一种基于电子螺旋导轨的斜齿轮插齿加工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电子螺旋导轨的斜齿轮插齿加工方法，建立了插齿机五轴联动控制关系数学模型，采用匀速插削且快速回程、平稳加减速控制方案，以曲线表和电子齿轮为主要方法进行数控编程。本方法传动稳定、加工效率高、操作快捷方便，具有普适性和推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电子螺旋导轨的斜齿轮插齿加工方法
本专利技术属于斜齿轮插齿加工
，具体涉及一种基于电子螺旋导轨的斜齿轮插齿加工方法。
技术介绍
齿轮是机械制造业的关键零件，其中以圆柱齿轮应用最为广泛。插齿是加工圆柱齿轮的主要方式之一，且是加工内齿轮的关键加工方法，尤其是加工高精度内斜齿轮不可或缺的工艺方法。可以在插齿机刀具主轴上采用机械螺旋导轨或电子螺旋导轨的方法插削加工斜齿轮。采用机械螺旋导轨时，按照工件齿轮的齿向螺旋角度，配作一副相同螺旋角度的机械螺旋导轨，每一组螺旋导轨只能加工一种固定螺旋角度的齿轮工件，且该导轨加工难度大、成本高、更换流程复杂。伴随着电子螺旋导轨功能的出现，使得数控插齿机的加工柔性得到提高，可以在一定角度范围内通过调整数控程序的参数加工任意螺旋角度的齿轮工件；但该方法往往对机床要求较高、控制复杂、加工效率低，在数控插齿机应用中的普适性有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于电子螺旋导轨的斜齿轮插齿加工方法，该方法能够提高加工效率、提高电子螺旋导轨的普适性和推本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电子螺旋导轨的斜齿轮插齿加工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：设定数控插齿机各数控轴的控制关系：按照加工工艺进行设定B轴、C1轴、X轴数据，B轴与Z轴采用电子齿轮方式联动，B轴为主动轴，Z轴为从动轴；Z轴、C1轴和C2轴采用电子齿轮方式联动，Z轴、C1轴均为主动轴，C2轴为从动轴；其中，X轴为插齿刀径向进给轴，Z轴为刀轴上下往复运动轴，B轴为让刀轴，C1轴为工件旋转轴，C2轴为插齿刀旋转轴；/n步骤2：设定插齿切削运动基本参数：插齿刀模数M，插齿刀齿数Z

【技术特征摘要】
1.一种基于电子螺旋导轨的斜齿轮插齿加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：设定数控插齿机各数控轴的控制关系：按照加工工艺进行设定B轴、C1轴、X轴数据，B轴与Z轴采用电子齿轮方式联动，B轴为主动轴，Z轴为从动轴；Z轴、C1轴和C2轴采用电子齿轮方式联动，Z轴、C1轴均为主动轴，C2轴为从动轴；其中，X轴为插齿刀径向进给轴，Z轴为刀轴上下往复运动轴，B轴为让刀轴，C1轴为工件旋转轴，C2轴为插齿刀旋转轴；
步骤2：设定插齿切削运动基本参数：插齿刀模数M，插齿刀齿数ZD，工件齿数ZW，工件齿向螺旋角β，共轭双凸轮旋转角速度ωB，刀轴上下往复运动速度vZ，刀轴上下往复运动行程长度H0，工件厚度HW，径向进给速度VX，工件旋转角速度ωC1，插齿刀旋转角速度ωC2；
其中，插齿刀模数M、插齿刀齿数ZD、工件齿数ZW、工件齿向螺旋角β、共轭双凸轮旋转角速度ωB、工件旋转角速度ωC1、径向进给速度VX等参数为根据工艺需求设定的参数；刀轴上下往复运动速度vZ和插齿刀旋转角速度ωC2通过以下计算得到；
2.1：计算刀轴上下往复运动速度vZ：
设定共轭双凸轮轴以设定的起始点为0度点，当共轭双凸轮轴角度为0度时，刀轴处于最高端，Z坐标为0，方向向下为正，刀轴上下往复运动行程长度H0＞工件厚度HW，且在工件上下各有(H0-HW)/2；
刀轴工作过程采用：匀加速起动->匀速插削->匀减速停止->匀加速回程起动->匀速回程->匀减速回程停止；
运用位移-时间关系求得刀轴上下往复运动速度vZ的变化曲线，进而得到共轭双凸轮轴旋转角度与刀轴上下往复运动位置、速度关系曲线；
2.2：计算插齿刀旋转速度ωC2：
插齿刀旋转运动角速度为插齿刀与工件以固定滚比做圆周运动时插齿刀旋转角速度ωC21、插削斜齿时插齿刀与刀轴所做的往复运动按照一定比例进行速度匹配时插齿刀旋转角速度ωC22两项旋转角速度的和，即
ωC2＝ωC21+ωC22(1)
插齿刀与工件以齿数比作为固定滚比做圆周运动；
ωC21＝ωC1×ZW/ZD(2)
插削斜齿时插齿刀与刀轴所做的往复运动按照一定比例进行速度匹配，插齿刀轴按照行程长度H0做上下往复运动时，也同步按照一定角度范围做旋转往复运动，插齿刀旋转运动速度ωC22取决于刀轴上下往复运动速度VZ、工件齿向螺旋角...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福聪，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学中国职业培训指导教师进修中心，
类型：发明
国别省市：天津;12