一种基于混合插值法的成形磨齿齿廓偏差修正方法技术

本发明专利技术提供了一种基于混合插值法的成形磨齿齿廓偏差修正方法，其特征在于基于九轴五联动成形磨齿机床结构形式，通过给定齿廓修正离散点与加工初始位置误差量，采用三次埃尔米特和线性分段混合插值法设计齿廓修正曲线，建立含磨削初始位置误差的数学模型，根据空间曲面啮合原理，修正砂轮轴向廓形，实现同时修正齿廓形状偏差f

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合插值法的成形磨齿齿廓偏差修正方法


[0001]本专利技术涉及《数控技术与数字制造》学科、先进制造
，具体地说是一种基于混合插值法的成形磨齿齿廓偏差修正方法，尤其是一种基于三次埃尔米特和线性混合分段插值法的齿廓修正方法，及采用空间曲面啮合原理包含初磨削始位置误差的砂轮设计的方法。

技术介绍

[0002]数控成形磨齿机被普遍应用于高精度齿轮加工，适用于包括直/斜圆柱齿轮、复杂齿形修形齿轮，复杂齿向修形齿轮等齿轮的磨削加工。对于磨削齿形误差的修正，通常采用移动砂轮初始加工位置的方法或是砂轮廓形修正的方法。移动砂轮初始加工位置的方法，是一种简单、高效的方法，但是仅能修正齿廓倾斜偏差f
Hα
，对齿廓形状偏差f
fα
无能为力。砂轮廓形修正的方法，关键在于根据一系列的离散数据设计修正曲线。常用的曲线设计方法有NURBS插值、B样条拟合等，实际使用处理复杂，如果权因子的选取不合适，会影响计算效果的稳定性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决常用的曲线设计方法有NURBS插值、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混合插值法的成形磨齿齿廓偏差修正方法，其特征在于，本方法基于九轴五联动磨齿机床结构形式，5个数控轴为直线轴X、Y、Z和旋转轴A、C，砂轮主轴为S1。另外砂轮修整系统的数控轴有直线轴W和金刚轮旋转主轴S2、S3，包括如下步骤：步骤一，根据输入的离散点，采用三次埃尔米特和线性混合分段插值法，设计修正曲线；步骤二，获得修正后的齿廓曲线与螺旋面；步骤三，建立含初始位置误差的磨削系统数学模型；步骤四，根据空间曲面啮合原理，计算砂轮与齿形修正后齿面的接触条件；步骤五，求取加工位置处砂轮与齿面的接触线，计算修正后的砂轮轴向廓形。2.根据权利要求1所述的一种基于混合插值法的成形磨齿齿廓偏差修正方法，其特征在于，所述步骤一具体包括以下内容：建立齿轮端面坐标系S(Og
‑
Xg,Yg)，根据修正需求给定顺序排列的修正离散点，并指定对应插值方式(线性或三次埃尔米特)，计算修正曲线，利用分段线性插值与分段三次埃尔米特插值交替使用，按点所选择的曲线类型，控制该点右侧的曲线类型；x
i
为第i个结点相应渐开线上的点P所在圆的半径值，a≤x
i
≤b；f
i
为第i点的为渐开线法向修正数值，即PP
’
距离，i＝0,1,2,...,n；选择分段线性插值基函数的点序号存入数组m1，个数记为n1，j1＝0,1,2,...,n1
‑
1；选择分段三次埃尔米特插值基函数的点序号存入数组m2，个数记为n2，j2＝0,1,2,...,n2
‑
1；可知，n1+n2
‑
1＝n；混合插值表达式为其中，分段线性插值基函数：其中，分段线性插值基函数：其中，分段线性插值基函数：分段三次埃尔米特插值基函数：
3.根据权利要求1所述的一种基于混合插值法的成形磨齿齿廓偏差修正方法，其特征在于，所述步骤三具体包括以下内容：建立包含X、Y、A三个轴初始位置误差量的磨齿数学模型，建立工件坐标系S

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小敏，于春建，张虎，崔君君，张金，
申请(专利权)人：南京工大数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：