本发明专利技术公开了一种根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统，包括用于输入拉刀花键齿形的基本参数的拉刀原始齿形参数输入模块、用于根据所述拉刀花键齿形的基本参数计算并输出拉刀花键齿的新渐开线参数的新渐开线参数计算模块、用于根据所述拉刀花键齿的新渐开线参数计算并输出量棒的参数的量棒参数计算模块和用于输出所述拉刀花键齿形的基本参数、所述拉刀花键齿的新渐开线参数和所述量棒的参数中与拉刀花键齿开侧隙角所使用的新渐开线相关的齿形参数的拉刀齿形参数更新输出模块。通过本发明专利技术的设计系统所得到的新渐开线直接加工拉刀花键齿的侧隙角，拉刀花键齿的侧隙角加工无需更换夹具即可实现，并且保证了加工精度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统及方法
[0001]本专利技术涉及拉刀加工设计
，具体地指一种根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统及方法。
技术介绍
[0002]为了减少渐开线花键拉刀齿侧面与工件被加工表面间的摩擦，降低花键孔的表面粗糙度，需要将拉刀齿廓上不参加切削的渐开线齿形磨去，得到开侧隙角后的新齿廓(见图1)。加工侧隙角时，砂轮从拉刀校准齿部分进刀，向切削齿部分磨削，逐齿降低砂轮的位置高度，以保证每个刀齿保留0.6～0.8mm的侧刃带宽度及根部最大侧隙值约0.2～0.3mm。目前，国内刀具厂家都是按图纸的侧隙值计算出砂轮的加工角度，再按加工角度(直线)修磨砂轮，普通的花键拉刀磨床所使用的修渐开线砂轮需要专用夹具，此专用夹具和修直线的砂轮夹具不能通用，更换夹具后需重新找正修渐开线砂轮的夹具中心，严重影响拉刀花键齿开隙角的磨削效率。
[0003]拉刀花键齿的侧隙值为0.2～0.3mm，此侧隙值在拉刀花键的底部不易测量，操作者在加工过程中不能确定拉刀花键齿的实际侧隙值，加工完后也无法测量拉刀花键齿的侧隙大小。拉刀花键齿侧隙过小会影响制件的拉削质量，拉削出的产品花键侧面粗糙度差，严重时花键齿表面还会产生拉毛现象。拉刀花键齿侧隙太大则会削弱刀齿强度。因此，根据渐开线加工拉刀花键齿侧隙角一直是刀具行业需要解决的技术难题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种无需更换夹具，只需通过数控机床调用基于渐开线的修形程序来加工花键拉刀侧隙角的设计系统及方法。
[0005]为实现此目的，本专利技术所设计的根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统，其特征在于：它包括拉刀原始齿形参数输入模块、新渐开线参数计算模块、量棒参数计算模块和拉刀齿形参数更新输出模块；
[0006]所述拉刀原始齿形参数输入模块用于输入拉刀花键齿形的基本参数；
[0007]所述新渐开线参数输出模块用于根据所述拉刀花键齿形的基本参数计算并输出拉刀花键齿的新渐开线参数；
[0008]所述量棒参数输出模块用于根据所述拉刀花键齿的新渐开线参数计算并输出量棒的参数；
[0009]所述拉刀齿形参数更新输出模块用于输出所述拉刀花键齿形的基本参数、所述拉刀花键齿的新渐开线参数和所述量棒的参数中与拉刀花键齿开侧隙角所使用的新渐开线相关的齿形参数。
[0010]进一步的，所述新渐开线参数输出模块包括拉刀原始开隙角参数计算模块和拉刀新渐开线参数计算模块；
[0011]所述拉刀原始开隙角参数计算模块用于根据所述拉刀花键齿形的基本参数计算
与拉刀新渐开线相关的拉刀花键齿形参数；
[0012]所述拉刀新渐开线参数计算模块用于根据所述与拉刀新渐开线相关的拉刀花键齿形参数和新渐开线约束条件计算拉刀新渐开线参数。
[0013]所述拉刀花键齿形的基本参数包括拉刀的模数、拉刀校准齿直径、拉刀的分圆压力角、拉刀花键小径、拉刀分圆弧齿厚、拉刀花键齿侧刃带宽、拉刀花键齿数和拉刀花键小径的侧隙大小。
[0014]进一步的，所述与拉刀新渐开线相关的拉刀花键齿形参数包括拉刀花键齿按原渐开线开侧隙角后的最小有效起始圆直径和花键齿按原渐开线开侧隙角后的最小有效起始圆直径处的弧齿厚。
[0015]进一步的，所述新渐开线约束条件包括拉刀新渐开线与拉刀原渐开线的交点位于所述拉刀花键齿按原渐开线开侧隙角后的最小有效起始圆上；以及，拉刀新渐开线与拉刀原渐开线在拉刀花键小径处的距离与所述拉刀花键小径的侧隙大小相同。
[0016]进一步的，所述量棒参数输出模块包括新拉刀分圆弧齿厚计算模块、量棒直径计算模块和跨棒距计算模块；
[0017]所述新拉刀分圆弧齿厚计算模块用于按拉刀新渐开线计算拉刀分圆弧齿厚；
[0018]所述量棒直径计算模块用于根据量棒直径约束条件计算量棒直径；
[0019]所述跨棒距计算模块用于计算量棒的跨棒距。
[0020]进一步的，所述量棒直径约束条件包括量棒与拉刀花键齿的接触点在拉刀新渐开线上；以及，量棒与拉刀花键小径的圆轮廓线不干涉。
[0021]进一步的，所述量棒与拉刀花键齿的接触点在拉刀新渐开线上的判断条件是：所述量棒的接触圆直径小于所述拉刀花键齿按原渐开线开侧隙角后的最小有效起始圆直径。
[0022]更进一步的，所述量棒与拉刀花键小径的圆轮廓线不干涉的判断条件是：所述量棒的最低点之间的距离大于拉刀花键小径。
[0023]还进一步的，根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计方法，包括如下步骤：
[0024]步骤一：输入拉刀花键齿形的基本参数；
[0025]步骤二：根据所述拉刀花键齿形的基本参数计算并输出拉刀花键齿的新渐开线参数；
[0026]步骤三：根据所述拉刀花键齿的新渐开线参数计算并输出量棒的参数；
[0027]步骤四：输出所述拉刀花键齿形的基本参数、所述拉刀花键齿的新渐开线参数和所述量棒的参数中与拉刀花键齿开侧隙角用的新渐开线相关的齿形参数。
[0028]本专利技术的有益效果是：通过本专利技术的设计系统所得到的新渐开线直接加工拉刀花键齿的侧隙角，拉刀花键齿的侧隙角加工无需更换夹具即可实现，并且保证了加工精度，很好地控制了拉刀侧刃带宽度和齿根侧隙值，提高了拉刀的加工质量，为拉刀的批量加工创造了新的高效解决方案。本专利技术实施前，原来根据经验加工需要约1.5个小时，而现在只需0.5个小时以内，效率至少提升了3倍。本专利技术可应用到所有渐开线花键拉刀的量产工艺中，并能在同行业内外广泛推广应用。
附图说明
[0029]图1为本专利技术中根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统的模块连接示意图；
[0030]图2为本专利技术中拉刀开侧隙角的示意图；
[0031]图3为本专利技术中拉刀开侧隙角后的齿形轮廓尺寸示意图；
[0032]图4为本专利技术中量棒与拉刀花键齿配合的示意图；
[0033]图5为本专利技术中跨棒距的计算简图；
[0034]其中，1—拉刀原始齿形参数输入模块，2—新渐开线参数计算模块(2.1—拉刀原始开隙角参数计算模块，2.2—拉刀新渐开线参数计算模块)，3—量棒参数计算模块(3.1—新拉刀分圆弧齿厚计算模块，3.2—量棒直径计算模块，3.3—跨棒距计算模块)，4—拉刀齿形参数更新输出模块，5—量棒。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0036]如图1所示的根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统，包括用于输入拉刀花键齿形的基本参数的拉刀原始齿形参数输入模块1、用于根据拉刀花键齿形的基本参数计算并输出拉刀花键齿的新渐开线参数的新渐开线参数计算模块2、用于根据拉刀花键齿的新渐开线参数计算并输出量棒的参数的量棒参数计算模块3和用于输出拉刀花键齿形的基本参数、拉刀花键齿的新渐开线参数和量棒的参数中与拉刀花键齿开侧隙角所使用的新渐开线相关的齿形参数的拉刀齿形参数更新输出模块4。新渐开线参数输出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统，其特征在于：它包括拉刀原始齿形参数输入模块(1)、新渐开线参数计算模块(2)、量棒参数计算模块(3)和拉刀齿形参数更新输出模块(4)；所述拉刀原始齿形参数输入模块(1)用于输入拉刀花键齿形的基本参数；所述新渐开线参数输出模块(2)用于根据所述拉刀花键齿形的基本参数计算并输出拉刀花键齿的新渐开线参数；所述量棒参数输出模块(3)用于根据所述拉刀花键齿的新渐开线参数计算并输出量棒的参数；所述拉刀齿形参数更新输出模块(4)用于输出所述拉刀花键齿形的基本参数、所述拉刀花键齿的新渐开线参数和所述量棒的参数中与拉刀花键齿开侧隙角所使用的新渐开线相关的齿形参数。2.如权利要求1所述的根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统，其特征在于：所述新渐开线参数输出模块(2)包括拉刀原始开隙角参数计算模块(2.1)和拉刀新渐开线参数计算模块(2.2)；所述拉刀原始开隙角参数计算模块(2.1)用于根据所述拉刀花键齿形的基本参数计算与拉刀新渐开线相关的拉刀花键齿形参数；所述拉刀新渐开线参数计算模块(2.2)用于根据所述与拉刀新渐开线相关的拉刀花键齿形参数和新渐开线约束条件计算拉刀新渐开线参数。3.如权利要求2所述的根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统，其特征在于：所述拉刀花键齿形的基本参数包括拉刀的模数、拉刀校准齿直径、拉刀的分圆压力角、拉刀花键小径、拉刀分圆弧齿厚、拉刀花键齿侧刃带宽、拉刀花键齿数和拉刀花键小径的侧隙大小。4.如权利要求3所述的根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统，其特征在于：所述与拉刀新渐开线相关的拉刀花键齿形参数包括拉刀花键齿按原渐开线开侧隙角后的最小有效起始圆直径和花键齿按原渐开线开侧隙角后的最小有效起始圆直径处的弧齿厚。5.如权利要求4所述的根据渐开线加工花键拉刀侧隙角的设计系统，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：周永平，叶欢春，邹保文，许小帆，陈亮，
申请(专利权)人：东风汽车零部件集团有限公司刃量具分公司，
类型：发明
国别省市：
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