一种弧齿锥齿轮的全工序加工方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术是直接面向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。

【技术实现步骤摘要】
一种弧齿锥齿轮的全工序加工方法
本专利技术涉及弧齿锥齿轮
，尤其涉及一种弧齿锥齿轮的全工序加工方法。
技术介绍
五刀法是传统的弧齿锥齿轮加工方法，生产线由五道工序完成，即大轮粗切、大轮精切、小轮粗切、小轮凹面精切、小轮凸面精切，一个生产线由五台机床、五个刀盘构成。上述方法存在以下问题：小轮精加工中凹面和凸面是分开的，齿根部分难以做到圆滑过渡，会形成台阶，影响轮齿强度；再者，一套齿轮需装卸五次，效率低；机床、刀具品种多，不利于管理。为了提高生产效率和产品质量，现在逐渐采用全工序法加工弧齿锥齿轮。全工序法生产线只需要两台机床，即大轮粗精切、小轮粗精切。大、小轮均采用双面刀盘加工，只用一个刀盘同时完成凹面和凸面的切削，齿根过渡较平滑，增强齿轮强度；一套齿轮只需装卸两次，提高效率，减少人为操作误差，提高了加工精度和产品一致性。因此，相比传统的五刀法，全工序法有生产效率高、成本低、加工精度高、齿轮强度高等优点。但是，由于全工序法加工小轮是用一把刀盘同时切削凹面和凸面，机床加工运动会同时影响两面的齿面形式，所以全工序法对齿轮副啮合性能的保证比五刀法约束多、难度大。现有全工序加工方法主要有如本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：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；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；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...

【技术特征摘要】
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：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；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；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；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；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；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；步骤7)：完成小轮齿面的展成。2.根据权利要求1所述的弧齿锥齿轮的全工序加工方法，其特征在于，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)互相啮合；大轮另一面(2)和小轮另一面(4)互相啮合。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨羽，毛世民，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61