一种铣齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法技术

本发明专利技术提供了一种铣齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法，首先是基于刀具和工件的坐标系分别求出对应的曲线坐标方程和法向量，作为包络铣齿过程刀具的包络点位置计算依据，目的是通过坐标的方式间接地反应了刀片切削位置的变化情况；然后再根据单个刀片的型线搭接方式规划走刀步长和行间距，采用NURBS曲线计算方式获得走刀步长，同时采用螺旋刀路进给的方式来减小刀具在切削时出现的颤动现象；最后可确定柔性包络铣齿的刀具路径规划流程。本发明专利技术旨在减小在齿轮切削时，由刀具与工件之间发生颤振而引起的齿轮表面纹理的现象，提高齿轮的制造精度，延长刀具的使用寿命，并且柔性包络加工方法在铣削齿轮时，刀具不需要使用切削液，符合当前绿色环保的理念。符合当前绿色环保的理念。符合当前绿色环保的理念。

【技术实现步骤摘要】
一种铣齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法


[0001]本专利技术涉及机械加工精度领域，具体涉及齿轮铣刀加工的
，具体涉及一种铣 齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法。

技术介绍

[0002]一直以来，齿轮以具有工作效率高、承载能力强、工作寿命长、传动比恒定以及可靠 性高的优良性能被人们熟知，已经广泛的应用于航空航天、能源、汽车和船舶等各行各业 的产品制造之中，作为传递动力关键的工程零件在现代化的工业生产中有着举足轻重的地 位。传统的齿轮加工方法已经明显满足不了我国制造业发展的需求以及不能迎合齿轮加工 朝着高效率、高精度、低成本发展的趋势。新型的齿轮铣削方式采用通过盘铣刀根据柔性 包络法加工齿轮的方式既具有滚齿加工的良好精度又具有展成法加工的高效率。因此，为 适应制齿方式向着高效率、高精度、环保和定制化等方向持续发展，研究更加高效率，更 具有灵活性以及绿色环保的齿轮铣削方法成为必然。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种铣齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法，旨在减小在齿轮切削时，由 刀具与工件之间发生颤振而引起的齿轮表面纹理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铣齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立刀具以及工件的坐标系；分别为：Wg{Og
‑
Xg,Yg,Zg}工件坐标系和Wt{Ot
‑
Xt,Yt,Zt}刀具坐标系；S2：对渐开线圆柱直齿轮齿面坐标方程与法向量进行求解；S3：对铣齿刀盘坐标方程与法向量进去求解；S4：基于步骤S2和步骤S3计算包络铣齿过程刀具的包络点位置坐标；S5：确定走刀步长与进行步距规划；S6：建立柔性包络铣齿的刀具路径规划方法，即路径生成；包络铣齿加工参数的设定依据等残高差法的包络铣削，根据齿轮齿廓精度的工作需求，利用目标齿轮参数与加工的精度需求选择适用的铣齿刀盘型号，按照既定的刀路轨迹规划方法完成齿轮加工。2.根据权利要求1所述的铣齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法，其特征在于：所述步骤S2中利用齿轮的啮合原理，以及根据圆中的各参数几何关系得直齿圆柱齿轮端截形上渐开线cd的数学表达式为：因为渐开线式圆柱直齿轮齿面的形成原理是由平面渐开线沿着齿轮轴线运动得到得，故直齿圆柱齿轮得渐开线齿面得方程为：则渐开线圆柱齿轮齿面法向量为：3.根据权利要求1所述的铣齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法，其特征在于：所述步骤S3中构建铣齿刀盘的数学模型，在铣齿刀盘的中心点上建立坐标系Ο
‑
X
t
Y
t
Z
t
，设定各参数，通过参数的几何关系推导出切削刃上任意一点H在坐标系Ο
‑
X
t
Y
t
Z
t
内的坐标方程为：则铣齿刀盘切削刃上任意一点H在刀具坐标系内的法向量为：4.根据权利要求1所述的铣齿刀盘刀具路径的柔性包络加工方法，其特征在于：所述步
骤S4中根据铣齿刀盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪荣晶，张建坤，张金，薛凤，胡敏，
申请(专利权)人：南京工大数控工具有限公司，
类型：发明
国别省市：