一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品技术

本发明专利技术公开了一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，包括如下步骤：P1、根据直廓环面蜗杆的基本尺寸类型，以基础数据建立相应的数学模型；P2、根据设计图纸尺寸，确定直廓环面蜗杆的设计尺寸；P3、根据设计尺寸，计算相关的尺寸系数，对基础数据相乘，生成加工直廓环面蜗杆的对应数学模型；P4、根据对应数学模型，编写数控机床操作代码；P5、根据操作代码，建立蜗杆加工坐标系，形成加工坐标变化图形；P6、根据加工坐标系，计算滚刀坐标系，并进行坐标变化匹配；P7、根据匹配结果，进行变参数复合修形；P8、输入代码和坐标参数，进行滚齿加工，保证齿形完整和表面质量，有效提高加工效率和稳定性，利于推广使用。利于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品


[0001]本专利技术涉及蜗杆加工
，尤其涉及一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品。

技术介绍

[0002]在现在的工业生成加工过程中，蜗轮蜗杆作为一种传动部件，使用非常广泛，均有传动比打，结构紧凑，承载能力强的特点，其中直廓环面蜗杆的使用较为普遍。
[0003]但是现有的直廓环面蜗杆加工时，多是直接根据设计图纸计算滚齿传动比，然后进行加工，这样每次加工都需要重新计算不同数据，不能够针对相同种类的蜗杆进行数学建模分析，然后直接进行数字带入进行加工，效率较低，稳定性较差，并且无法对加工修形补偿，影响产品质量，有待提出一种新的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，该加工方法包括如下步骤：
[0007]P1、根据直廓环面蜗杆的基本尺寸类型，以基础数据建立相应的数学模型；
[0008]P2、根据设计图纸尺寸，确定直廓环面蜗杆的设计尺寸；
[0009]P3、根据设计尺寸，计算相关的尺寸系数，对基础数据相乘，生成加工直廓环面蜗杆的对应数学模型；
[0010]P4、根据对应数学模型，编写数控机床操作代码；
[0011]P5、根据操作代码，建立蜗杆加工坐标系，形成加工坐标变化图形；
[0012]P6、根据加工坐标系，计算滚刀坐标系，并进行坐标变化匹配；
[0013]P7、根据匹配结果，进行变参数复合修形；
[0014]P8、输入代码和坐标参数，进行滚齿加工。
[0015]优选的，所述P1步骤的基础尺寸类型包括分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径、和中心轴半径。
[0016]优选的，所述P1步骤的基础数据为1毫米，且形成图形记录。
[0017]优选的，所述P3步骤的设计尺寸以毫米为单位，且直接用数字带入数学模型公式。
[0018]优选的，所述P3步骤的对应数学模型为
[0019]其中，(x，y)为加工位置，r为设计尺寸系数，θ为位置夹角。
[0020]优选的，所述P5步骤的蜗杆加工坐标系包括蜗杆动坐标、蜗杆静坐标和蜗杆工艺中心距。
[0021]优选的，所述P6步骤的滚刀坐标系包括刀座动坐标、刀座静坐标以及刀头补偿距
离。
[0022]优选的，所述P7步骤的变参数复合修形包括如下步骤：
[0023]S1、计算蜗杆加工过程中的工艺中心距；
[0024]S2、确定蜗杆和刀座之间的工艺传动比；
[0025]S3、确定刀座高度修形尺寸；
[0026]S4、根据三则尺寸调整刀头位置，继续间距补偿，完成复合修形。
[0027]优选的，所述P8步骤的滚齿加工采用滚齿机进行双刀具加工。
[0028]本专利技术提供的一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，通过对直廓环面蜗杆进行数学建模，可以形成基础宏程序，利于准确分析修形，然后可以根据设计尺寸直接带入相乘，形成程序化加工模块，利于多次计算加工，并且可以根据基础程序来计算坐标和补偿间距，利于复合修形，保证齿形完整和表面质量，有效提高加工效率和稳定性，利于推广使用。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，该加工方法包括如下步骤：
[0031]P1、根据直廓环面蜗杆的基本尺寸类型，以基础数据建立相应的数学模型；
[0032]P2、根据设计图纸尺寸，确定直廓环面蜗杆的设计尺寸；
[0033]P3、根据设计尺寸，计算相关的尺寸系数，对基础数据相乘，生成加工直廓环面蜗杆的对应数学模型；
[0034]P4、根据对应数学模型，编写数控机床操作代码；
[0035]P5、根据操作代码，建立蜗杆加工坐标系，形成加工坐标变化图形；
[0036]P6、根据加工坐标系，计算滚刀坐标系，并进行坐标变化匹配；
[0037]P7、根据匹配结果，进行变参数复合修形；
[0038]P8、输入代码和坐标参数，进行滚齿加工。
[0039]作为优选的，所述P1步骤的基础尺寸类型包括分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径、和中心轴半径。
[0040]作为优选的，所述P1步骤的基础数据为1毫米，且形成图形记录。
[0041]作为优选的，所述P3步骤的设计尺寸以毫米为单位，且直接用数字带入数学模型公式。
[0042]作为优选的，所述P3步骤的对应数学模型为
[0043]作为优选的，所述P5步骤的蜗杆加工坐标系包括蜗杆动坐标、蜗杆静坐标和蜗杆工艺中心距。
[0044]作为优选的，所述P6步骤的滚刀坐标系包括刀座动坐标、刀座静坐标以及刀头补偿距离。
[0045]作为优选的，所述P7步骤的变参数复合修形包括如下步骤：
[0046]S1、计算蜗杆加工过程中的工艺中心距；
[0047]S2、确定蜗杆和刀座之间的工艺传动比；
[0048]S3、确定刀座高度修形尺寸；
[0049]S4、根据三则尺寸调整刀头位置，继续间距补偿，完成复合修形。
[0050]作为优选的，所述P8步骤的滚齿加工采用滚齿机进行双刀具加工。
[0051]本专利技术提供的一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，通过对直廓环面蜗杆进行数学建模，可以形成基础宏程序，利于准确分析修形，然后可以根据设计尺寸直接带入相乘，形成程序化加工模块，利于多次计算加工，并且可以根据基础程序来计算坐标和补偿间距，利于复合修形，保证齿形完整和表面质量，有效提高加工效率和稳定性，利于推广使用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，其特征在于：该加工方法包括如下步骤：P1、根据直廓环面蜗杆的基本尺寸类型，以基础数据建立相应的数学模型；P2、根据设计图纸尺寸，确定直廓环面蜗杆的设计尺寸；P3、根据设计尺寸，计算相关的尺寸系数，对基础数据相乘，生成加工直廓环面蜗杆的对应数学模型；P4、根据对应数学模型，编写数控机床操作代码；P5、根据操作代码，建立蜗杆加工坐标系，形成加工坐标变化图形；P6、根据加工坐标系，计算滚刀坐标系，并进行坐标变化匹配；P7、根据匹配结果，进行变参数复合修形；P8、输入代码和坐标参数，进行滚齿加工。2.根据所述权利要求1的一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，其特征在于：所述P1步骤的基础尺寸类型包括分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径、和中心轴半径。3.根据所述权利要求1的一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，其特征在于：所述P1步骤的基础数据为1毫米，且形成图形记录。4.根据所述权利要求1的一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品，其特征在于：所述P3步骤的设计尺寸以毫米为...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德斌，蔡楠，
申请(专利权)人：烟台南山学院，
类型：发明
国别省市：