【技术实现步骤摘要】
一种圆柱齿轮精加工刮削刀具设计方法及刮削修形工艺
本专利技术属于齿轮加工工艺
,涉及一种圆柱齿轮精加工刮削刀具设计方法。本专利技术还涉及一种刮削修形加工方法。
技术介绍
齿轮是汽车自动变速器、机器人RV减速器、谐波减速器、电动汽车轮边减速器等传动机械关键零部件,但受齿轮结构,尤其是内齿轮结构的限制,其热后精加工较为困难。常见的内齿轮精加工方法有插齿、剃齿、拉削、磨齿等,在精加工内齿轮时都存在各种限制,加工效果不尽人意:插齿加工内齿轮的效率与精度都比较低;剃齿刀具切削性能较差,且刀具刃磨不方便;拉削加工效率较高,加工精度也能满足要求,但拉刀造价极高,开发周期也很长,且难以实现内齿轮工件的齿向修形加工;磨齿的精度较好,可用来加工内齿轮,但内齿轮精磨效率极其低下,单件磨削通常耗时数小时,有时甚至为了提高加工效率而放弃内齿轮热后精磨,严重影响齿轮传动性能与使用寿命。业界对内齿轮高效、高精度、低成本、批量化制造技术的需求十分迫切。车齿工艺加工精度较好,加工效率十分高,是齿轮加工领域发展的热点,其工艺特点非常适合内齿轮精加工,但当前车齿刀具与工艺主要针对软齿面齿轮的加工,车齿刀具设计及修形加工主要基于插齿工艺理论,车齿齿廓修形存在原理性误差,齿向修形易产生齿面扭曲,车齿精度及精度保持性问题得不到根本的解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种圆柱齿轮精加工刮削刀具的设计方法;本专利技术的另一个目的是提供一种刮削修形加工方法,提出基于车齿原理的圆柱齿轮热后精加工刮削刀具与刮削修形工艺 ...
【技术保护点】
1.一种圆柱齿轮精加工刮削刀具的设计方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:/n步骤1,刮削刀具(1)为圆柱刮削刀具,刮削刀具(1)端面呈凸锥型,且刮削刀具(1)的侧面与端面均均匀分布若干齿结构,且每个端面齿结构的凹形前刀面(9)都对应侧面齿结构凸形后刀面(10);/n步骤2,计算刮削刀具(1)刀倾后的刀齿(2)两侧的侧刀刃(3)的工作前角以及顶刃(4)的工作后角,所述刀齿(2)为刮削刀具(1)侧面齿结构,结合齿轮工件(5)材料的切削加工性及刀齿(2)的结构强度,为刀齿两侧刀刃(3)单独设计标注前角,并为顶刃(4)设计标注后角,顶刃(4)为刀齿(2)顶部的刀刃;/n步骤3,结合齿轮工件(5)材料的切削加工性及刀齿(2)的结构强度,设计刮削刀具(1)凸锥型端面(6)的锥底角。/n
【技术特征摘要】
1.一种圆柱齿轮精加工刮削刀具的设计方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:
步骤1,刮削刀具(1)为圆柱刮削刀具,刮削刀具(1)端面呈凸锥型,且刮削刀具(1)的侧面与端面均均匀分布若干齿结构,且每个端面齿结构的凹形前刀面(9)都对应侧面齿结构凸形后刀面(10);
步骤2,计算刮削刀具(1)刀倾后的刀齿(2)两侧的侧刀刃(3)的工作前角以及顶刃(4)的工作后角,所述刀齿(2)为刮削刀具(1)侧面齿结构,结合齿轮工件(5)材料的切削加工性及刀齿(2)的结构强度,为刀齿两侧刀刃(3)单独设计标注前角,并为顶刃(4)设计标注后角,顶刃(4)为刀齿(2)顶部的刀刃;
步骤3,结合齿轮工件(5)材料的切削加工性及刀齿(2)的结构强度,设计刮削刀具(1)凸锥型端面(6)的锥底角。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱齿轮精加工刮削刀具的设计方法,其特征在于,所述步骤2中,刮削刀具(1)的刀倾τ为刮削刀具(1)中刀齿(2)的尾部相对齿轮工件(5)齿槽抬起角度,刀倾τ的角度为0~15°。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱齿轮精加工刮削刀具的设计方法,其特征在于,所述步骤2中,侧刀刃(3)的标注前角γs是指向凸锥形端面(6)的方向,每个刀齿(2)分左右两个侧刀刃前刀面(9),分别对应两条侧刀刃(3),两侧刀刃(3)的标注前角γs范围为0~10°。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱齿轮精加工刮削刀具的设计方法,其特征在于,所述步骤2中,顶刃(4)的标注后角ατ为刀齿(2)刀尖部分刀刃的后角,顶刃4标注后角ατ范围为0~10°;当顶刃(4)后角ατ等于0°时,顶刃后刀面(7)为圆柱面,ατ不等于0°时,顶刃后刀面(7)为锥面。
5.根据权利要求1所述的一种圆柱齿轮精加工刮削刀具的设计方法,其特征在于,所述步骤3中,凸锥形端面(6)锥底角ε是指刮削刀具(1)端面整体呈锥形,锥顶向刮削刀具(1)外侧凸出,其底角即为凸锥形端面(6)锥底角,锥底角ε范围为0~20°。
6.一种刮削修形加工方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:
步骤1,刮削齿廓修形加工:
将齿轮工件(5)齿廓修形量直接加到标准齿面得到修形齿面(8),结合刮削刀具(1)侧...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭正,高峰,李艳,刘耀,张燕飞,
申请(专利权)人:西安理工大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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