一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法技术

本发明专利技术公开了一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，将砂轮安装于全数控螺旋锥齿轮加工机床上，根据待加工的弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的设计要求和所述砂轮的几何参数分析得到凹面调整参数和凸面调整参数，先调用所述凹面调整参数或所述凸面调整参数完成所述弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面加工或凸面加工，再对应完成凸面加工或凹面加工。本发明专利技术通过一套机床、一个砂轮同时完成弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面磨齿加工、凸面磨齿加工，具备加工效率高、精度高的优点，同时针对凹面、凸面分别设计一套机床调整参数，使得凹面、凸面的齿形、齿厚能够单独调整控制，有效结合了传统的两种加工工艺的优点，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法
本专利技术涉及一种齿轮加工方法，特别涉及一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法。
技术介绍
弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮加工按工艺流程主要有齿坯加工、切齿、热处理和热处理后加工等步骤，其中热处理前切齿有的还分为粗切齿和精切齿，热处理后加工主要有研齿、磨齿和硬齿面刮齿三种方式。弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮在磨齿过程中需要相应的砂轮和齿轮加工机床，根据齿轮啮合原理，被加工齿轮轮齿由砂轮参数和齿轮加工机床调整参数确定的，砂轮参数主要是指砂轮的几何参数，齿轮加工机床调整参数是根据被加工齿轮的设计要求计算出的所用齿轮加工机床的加工数学模型对应的调整参数，它决定了被加工齿轮和砂轮在加工初始时的相对位置以及加工过程中的相对运动关系。弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的传统齿面磨齿加工工艺有两种：第一种是使用一台齿轮加工机床、一个砂轮、一套机床调整参数完成弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面、凸面加工，加工效率高，但凹面和凸面对应的齿形、齿厚不能单独调整控制；第二种是针对弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面、凸面均设计一套机床调整参数、一套砂轮，齿轮加工机床根据砂轮的选择、机床调整参数的不同或采用同一台或分别采用一台进行加工，从而单独调整控制凹面、凸面的齿形、齿厚，但加工效率低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，既具备加工效率高的优势，也具备凹面、凸面单独控制的优点，能够用于弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的齿面加工。根据本专利技术实施例的弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，将砂轮安装于全数控螺旋锥齿轮加工机床上，根据待加工的弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的设计要求和所述砂轮的几何参数分析得到凹面调整参数和凸面调整参数，先调用所述凹面调整参数或所述凸面调整参数完成所述弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面加工或凸面加工，再对应完成凸面加工或凹面加工。根据本专利技术的实施例，至少具有如下技术效果：本专利技术通过一套机床、一个砂轮同时完成弧齿锥齿轮或者准双曲面齿轮的凹面磨齿加工、凸面磨齿加工，具备加工效率高、精度高的优点，同时针对凹面、凸面分别设计一套机床调整参数，使得凹面、凸面的齿形、齿厚能够单独调整控制，有效结合了传统的两种加工工艺的优点，实用性强。对于缩短产品的开发周期有着极其重要的意义。根据本专利技术的一些实施例，所述设计要求包括齿面接触区、齿厚设计要求。根据本专利技术的一些实施例，所述凹面调整参数和所述凸面调整参数同时导入所述全数控螺旋锥齿轮加工机床，磨齿加工时，先完成全部的凹面磨齿或凸面磨齿后再进行凸面磨齿或凹面磨齿。根据本专利技术的一些实施例，所述凹面调整参数和所述凸面调整参数同时导入所述全数控螺旋锥齿轮加工机床，磨齿加工时，在完成对应齿槽的凹面磨齿、凸面磨齿之后再切换至下一齿槽进行加工。根据本专利技术的一些实施例，在由凹面磨齿切换至凸面磨齿或者由凸面磨齿切换至凹面磨齿时，先控制所述砂轮退出至初始位置。根据本专利技术的一些实施例，在得到所述凹面调整参数和所述凸面调整参数之后先进行检验，分析所述砂轮在磨削凹面或者凸面时是否会切削破坏凹面或凸面，在检验分析合格后再导入所述全数控螺旋锥齿轮加工机床。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术提出一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，将砂轮安装于全数控螺旋锥齿轮加工机床上，根据待加工的弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的设计要求和砂轮的几何参数分析得到凹面调整参数和凸面调整参数，先调用凹面调整参数或凸面调整参数完成弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的凹面加工或凸面加工，再对应完成凸面加工或凹面加工。本专利技术通过一套全数控螺旋锥齿轮加工机床、一个砂轮同时完成弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的凹面磨齿加工、凸面磨齿加工，具备加工效率高、精度高的优点，同时针对凹面、凸面分别设计一套机床调整参数，使得凹面、凸面的齿形、齿厚能够单独调整控制，有效结合了传统的两种加工工艺的优点，实用性强。对于缩短产品的开发周期有着极其重要的意义。在本专利技术的一些实施例中，设计要求主要包括齿面接触区和齿厚设计要求。其中齿面接触区的形状、大小和位置对于齿轮的平稳运转、使用寿命和噪音有着直接影响，是衡量弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮啮合质量的重要标志之一。而齿厚是影响侧隙的一个重要参数，因此主要考虑这两者可以有效确保磨齿质量。齿面接触区的相关参数和齿厚设计要求可以通过齿轮成型后测量得到、通过设计参数得到，在此不作过多描述。由于本专利技术通过同一套全数控螺旋锥齿轮加工机床进行凹面、凸面加工，意味着加工面需要进行切换、机床调整参数也需要进行切换，为了提高加工精度，也为了减少全数控螺旋锥齿轮加工机床的相关运动参数计算，在一些实施例中，在由凹面磨齿切换至凸面磨齿或者由凸面磨齿切换至凹面磨齿时，先控制砂轮退出至初始位置，即进行磨齿加工前的“零位”。在本专利技术的一些实施例中，凹面调整参数和凸面调整参数同时导入全数控螺旋锥齿轮加工机床，磨齿加工时，先完成全部的凹面磨齿或凸面磨齿后再进行凸面磨齿或凹面磨齿。比如在完成一个齿槽内的凹面磨削之后，砂轮复位，弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮旋转一个分度角度至下一齿槽对齐砂轮进行凹面磨削。在本专利技术的一些实施例中，凹面调整参数和凸面调整参数同时导入全数控螺旋锥齿轮加工机床，磨齿加工时，在完成对应齿槽的凹面磨齿、凸面磨齿之后再切换至下一齿槽进行加工。实际加工过程中可以根据需要灵活选用上述两种加工方式之一进行磨齿加工。此外，为了避免磨齿加工时出现过度磨削而损坏弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮，在本专利技术的一些实施例中，在得到凹面调整参数和凸面调整参数之后先进行检验，分析砂轮在磨削凹面或者凸面时是否会切削破坏凹面或凸面，在检验分析合格后再导入全数控螺旋锥齿轮加工机床。该检验分析可以通过建立理论模型的方式进行，也可以通过拓补图比对的方式进行，这类检验方式均属于公知常识，在此不作过多描述。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，其特征在于：将砂轮安装于全数控螺旋锥齿轮加工机床上，根据待加工的弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的设计要求和所述砂轮的几何参数分析得到凹面调整参数和凸面调整参数，先调用所述凹面调整参数或所述凸面调整参数完成所述弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面加工或凸面加工，再对应完成凸面加工或凹面加工。/n

【技术特征摘要】
1.一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，其特征在于：将砂轮安装于全数控螺旋锥齿轮加工机床上，根据待加工的弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的设计要求和所述砂轮的几何参数分析得到凹面调整参数和凸面调整参数，先调用所述凹面调整参数或所述凸面调整参数完成所述弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮的凹面加工或凸面加工，再对应完成凸面加工或凹面加工。


2.根据权利要求1所述的弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，其特征在于：所述设计要求包括齿面接触区、齿厚设计要求。


3.根据权利要求1所述的弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法，其特征在于：所述凹面调整参数和所述凸面调整参数同时导入所述全数控螺旋锥齿轮加工机床，磨齿加工时，先完成全部的凹面磨齿或凸面磨齿后再进行凸面磨齿或凹面磨齿。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪成，
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