相对安装位置，粗切至齿深余量为u：凸面粗切，调整轮坯与刀盘相对角度，粗切至齿深余量为u；齿根粗切，刀盘进给至齿槽轮廓与刀盘刃口轮廓重合；精切，加工至预设齿深，精切加工完成；其中，上述的凹面粗切及凸面粗切的顺序可相互调换；每道工序通过对切入角度、切入速度和进给速率的计算和优化，既可满足传统齿轮加工高效率切齿要求，又可有效降低螺旋锥齿轮在铣齿加工过程中的刀具负载，同时还能合理分配内、外刀刀具承担的切削量，延长成套刀具的使用寿命，使机床能够更好的应用于多种齿轮结构形式及材质条件，并确保最终产品能够获取较为优异的齿面效果。

Machining process of spiral bevel gear milling

The invention discloses a machining process of spiral bevel gear milling, including rough cutting of concave surface, adjusting the relative installation position of wheel billet and knife plate, coarse cutting to tooth depth allowance of U: rough cutting of the convex surface, adjusting the relative angle of wheel blank and knife plate, coarse cutting to the tooth depth allowance of u, rough cutting of tooth root, feed to slot outline and blade wheel. The order of rough cutting and rough cutting of the concave surface can be exchanged between each other, and the cutting angle, cutting speed and feed rate are calculated and optimized in each process, which can not only meet the high efficiency of the traditional gear cutting, but also effectively reduce the snails. The tool load of the spiral bevel gear in the milling process can also reasonably distribute the cutting amount of the internal and external cutter tools, prolong the service life of the complete set of tools, make the machine tool better applied to various gear structure forms and material conditions, and ensure that the final product can obtain more excellent tooth surface effect.

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺
本专利技术涉及齿轮加工
，特别涉及一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺。
技术介绍
由于螺旋锥齿轮具有传动效率高、承载能力大，成本低、油耗少等特点，目前在汽车、船舶、矿上机械等领域正得到广泛应用。螺旋锥齿轮的加工主要采用两种方法，分度切齿法和连续切齿法。连续切齿法由于切削效率高，加工成本低而广泛用于各类大小规格螺旋锥齿轮的加工。传统的连续切齿法通过计算轮坯加工调整卡，单道次进给完成轮坯加工，加工效率低，切削功率大，刀具寿命短，设备性能要求高，产品规格加工范围受限。有鉴于此，如何提升加工效率，延长成套刀具寿命，满足多种齿轮结构形式加工，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺，以提升加工效率，延长成套刀具寿命，满足多种齿轮结构形式加工。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案：一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺，包括步骤：凹面粗切，根据预设加工参数调整轮坯与刀盘相对安装位置并以此时轮坯与刀盘的相对位置为初始安装位置，启动机床，轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯至齿深余量为u，凹面粗切完成；凸面粗切，保持刀盘与轮坯中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ1角，启动机床，使轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯至齿深余量为u，凸面粗切完成；齿根粗切，根据轮坯与刀盘的初始安装位置，保持刀盘与轮坯中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ2角，启动机床，使轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给至齿槽轮廓与刀盘刃口轮廓重合，齿根粗切完成；精切，刀盘沿自身轴线朝轮坯方向进给，加工至预设齿深，精切加工完成；其中，所述凹面粗切及所述凸面粗切的顺序可相互调换。优选地，所述凹面粗切、所述凸面粗切以及所述齿根粗切中，轮坯与刀盘间的转速比保持一致。优选地，所述精切中的刀盘的进给速度低于所述凹面粗切、所述凸面粗切以及所述齿根粗切中的刀盘的进给速度。优选地，所述凹面粗切、所述凸面粗切以及所述精切完成后，刀盘均回退。本专利技术提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺，包括三次粗切以及至少一次精切，具体包括步骤：凹面粗切，根据预设加工参数调整轮坯与刀盘相对安装位置并以此时轮坯与刀盘的相对位置为初始安装位置，启动机床，轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯至齿深余量为u，凹面粗切完成：凸面粗切，保持刀盘与轮坯中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ1角，启动机床，使轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯至齿深余量为u，凸面粗切完成；齿根粗切，根据轮坯与刀盘的初始安装位置，保持刀盘与轮坯中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ2角，启动机床，使轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给至齿槽轮廓与刀盘刃口轮廓重合，齿根粗切完成；精切，刀盘沿自身轴线朝轮坯方向进给，加工至预设齿深，精切加工完成；其中，上述的凹面粗切及凸面粗切的顺序可相互调换；上述刀盘通常安装有多组内、外刀，外刀用于加工凹面，内刀用于加工凸面。在上述第一个步骤进行凹面粗切或凸面粗切时，内、外刀同时参与切削；工序进行到凹面粗切及凸面粗切中的另一个时，根据加工面的不同，切削过程中始终会有一组内刀或外刀处于空切状态。因此，切削过程中内刀磨损剧烈可优先选择凸面粗切，反之则优先选择凹面粗切，以合理分配刀具承担的切削量，延长成套刀具使用寿命；在实际操作过程中，每道工序通过对切入角度、切入速度和进给速率的计算和优化，既可满足传统齿轮加工高效率切齿要求，又可有效降低螺旋锥齿轮在铣齿加工过程中的刀具负载，同时还能合理分配内、外刀刀具承担的切削量，延长成套刀具的使用寿命，使机床能够更好的应用于多种齿轮结构形式及材质条件，并确保最终产品能够获取较为优异的齿面效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺在第一次粗切切入时轮坯与刀盘相对位置示意图；图2为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺轮坯的第一次粗切结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺轮坯的第一次粗切主视图；图4为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺在第二次粗切切入时轮坯与刀盘相对位置示意图；图5为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺轮坯的第二次粗切结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺轮坯的第二次粗切主视图；图7为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺在第三次粗切及精切切入时轮坯与刀盘相对位置示意图；图8为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺轮坯的第三次粗切结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺轮坯的第三次粗切主视图；图10为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺轮坯的精切结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺轮坯的精切主视图。图1-图11中：1为刀盘；2为轮坯；3刀条；4为外刀；5为内刀；6为凹面；7为凸面。具体实施方式本专利技术的目的在于提供一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺，该螺旋锥齿轮铣齿加工工艺能够提升加工效率，延长成套刀具寿命，满足多种齿轮结构形式加工。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-图11，图1-图11中展示的是本专利技术实施例提供的螺旋锥齿轮铣齿加工工艺各步骤中轮坯与刀盘切入时的相对位置及切入位置的局部放大图。本专利技术实施例提供的一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺，包括步骤：S01：凹面6粗切，根据预设加工参数调整轮坯2与刀盘1相对安装位置并以此时轮坯2与刀盘1的相对位置为初始安装位置，启动机床，轮坯2和刀盘1按照预设加工参数自转，刀盘1按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯2至齿深余量为u，凹面6粗切完成，如图1-图3所示；上述的初始安装位置即指图1中所示的0°位置，预设加工参数至少包括根据目标齿面要求计算得到的轮坯2安装角、进给速度，刀具及轮坯2转速。S02：凸面7粗切，保持刀盘1与轮坯2中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ1角，启动机床，使轮坯2和刀盘1按照预设加工参数自转，刀盘1按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯2至齿深余量为u，凸面7粗切完成，如图4-图6所示；在本专利技术实施例中，均采用刀盘1保持不动，轮坯2转动的方式调整轮坯2与刀盘1的相对位置，如图4所示，刀盘1不动，依然保持在0°位置，轮坯2沿自身轴线逆时针转动角度。S03：齿根粗切，根据轮坯2与刀盘1的初始安装位置，保持刀盘1与轮坯2中的一个位置不变，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺，其特征在于，包括步骤：凹面粗切，根据预设加工参数调整轮坯与刀盘相对安装位置并以此时轮坯与刀盘的相对位置为初始安装位置，启动机床，轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯至齿深余量为u，凹面粗切完成；凸面粗切，保持刀盘与轮坯中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ1角，启动机床，使轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯至齿深余量为u，凸面粗切完成；齿根粗切，根据轮坯与刀盘的初始安装位置，保持刀盘与轮坯中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ2角，启动机床，使轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给至齿槽轮廓与刀盘刃口轮廓重合，齿根粗切完成；精切，刀盘沿自身轴线朝轮坯方向进给，加工至预设齿深，精切加工完成；其中，所述凹面粗切及所述凸面粗切的顺序可相互调换。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋锥齿轮铣齿加工工艺，其特征在于，包括步骤：凹面粗切，根据预设加工参数调整轮坯与刀盘相对安装位置并以此时轮坯与刀盘的相对位置为初始安装位置，启动机床，轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯至齿深余量为u，凹面粗切完成；凸面粗切，保持刀盘与轮坯中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ1角，启动机床，使轮坯和刀盘按照预设加工参数自转，刀盘按预设进给速度沿自身轴线方向进给，粗切轮坯至齿深余量为u，凸面粗切完成；齿根粗切，根据轮坯与刀盘的初始安装位置，保持刀盘与轮坯中的一个位置不变，另一个沿自身轴线转位调整至θ2角，启动机床，使轮坯和刀盘按照预设加工参数自转...

【专利技术属性】
技术研发人员：余业煌，邹文毅，李锡晗，卢龙远，邓义剑，
申请(专利权)人：湖南中大创远数控装备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43